Échauffement du palier moteur après remplacement des courroies
Ventilateur de tour de refroidissement entraîné par courroies : moteur 22 kW à 1475 tr/min, ventilateur à 320 tr/min, transmission par quatre courroies trapézoïdales 5V. Après remplacement des courroies par l'équipe de nuit, le chef de maintenance signale un bruit saccadé et une température du palier moteur côté poulie de 92 °C, pour un seuil d'alarme fixé à 80 °C. Les mesures donnent : vibration globale 7,8 mm/s RMS (zone C selon ISO 10816-3), pic dominant à 1× la fréquence de rotation du ventilateur accompagné d'harmoniques, aucun pic marqué aux fréquences de roulement. La tension statique mesurée par la méthode de flèche donne 18 mm pour une flèche cible de 12 mm à la même force. Le désalignement des poulies est de 3 mm sur 400 mm d'entraxe. La gorge de la poulie moteur présente une usure de 1,5 mm et les courroies neuves sont d'une marque différente de celles d'origine. Le carnet indique une graisse polyurée pour ce palier, alors que le graisseur manuel contient une graisse EP au lithium complexe.
1. Hiérarchisez les causes de l'échauffement à 92 °C en vous appuyant sur les mesures. Justifiez pourquoi le roulement n'est pas le coupable.
Read the worked answer
Cause n° 1 - survibration de tension. La flèche mesurée (18 mm) est supérieure de 50 % à la cible (12 mm) : la tension statique est excessive. Une courroie trop tendue applique une charge radiale permanente sur le palier côté poulie, ce qui se traduit directement par une élévation de température et un bruit rythmé par la fréquence de passage des courroies.
Cause n° 2 - désalignement des poulies. 3 mm sur 400 mm correspond à un défaut angulaire d'environ 0,43°, au-delà des 0,25° habituellement admis. Il génère un effort alterné, une usure des flancs de gorge et de la vibration.
Cause n° 3 - usure de la gorge (1,5 mm). La courroie neuve s'enfonce et touche le fond de gorge : elle patine, chauffe et vibre. Le mélange de marques et de lots aggrave les écarts de longueur entre courroies, donc la répartition inégale de charge.
Pourquoi pas le roulement ? Un défaut de roulement produit des pics aux fréquences caractéristiques (BPFO/BPFI/BSF) et une température croissante avec la charge. Ici, le pic dominant est à 1× la rotation du ventilateur (balourd ou défaut de courroie) et aucun pic de roulement n'apparaît. Changer le roulement ne supprimerait ni la survibration de tension ni l'usure de poulie : la panne reviendrait.
Cause secondaire à surveiller : graisse incompatible - un mélange polyurée/lithium peut se durcir et faire chauffer le palier, mais cela n'explique pas le bruit saccadé.
2. Décrivez la séquence corrective complète et précisez ce que vous refusez de faire dans l'immédiat.
Read the worked answer
Séquence :
- Consignation du moteur et du ventilateur, vérification d'absence de tension, blocage mécanique du ventilateur (il peut tourner sous l'effet du vent relatif).
- Dépose des courroies, remplacement de la poulie moteur usée (1,5 mm de gorge) et contrôle de la poulie ventilateur.
- Réalignement des poulies au laser ou à la règle : déport < 0,5 mm et angle < 0,25°, contrôle sur deux plans.
- Montage d'un jeu de courroies appariées, même marque et même lot, jamais un mélange.
- Tension au tensiomètre à la valeur cible (flèche 12 mm à la force spécifiée), puis contrôle de la tension après 24 à 48 h de fonctionnement (les courroies neuves se détendent).
- Reprise de la graisse : ne pas ajouter de lithium sur une polyurée. Si le palier a été contaminé, purge complète et regraissage à la polyurée spécifiée, ou remplacement du roulement si l'on ne peut pas purger proprement.
- Démarrage, relevé de température et de vibration à 30 min, 4 h et 48 h ; l'objectif est un retour en zone A/B et sous 75 °C.
Refus immédiat : redémarrer en l'état en se contentant de « surveiller », ajouter de la graisse au lithium, ou remplacer le roulement pour gagner du temps. Ces trois options masquent la cause et dégradent la machine.
3. Quelles informations doit contenir la fiche de non-conformité adressée à l'équipe de nuit et au client ?
Read the worked answer
La fiche doit être factuelle, datée, et permettre au client de comprendre le coût de l'intervention évitée.
Contenu attendu :
- Identification de la machine et de l'intervention d'origine (date, équipe, nature : remplacement des courroies).
- Constat mesuré : flèche 18 mm pour une cible de 12 mm, désalignement 3 mm/400 mm, poulie usée 1,5 mm, courroies de marques différentes, température 92 °C, vibration 7,8 mm/s RMS.
- Écart par rapport à la procédure : tension non contrôlée au tensiomètre, courroies non appariées, alignement des poulies non vérifié, graisse non conforme au carnet.
- Conséquence : échauffement du palier, usure accélérée des poulies, risque d'arrêt non planifié de la tour de refroidissement.
- Action corrective et préventive : reprise complète, création d'une gamme de remplacement de courroies avec valeurs cibles et outillage requis, formation courte de l'équipe de nuit sur la méthode de flèche.
- Signature, photos datées, numéro de rapport lié à l'ordre de travail.
Formulation recommandée au client : décrire le constat et l'action, sans mise en cause nominative ; l'objectif est la traçabilité et la prévention de la récidive, pas la sanction.