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Roulements - 2017-05-22

Le remplacement des roulements de très grande taille utilisés en sidérurgie pose de graves difficultés en ce qui concerne les outils, l´équipe et la stratégie déployés. La tâche n´est toutefois pas insurmontable, comme NSK l´a démontré récemment en révisant un convertisseur dans une importante aciérie Scandinave.

Ici, NSK et son distributeur agréé Nomo ont apporté leur soutien à un fabricant finlandais de réducteurs lors du remplacement de six roulements à rouleaux coniques dotés d´un diamètre intérieur de 1800 mm.
 

 Assemblage de l´une des séries de roulements NSK chez David Brown Santasalo.  

La société Suédoise 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. SSAB Europe, sa société soeur, fabrique des tôles d´acier quarto (laminées à chaud) et des tubes en acier 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 prévu, 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 quelques 300 km au sud.

SSAB a demandé aux spécialistes NSK du secteur d´inspecter les roulements et de vérifier 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 a l´aide d´un outil conçu à cet effet.

Les roulements furent ensuite expédiés à Jyväskylä où NSK supervisa leur installation à l´aide d´un outil spécial, permettant d´ajuster avec précision le jeu du roulement. SSAB a demandé à NSK de concevoir 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. Conformément à la fiche d´inspection établie par NSK, chaque dimension fut mesurée par David Brown Santasalo au moyen d´un appareil de mesure de coordonnées.

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. Une fois l´installation effectuée, le résultat (dans les tolérances requises) a été vérifié par les techniciens NSK. NSK a également demandé à SSAB de se rendre sur le site de David Brown Santasalo pour assister à la procédure de montage.

En raison du couple très élevé lié à l´application, les essais des nouveaux roulements ne pouvaient réalisées qu´après leur installation à l´aciérie. SSAB Europe affirme cependant que les réducteurs de convertisseurs reconditionnés grâce à de nouveaux roulements à rouleaux coniques fonctionnent de façon satisfaisante sous des charges radiales pouvant atteindre150 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 du client et de l´utilisateur final. Grâce à l´excellente collaboration entre SSAB, David Brown Santasalo, Porin Laakeri et NSK, SSAB Europe est désormais équipé de convertisseurs dernier cri, plus économiques.

Le projet a également démontré les compétences de NSK en matière de sidérurgie, secteur constituant l´un des coeurs de cible de l´entreprise. Des roulements NSK sont proposés pour améliorer toutes les étapes du processus sidérurgique, de la préparation de la matière première au produit laminé final en passant par les opérations de fonderie.

Parmi les applications, figurent les convertisseurs, les laminoirs à chaud et à froid, les transporteurs à rouleaux et les laminoirs multicylindres. Les roulements destinés à la sidérurgie font appel à des matériaux développés spécifiquement par NSK pour résister à de fortes charges et à des conditions ambiantes sévères.

Les nouveaux roulements NSK en cours de préparation pour installation.

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