Moteur pour châssis multilames

Le châssis multilames (scie alternative à blocs) débite en un seul passage un bloc de marbre ou de granit en de nombreuses tranches, en faisant aller et venir un jeu de lames tendues. Cette page traite du moteur triphasé qui entraîne la commande principale et les mouvements auxiliaires du châssis ; pour les autres machines à pierre de l'usine, voir la page moteurs pour le travail du marbre et de la pierre naturelle.

Comment le cadre porte-lames se déplace-t-il et que supporte le moteur ?

Le cœur du châssis est le lourd cadre en acier dans lequel les lames sont tendues. Ce cadre va et vient horizontalement sur des glissières ou des bras oscillants. Le mouvement linéaire provient d'un arbre tournant : les courroies issues de la poulie moteur entraînent une grande poulie-volant, et l'excentrique et la bielle de l'arbre du volant transforment cette rotation en mouvement alternatif.

Pour le moteur, cela signifie que la charge varie à chaque course. Le cadre accélère dans un sens, ralentit et s'arrête en bout de course, puis repart dans l'autre sens. Le volant absorbe l'essentiel de cette fluctuation ; le moteur fournit sans interruption l'énergie qui maintient le volant à une vitesse moyenne. Le moteur principal doit donc être considéré non comme celui d'un concasseur à percussion, mais comme un entraînement à forte inertie qui tourne à pleine charge pendant de longues périodes.

Démarrage : mettre en mouvement un volant lourd

Au démarrage à l'arrêt, le moteur doit vaincre non seulement les frottements, mais aussi l'inertie du volant, des poulies et du cadre porte-lames. Le temps de démarrage est donc nettement plus long que pour une pompe ou un ventilateur de même puissance. Pendant ce long démarrage, les enroulements chauffent et un courant élevé est appelé sur le réseau.

Le mode de démarrage (étoile-triangle, démarreur progressif ou variateur de fréquence) est choisi en fonction de la puissance du transformateur de l'usine et de la conception de l'armoire du fabricant du châssis. En couplage étoile, le couple moteur est faible ; si le passage en triangle intervient avant que le volant ait pris assez de vitesse, un second pic de courant apparaît. Le relais de protection doit aussi être réglé pour tolérer un démarrage long, sinon la protection thermique déclenche avant que le moteur n'atteigne sa vitesse. Une thermistance PTC ou une sonde PT100 noyée dans l'enroulement peut être ajoutée à la commande, de sorte que la protection surveille la température réelle du bobinage plutôt que le courant.

Si le courant est coupé au milieu d'un sciage, les lames restent dans la pierre. Le redémarrage est alors plus lourd qu'un démarrage à vide ; le faire avec le cadre légèrement relevé, selon les instructions du fabricant de la machine, protège aussi le moteur.

Vitesse, cadence et transmission par courroie

Le nombre de courses par minute du cadre est fixé à la fois par le rapport des poulies et par la vitesse du moteur. Sur les châssis, le moteur principal est généralement monté sur pattes et la tension des courroies se règle par une glissière tendeur. Choisir le nouveau moteur avec le même nombre de pôles que l'ancien est le moyen le plus simple de conserver la cadence sans toucher aux diamètres des poulies. Si un moteur 6 pôles, c'est-à-dire à 1000 tr/min de vitesse synchrone, est remplacé par un moteur 4 pôles à 1500 tr/min synchrones, la cadence augmente et les lames risquent d'être surchargées ; dans le cas inverse, le sciage s'allonge.

Sur certains châssis, la cadence est fixée par un variateur plutôt que par les poulies. Les moteurs triphasés HEM peuvent être alimentés par un variateur. Si la cadence reste basse pendant de longues heures alors que le moteur porte toujours la pleine charge, son propre ventilateur monté sur l'arbre peut ne pas suffire à le refroidir ; on ajoute alors un ventilateur à alimentation séparée. Si la distance entre l'armoire et le moteur est grande, un filtre dv/dt ou sinus en sortie de variateur est envisagé. Il suffit d'indiquer ces détails au stade de l'offre ; le sujet est aussi expliqué dans la question sur l'utilisation avec variateur.

Dans une transmission par courroie, la charge radiale en bout d'arbre augmente lorsque la poulie moteur est plus petite et que la courroie est plus tendue. Monter la poulie près de l'épaulement de l'arbre et ne pas surtendre les courroies influe directement sur la durée de vie des roulements.

Descente du cadre, chariot porte-bloc et pompes à boue

Pendant le sciage, le cadre porte-lames descend très lentement dans la pierre. Ce mouvement est donné par un petit moteur indépendant de la commande principale, avec réducteur et vis ; la vitesse d'avance est réglée selon la dureté de la pierre. La page moteurs électriques pour réducteurs guide pour les ensembles à réducteur.

D'autres entraînements entourent le châssis : la translation du chariot qui amène le bloc sous la machine, la pompe qui arrose les lames et, sur les châssis à granit, la pompe et l'agitateur qui répartissent sur les lames la boue abrasive de grenaille d'acier, de chaux et d'eau. La page moteurs électriques pour pompes détaille les moteurs des pompes à eau et à boue.

Boue, humidité et sciages qui durent des jours

Un sciage au châssis peut durer des heures selon le type de pierre et la hauteur du bloc, et des jours sur un granit dur. Le moteur ne s'arrête pas pendant ce temps ; son refroidissement dépend de la propreté des ailettes et du capot de ventilateur. Si la boue de pierre projetée sèche et colle aux ailettes, le moteur chauffe plus qu'il ne le devrait. Le nettoyage régulier est donc l'opération d'entretien la plus simple mais la plus efficace.

Les séries HEM Motor sont protégées IP55 : elles résistent à la poussière et à l'eau projetée de toutes directions. Le moteur n'est pas conçu pour fonctionner sous un jet de boue, immergé ou lavé à l'eau sous pression ; dans une telle position, une mesure de protection du fabricant de la machine ou un moteur spécial est nécessaire, à préciser à la commande. Une résistance anticondensation peut être demandée contre la condensation interne lors des longs arrêts.

Les contrôles périodiques doivent porter sur la tension des courroies, l'alignement des poulies, le bruit et la température des roulements ainsi que le joint de la boîte à bornes. Si l'équilibrage du volant est altéré, les secousses qui en résultent se transmettent aussi aux roulements du moteur.

Tableau de moteurs d'exemple pour les entraînements du châssis

Les moteurs des lignes ne sont donnés qu'à titre indicatif. Le moteur à monter se décide en tenant compte du nombre de lames du châssis, de la cadence voulue, du mode de fixation et des conditions du site ; la plaque signalétique de l'ancien moteur est la première donnée de cette décision.

Forme de montage et vérification des cotes

Selon la taille de carcasse, des exécutions sur pattes (B3), à bride (B5, B14), pattes et bride combinées (B34, B35) et verticales (V1, V3, V5, V6, V15) sont possibles ; les cotes de bride et d'arbre sont précisées avec vous lors de la commande. Le montage sur pattes est courant sur la commande principale du châssis ; l'entraxe des trous de pattes, la hauteur d'axe et le diamètre d'arbre de l'ancien moteur doivent être comparés au nouveau. Pour les options, voir la question sur les formes de montage.

Informations à joindre à une demande d'offre

Pour un moteur de châssis, indiquez dans votre message : que la machine est un châssis multilames et sur quel entraînement se trouve le moteur (volant principal, descente du cadre, pompe) ; la puissance en kW ; la vitesse en tr/min ; la tension du réseau de l'usine ; le mode de montage ; la quantité voulue et le mode de démarrage du moteur. Photographier et envoyer la plaque de l'ancien moteur remplit à elle seule l'essentiel de cette liste ; la marche à suivre est expliquée dans l'article moteur équivalent selon la plaque.

Vous pouvez consulter les options de puissance et de vitesse avec leurs prix sur la page boutique. Nos numéros WhatsApp et de téléphone figurent sur la page contact.

Questions fréquentes

Pourquoi le moteur du châssis peut-il faire déclencher le relais thermique au démarrage ?

L'inertie du volant allonge le démarrage. Si le réglage de la protection ne couvre pas cette durée, le relais ouvre avant que le moteur n'atteigne sa vitesse. Le mode de démarrage et le réglage du relais doivent être revus selon le projet électrique ; augmenter seulement la puissance du moteur peut ne pas régler le problème.

Puis-je monter un moteur 4 pôles à la place d'un 6 pôles ?

Si les poulies restent les mêmes, la cadence augmente et la vitesse prévue par le fabricant de la machine peut être dépassée. Si le nombre de pôles change, le rapport des poulies doit être recalculé ; le plus sûr est de garder le même nombre de pôles que l'ancien moteur.

Le moteur principal du châssis peut-il être piloté par un variateur ?

Oui. Si l'on scie longtemps en charge avec une cadence lente, il faut prévoir un ventilateur de refroidissement séparé, et un filtre de sortie si un long câble relie le variateur au moteur. Signalez l'usage d'un variateur dans votre demande d'offre.

Un moteur IP55 suffit-il dans l'ambiance boueuse d'un châssis à granit ?

L'IP55 protège contre l'eau projetée et la poussière. Le jet de boue ne doit pas frapper directement le moteur et les ailettes doivent être nettoyées régulièrement. Si le moteur se trouve à un endroit constamment mouillé, un capot de protection côté machine ou une solution de moteur spécial est nécessaire.

Comment savoir combien de kW doit avoir le moteur principal ?

Les sources les plus fiables sont la plaque du moteur existant et la fiche technique du fabricant de la machine. Le nombre de lames, la taille du bloc et le type de pierre influent sur la puissance ; envoyez-nous une photo de la plaque et nous déterminerons ensemble le modèle HEM adapté.