Remplacer les roulements de grande taille

Le remplacement des roulements de très grande taille utilisés en sidérurgie pose de graves difficultés. La tâche n’est toutefois pas insurmontable, comme NSK l’a démontré récemment

  • Les convertisseurs de l’industrie sidérurgique sont dotés de roulements de grande taille soumis à de fortes contraintes.
    Les convertisseurs de l’industrie sidérurgique sont dotés de roulements de grande taille soumis à de fortes contraintes.
  • Les roulements NSK de grande taille sont visibles dans ce réducteur de convertisseur dont la partie supérieure du boîtier a été retirée.
    Les roulements NSK de grande taille sont visibles dans ce réducteur de convertisseur dont la partie supérieure du boîtier a été retirée.
  • Les nouveaux roulements NSK en cours de préparation pour installation.
    Les nouveaux roulements NSK en cours de préparation pour installation.
  • Assemblage de l’une des séries de roulements NSK chez David Brown Santasalo.
    Assemblage de l’une des séries de roulements NSK chez David Brown Santasalo.

La société nordique SSAB est l´un des principaux sidérurgistes européens. L'entreprise est surtout connue pour ses aciers à haute limite élastique, qui sont très prisés dans les applications exigeantes comme les sections d´absorption d´impact des carrosseries automobiles et les gros engins de chantier. La division SSAB Europe fabrique une gamme de feuillards, plaques et tubes de haute qualité. Toute la chaîne de process, des hauts fourneaux à la finition, est couverte par les quatre sites de production scandinaves de SSAB Europe. Dans le cadre d´un projet de maintenance, trois réducteurs de convertisseurs devaient récemment être reconditionnés et équipés de nouveaux roulements à l´usine Raahe de SSAB située près d´Oulu (Finlande). Le fabricant de réducteurs David Brown Santasalo fut dûment mandaté pour effectuer le travail, dont la première phase impliquait l´enlèvement des réducteurs du convertisseur et leur démontage à l´usine de Jyväskylä, à quelque 300 km au sud.

Des roulements de 1800 mm de diamètre interne

Des spécialistes NSK du secteur ont inspecté les roulements et vérifié les données de fonctionnement. Les réducteurs de convertisseurs de fabrication russe étaient lourds et relativement anciens, à quoi s´ajoutait la difficulté de prendre en compte les normes de tolérance russes en matière de réducteurs. Après une évaluation complète et détaillée de l´application et de ses exigences, NSK a entrepris le développement de roulements dotés d´une capacité de charge statique supérieure et aux dimensions spécifiques de l´utilisateur afin de remplacer les roulements à rouleaux coniques existants. Au total, six roulements de 1800 mm de diamètre interne ont été fabriqués, pesant chacun 2250 kg.
Avant expédition, les spécialistes NSK ont élaboré une stratégie pour installer simultanément la bague intérieure et la bague extérieure sur la roue dentée du réducteur avec l´aide d´un outil conçu à cet effet. Les roulements furent ensuite expédiés à Jyväskylä où NSK a supervisé leur installation à l´aide d´un outil spécial, permettant d´ajuster avec précision le jeu du roulement. NSK a conçu une formule susceptible de définir la largeur des cales nécessaires au jeu axial du roulement après le montage. Il fallait, pour ce faire, prendre en compte des dimensions telles que la largeur assemblée du roulement côté fixe et du roulement côté libre, la largeur de la bague intérieure du roulement côté fixe, le diamètre du boîtier ainsi que la distance à l´arbre de l´épaulement de la bague intérieure.

Une précision élevée malgré le poids

Après vérification des valeurs mesurées et calculs, NSK a pu recommander un jeu axial de roulement de 1800 à 2100 µm. Le montage du roulement ainsi que l´ajustement du jeu axial à l´aide de la cale ont été réalisés dans la position verticale. Le jeu a cependant fait l´objet d´un nouvel ajustement dans la position horizontale, ce en raison de la faible rigidité du boîtier (en deux parties) et du poids total élevé. La partie supérieure du boîtier de réducteur pèse à elle seule 11,7 tonnes, et la roue dentée équipée des deux bagues de roulement accuse pour sa part 11,9 tonnes sur la balance. Les essais des nouveaux roulements se sont ensuite déroulés après l'installation à l´aciérie et ont confirmé un fonctionnent satisfaisant sous des charges radiales pouvant atteindre 150 kN.
Tout au long du projet, la division Porin Laakeri Oy Oulu du groupe Nomo a fourni d´importants services de soutien qui ont contribué à garantir le succès de cette opération. Grâce à l´excellente collaboration entre SSAB, David Brown Santasalo, Porin Laakeri et NSK, SSAB Raahe Works est désormais équipé de convertisseurs dernier cri, plus économiques.

Alain DieulLa mission de PEI est de fournir à ses lecteurs des informations sur les nouveaux produits et services liés au secteur de l'industrie et qui sont disponibles sur le marché français. 

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