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Introduction

Une Aciérie Mondiale était confrontée à des problèmes sur une scie de coupe à froid utilisée pour la découpe à longueur de tubes d’acier dans le domaine de la transformation de l’acier. La scie, dont le déplacement axial est guidé par un arbre de vis à billes, était supportée par une simple butée à billes. Ce roulement tombait en panne toutes les 6 semaines, provoquant des arrêts de machines et des opérations de maintenance non programmées. L’analyse du design de la scie a permis de montrer que l’assemblage de vis à billes subissait de lourdes charges axiales dues aux chocs et que la conception d’origine ne présentait pas la robustesse requise pour résister à de telles sollicitations. Les dimensions clés d’encombrement ont été mesurées lors d'un examen sur site. Suite de cet examen, NSK a préconisé l’utilisation d’une unité de support de vis à billes WBK a capacité de charge axiale largement supérieure.

Faits marquants

  • Les roulements contribuent à un meilleur amortissement des charges axiales au moment de la mise en contact de la scie avec les tubes d’acier
  • Les fortes charges axiales dues aux chocs provoquaient la défaillance prématurée des roulements d’origine
  • Les conséquences de la panne étaient désastreuses : défaillance et grippage des roulements
  • La solution NSK a consisté à utiliser une unité de support à vis à billes spécialement mis au point pour l’application
  • Mise à niveau complète faite par les ingénieurs NSK : conception de la machine et fichiers 3D du boitier requis
  • La proposition de support de vis à billes supporte des charges axiales plus élevées
  • La durée de vie des roulements est passée de 1 mois à plus de 12 mois
  • Tubes d'Acier
  • Unité de Support de Vis à Billes WBK

Proposition d'optimisation

  • Les ingénieurs NSK ont examiné l’application et étudié ses conditions de fonctionnement
  • L’analyse de défaillance effectuée sur site a démontré que le design originel du support de vis à bille  installé n’offrait pas la résistance requise pour ce type d’application
  • NSK a donc proposé d’installer à la place une unité de support à vis à billes constituée de roulements de support à vis à billes de super-précision protégés dans un logement avec joints à lèvre anti-poussière
  • NSK a également apporté des conseils de conception de A à Z pour la machine avec, notamment, des fichiers 3D du boitier pour le roulement
  • Cette alliance entre une capacité de charge très élevée, une grande facilité d’assemblage et une solution d’étanchéité robuste a permis de constater l’absence de défaillance sur une période de 12 mois de fonctionnement

Caractéristiques du produit

  • Rigidité axiale et forte capacité de charge élevées
  • Faible couple de friction
  • Jeu axial ajustable
  • Simplicité de la disposition de montage
  • Palier de roulements facile à manipuler
  • Plusieurs options de logement
  • Possibilité de combinaisons de roulements alternatives

Analyse des coûts

Avant Coût Annuel Solution NSK Coût Annuel
4 h d’immobilisation à 2 000 €/h × 9 pannes intempestives par an 72 000 € Absence de panne pendant 12 mois 0 €
Coût Total 72 000 € 0 €

Réference:SS-F-2041

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