[Velro]

On est tout à fait d'accord pour ce qui est des vitesses tangentielles. Je faisais allusion au fait que pour un roulement, dans une permière approximation très simplifiée, le contact se fait quasiment sur des points ou des lignes avec une pression de contact très élevée. Outre le phénomène de "glissement" que tu décris très justement, il y a également des phénomènes de déformation du bandage qui soumettent constamment le bandage un travail de déformation, ce qui viellit les matériaux (fatigue) et génère des pertes dissipées pour l'essentiel sous forme de chaleur.

Ce message a été modifié par Velro - 04 juin 2008 - 17:31 .

[Thomas]

pour illustrer sommairement la déformation du bandage qui conduit à un frottement sur l'extérieur de la zone de contact, voici une photo du bandage d'un galet.

la zone noire est la zone de roulement, la zone grise n'a aucunc ontact avec le câble.
sur la zone noire, on remarque que le fond de la gorge n'est "usé" que par du roulement alors que le haut de la gorge possède une usure due aux frottements du câble puisqu'on a une différence de vitesse entre galet et câble ...

Le fond de la gorge possède encore les "rayures" d'usinage du bandage...

[fufu]

Pour compléter le propos de mb7084 et la photo de Thomas, voici un schéma explicatif concernant la problématique d'échauffement des câbles dans les galets.



En noir, le galet coupé dans son plan milieu avec le fond de gorge et le bord de gorge, en blanc le câble, qui circule au dessus.

Vecteurs noir, la droite des vitesses du galet. Vecteurs rouge, l'ensemble des vitesses que l'on retrouve du fond de gorge jusqu'en haut de la gorge. Le câble passe dans la gorge, je fait l'hypothèse (à vérifier !) qu'il a la même vitesse que le fond de gorge, mais, comme on le voit avec les vecteurs verts, sa vitesse est la même en tout point...

Donc plus on s'éloigne du fond de gorge, plus il y a une différence de vitesse entre le câble et le bandage. CQFD, merci mb

[Velro]

Merci pour ces infos.

En référence à la question initiale, le câble lui-même ne s'échauffe pas beaucoup car il ne subit que des changements de direction conséquents dans les gares et la chaleur des galets n'est quasiment pas transmise aux câble. De plus les câbles résistent mal aux températures élevées, d'une part il y a souvent des matières synthétiques dans le câble et d'autre part les propriétés métallurgiques des aciers constituant les fils changent avec la température. Quelques centaines de °C entraînent une diminution sensible de la résistance de rupture. D'ailleurs en cas d'incendie dans une station, les câbles cassent assez rapidement, c'est arrivé plusieurs fois pour des TPH mais à ma connaisssance il avait toujours été possible d'évacuer à temps.

Ce message a été modifié par Velro - 07 juin 2008 - 15:22 .

[mb7084]

Tout d'abord,merci à thomas et fufu pour cette photo et ce schéma qui montrent bien , en 2 secondes, l'effet du frottement
Pour l'échauffement du câble,je pense que pour comprendre la différence avec le bandage,il faut isoler un secteur du câble
par exemple de 50cm qui correspond à la distance entre deux galets sur un balancier.Si la ligne fait 2500m
qu'elle est équipée de 500galets et deux poulies de 5m et que le contact par galet est de 0.25m en moyenne.Le contact est
de 500*0.25=5*3.14=140m alors qu'il a parcouru 5000m.Donc il a le temps, en prime ,de se refroidir.On laisse de coté les
petits frottements des torons entre eux et sur l'âme
Pour répondre à Velro,oui le câble casse sur incendie d'une manière rapide. Il se détrempe,il peut rougir et il a un coeef de
sécurité inferieur en général à la charpente métallique qui peut flamber ou autre aussi
Pour les aciers ,il existe une fragilité au passage alpha gamma à température bien plus basse

[dj_jean_jean]

mais sur une remontée un roulement peut casser n'importe quand, le problème c'est qu'il n'y a de personnel en ligne, ni micro, ni camera.

J'ai eu sur la TC où je taff un roulement qui avait cassé sur un galet après seulement 1 mois et demie d'utilisation à 3-4 m/s. Le galet avait tellement chauffé que les caches poussières avaient fondu et impossible de le toucher pendant bien 5 minutes. En plus s'était sur le pylône compression qui a le plus de charge négative de la ligne, le P1. Mais le galet ne faisait pas tant de bruit que ça, d'ailleur je ne l'ai pas entendu à cause du bruit de la gare, c'est la caissière qui est à côté du P1 qui m'avait appelé.

[Velro]

Coup de malchance et un peu de chance vu que quelqu'un a remarqué l'anomalie. A-t-il été possible de déterminer la cause de la défaillance? Tu as le type (No) de roulement ou du moins les diamètre intérieur et exérieur et la largeur ainsi que le cas de charge? Cela permettrait de faire une estimation indicative de la charge théorique pour une durée de vie si courte.

Lors du dimensionnement de roulements on tient compte d'une probabilité mathématique. P.ex. on peut dimensionner pour qu'un roulement atteigne la durée de vie en heures déterminée par calcul avec une probabiltié de 90%. Si on veut atteindre p.ex. 93% il faudra surdimensionner le roulement en conséquence (les fabricants donnent les formules et il y a également des normes). Si on voulait atteidnre 100% on devrait théoriquement choisir un roulement infiniment grand. Il s'agit évidemment de considérations mathématiques pour donner une idée de la durée de vie statistique.

Techniquement il est possible de surveiller électroniquement des paliers, notamment moyennant des mesures de températures et de vibrations/chocs. Les mesures de température de palier ne sont pas très onéreuses et sont parfois installées sur des moteurs principaux de RM, de façon générale c'est plutôt le cas pour les moteurs de grande puissance (quelques centaines de [kW]) et/ou des applications critiques. Les mesures d'accélérations (vibrations/chocs) sont elles beaucoup plus chères et normalement on ne le trouve que dans les grandes machines tournantes genre pompes, turbogroupes, alternateurs etc. Il existe différents systèmes, généralement basés sur des accéléromètre solid state (mais on mesure aussi des vibrations par mesure de déplacement par interférométrie laser ou inductivement). L'électronqiue de traitement de signal est dans la plupart des cas séparée. Pour le "Condition Monitoring" cf. p.ex. General Electric Bentley Nevada http://www.gepower.com/prod_serv/products/...ntly_nevada.htm, SPM (http://www.spminstrument.com , Prüftechnik (http://www.pruftechnik.com) etc.).
Certains moteurs sont équipés d'origine de points de mesure SPM (ou similaires) utilisés pour osculter périodiquement les roulements au moyen d'un appareil de mesure portable. Ces points de mesure peuvent ressembler à des graisseurs plats dépourvus d'oriifice ou encore à des petits cylindres métalliques apparemment sans fonction particulière. Il est aussi possible d'en poser après-coup si le moteur (ou autre machine tournante) est assez grand.

On ne peut évidemment pas surveiller chaque roulement de galet, ce serait impossible à justifier. Au plus on pourrait effectuer périodiquement des thermographies comme cela se fait pour certains tableaux électriques. Sur une image thermique on voit les zones colorées en fonction de la température. La mesure de température de galets pourrait se faire depuis le sol (ces caméras sont aussi utilisée pour contrôler l'échauffement d'isolateurs et de raccords de lignes à haute tension aériennes).

Ce message a été modifié par Velro - 08 juin 2008 - 19:25 .

[mb7084]

Je pense ,que ce genre d'échauffement ,par rupture de roulement n'a rien à voir avec l'élévation de temperature de la marche normale
La rupture d'un roulement ,peut se produire ,même à la mise en marche.Il faut faire tourner 100h une installation neuve ,ce n'est pas pour rien
Pour le bruit,il peut etre couvert par celui de gare. On peut même imaginer que cela amene à une rupture d'axe si le moulin à café tourne trop
longtemps.Les balanciers de deux ne peuvent plus se mettre en drapeau(limitation du débattement),comme sur les tres vieilles installations et en plus les détecteurs sont la
pour ça entre autres..Une ligne doit etre entretenue surveilleé.Si l'on fait ce travail et si les agents d'exploitation qui empruntent la machine regardent,ecoutent
tout se passe bien.Cela ne veut pas dire que pendant la période d'exploitation, il ne faille pas intervenir

[Velro]

Difficile de s'avancer sans avoir plus de détails. Cela pourrait bien être un défaut de fabrication (genre ommission du remplissage de graisse ou présence de particules abrasives) car le montage de roulement d'un galet n'est pas sorcier, il faut donc y aller pour massacrer le roulement, p.ex. à coups de marteau violents ou en forçant de biais à la presse. Sinon un problème dans la géométrie des pièces ou un cas de charge anormal mais là la destruction a été quand même été très rapide.

Quelle est la durée de vie approximative moyenne d'un roulement pour des galets?(Juste comme ordre de grandeur vu que cela dépend des charges.)

Ce message a été modifié par Velro - 09 juin 2008 - 21:58 .

[mb7084]

Velro, le 9 06 2008, 22:55, dit :

Difficile de s'avancer sans avoir plus de détails. Cela pourrait bien être un défaut de fabrication (genre ommission du remplissage de graisse ou présence de particules abrasives) car le montage de roulement d'un galet n'est pas sorcier, il faut donc y aller pour massacrer le roulement, p.ex. à coups de marteau violents ou en forçant de biais à la presse. Sinon un problème dans la géométrie des pièces ou un cas de charge anormal mais là la destruction a été quand même été très rapide.

Quelle est la durée de vie approximative moyenne d'un roulement pour des galets?(Juste comme ordre de grandeur vu que cela dépend des charges.)

L'un dans l'autre 10000heures quand ils sont graissés par graisseurs,à vie moins 25%.Il faut dire aussi qu'ils sont remplacés avant d'être complètement
morts. lors de l'entretien avec soulèvement du câble.Mais un ajustement trop serré ou trop lache pour la bague tournante,enfoncement de l'axe sur le balancier
sans cone ou autre peut conduire à une destruction rapide.Toutes les mécaniques peuvent rencontrer ce probleme,d'autant plus que les Rm ,ce n'est pas
la très grande série

[Velro]

Merci pour l'info.

De toute manière les calculs de durée de vie de roulements ne constituent pas une science exacte, il y a souvent des facteurs difficiles à estimer avec précision, en pratique on ne peut alors que faire des choix en tenant compte de réserves plus ou moins importantes. Evidemment que cela a un coût, un fabricant X choisira un roulement meilleur marché quitte à avoir moins de réserve que le fabricant Y. Après il y a les compromis sur la qualité du roulement etc. Je le mentionne de façon générale, par pas rapport aux constructeurs de RM en particulier.

Ce message a été modifié par Velro - 10 juin 2008 - 21:31 .

[mb7084]

Velro, le 10 06 2008, 22:26, dit :

Merci pour l'info.

De toute manière les calculs de durée de vie de roulements ne constituent pas une science exacte, il y a souvent des facteurs difficiles à estimer avec précision, en pratique on ne peut alors que faire des choix en tenant compte de réserves plus ou moins importantes. Evidemment que cela a un coût, un fabricant X choisira un roulement meilleur marché quitte à avoir moins de réserve que le fabricant Y. Après il y a les compromis sur la qualité du roulement etc. Je le mentionne de façon générale, par pas rapport aux constructeurs de RM en particulier.

Hors sujet
Oui Velro ,les qualités des roulements sont variables,dans une même marque aussi ,série J (et un chiffre)par exemple
Les éléments ont des des tolérances de fabrication plus petites ,surtout entre billes, cela ne veut pas dire jeu plus petit.
Ce qui évite que la charge sur certaines soit trop différente des autres.Pour les roulements ,cage plastique ,tôle et pour
certains tonneaux en bronze usiné(plus couteux)

[Thomas]

réponse d'ordre pratique...

a été constaté, sur un appareil, sur des galets relativement chargés (déviation verticale funitel) une température mesurée sur le flasque du galet de l'ordre de 35°C à la fin de l'exploitation, aujourd'hui (température ambiante de 4-5°C toute la journée)

cette température est principalement due aux phénomènes décrits plus haut dans ce sujet.

[Velro]

Tu as une idée de l'ordre de grandeur de la charge radiale, de la vitesse de rotation et des dimensions du roulement? Pour les galets s'agit-il généralement de roulemements avec flasques ou l'étanchéité est-elle assurée par des joints séparés (éventuellement avec remplissage manuel de graisse)?

Côté lubrification certaines RM sont un peu particulières vu l'écart de température entre un démarrage à froid en plein hiver et la marche en plein été.

[mb7084]

Je pense que Thomas parle des flasques qui tiennent le bandage,donc à mon avis échauffement du caoutchouc en particulier
il nous le confirmera certainement

[Velro]

Oui, je pense également que Thomas faisait allusion aux flasques du galet. Dans mon message ci-dessus je faisais référence aux flasques de certains roulements (éléments d'étanchéité maintenant la graisse entre la bague extérieure et intérieure, il y différentes sortes de construction, flasque(s) métallique(s) ZR, joint(s) RSR etc.).

[Thomas]

ce sont bien les flasques qui tiennent et compriment le bandage sur lesquels la température a été mesurée.
c'est, principalement, le bandage qui crée cet échauffement à ce niveau.
les roulements sont protégés par des caches poussière en acier sur ces types de galets.
la vitesse de rotation :
vitesse câble de 5m/s toute la journée sur des galets de 500, vitesse de rotation de 200 tours par minute environ. par contre, je n'ai pas en mémoire l'ordre de grandeur de la charge de décablage (pour estimer l'écrasement du bandage (bandage semperit))
vitesse pouvant atteindre 40% de plus

ces galets possèdent des graisseurs, mais les roulements sont désormais graissés à vie, il n'y a donc plus lieu de les graisser.

[Velro]

Merci pour ces infos.

Le graissage à vie est un avantage évident pour autant que la conception technique et le montage soient corrects. Par rapport au diamètre des axes les charges axiale et radiale ne sont pas très élevées et en plus il y a deux roulements par galet (du moins s'il s'agit de roulements à billes habituels) et 200 à 300 [1/mn] ce n'est pas très rapide comme vitesse de rotation.

[Thomas]

Il s'agit dans la plupart des cas de roulements à bille effectivement.

j'ai pas vérifié, mais, à cet endroit, la charge radiale doit être de l'ordre de 500kg par galet a vue de nez et de poulif

[Velro]

Merci pour ces infos. La charge radiale est un peu plus élevée que je ne pensais mais je ne me suis jamais penché en détail sur les cas de charge des galets de TS.
Quel et l'ordre de grandeur du diamètre intérieur de la bague intérieure des roulements des galets de TS ou TC présentant un diamètre extérieur dans les 400 à 500 [mm] env.? (S'il n'y a pas de douille cela correspond à peu près au diamètre des boulons de fixation.)