Comment rendre les bandes transporteuses suffisamment durables pour les applications minières

Danny Slonka rend compte des bandes transporteuses et des solutions permettant de les rendre suffisamment durables pour les applications minières

Les bandes transporteuses à câble d'acier ont été introduites il y a près de 70 ans et sont devenues depuis lors le moyen le plus économique et le plus écologique de transporter des matériaux en vrac sur de longues distances. Aujourd'hui, des systèmes à vols multiples d'une longueur de 100 km sont en service ainsi que des systèmes à vol unique d'une longueur de près de 30 km. Des résistances à la rupture de courroie allant jusqu'à 10 000 N/mm sont disponibles. Il n’y a presque aucune limite si quelqu’un doit transporter des matériaux en vrac d’un point A à un point B.

Cet article décrit les critères les plus importants pour la conception de bandes transporteuses terrestres. En appliquant ces critères, le système de convoyeur terrestre sera encore plus économique.

Les critères les plus importants sont l'efficacité dynamique de l'épissure, en tenant compte de la conception et du calcul de l'épissure selon la norme DIN 22101, ainsi que l'utilisation de fonds de bande transporteuse optimisés en énergie.

Bandes transporteuses optimisées en énergie

Les bandes transporteuses sont utilisées à des fins multiples, offrant une efficacité et une fiabilité élevées. Ils constituent l’une des formes les plus économiques de transport de matériaux en vrac. Les entreprises mettent davantage l’accent sur la durabilité ainsi que sur la protection de l’environnement et du climat. La consommation d'énergie devient un facteur de plus en plus important dans les applications de convoyeurs. Des convoyeurs plus longs et des exigences de production plus élevées poussent les ingénieurs à rechercher de nouvelles alternatives pour réduire la demande en énergie. Minimiser la déformation des courroies lorsqu'elles sont en contact avec les composants du convoyeur tels que les rouleaux est devenu une priorité élevée.

Sur les systèmes longue distance, la courroie passe sur un grand nombre de rouleaux, ce qui entraîne une déformation des couvercles de la courroie. La résistance au roulement par indentation (IRR) constitue la partie prédominante des principales résistances et peut représenter jusqu'à 60 % de la consommation totale d'énergie. Par conséquent, le TRI offre le potentiel d’économies le plus important et a constitué une priorité majeure au cours de la dernière décennie.

Grâce à un développement continu de la composition chimique du mélange de caoutchouc, le TRI a pu être considérablement amélioré. Avec la dernière génération de bandes transporteuses à énergie optimisée, il est possible de réduire la consommation d'énergie jusqu'à environ 20 % par rapport aux bandes transporteuses conventionnelles.

L'IRR est mesuré sur un banc d'essai pratique à l'Institut des technologies de transport et d'automatisation de Hanovre (ITA) et est devenu une norme DIN en 2012. Entre-temps, il a également été transformé en norme européenne (DIN EN 16974:2016 Bandes transporteuses - Indentation résistance au roulement liée à la largeur de la bande - Exigences, essais).

Conception et efficacité des épissures

Chaque bande comporte au moins une épissure et un système de convoyeur terrestre se compose de plusieurs longueurs uniques qui doivent être épissées sur place et présente donc de nombreux points faibles de par sa nature. Étant donné qu’une épissure est presque le point le plus faible d’une bande transporteuse, il est évident qu’elle doit être réalisée avec le plus grand soin.

La plupart des épissures atteignent une résistance à la rupture statique d'environ 100 %, à condition qu'elles aient été correctement réalisées. Cependant, la résistance dynamique de l'épissure selon DIN 22110 partie 3 est plus importante, car ce paramètre influence directement la résistance minimale requise à la rupture de la courroie.

En général, une efficacité d'épissure dynamique plus élevée, prouvée par le fournisseur de bande transporteuse et vérifiée conformément à la norme DIN 22110 par l'ITA, réduit la résistance minimale requise à la rupture de la bande.

Il est évident qu’en prenant simplement en compte une résistance d’épissure dynamique plus élevée lors de la phase de conception, des économies significatives peuvent être réalisées. Ceux-ci inclus:

• Résistance à la rupture de la bande transporteuse réduite • Coûts d'exploitation réduits • Composants du convoyeur potentiellement plus petits, par exemple poulies et rouleaux

Pour faire face aux exigences croissantes de l'industrie – transporter davantage de matériaux sur de plus longues distances, tout en se concentrant sur les aspects financiers et environnementaux – il faut envisager des bandes transporteuses à câble d'acier de fabricants de premier ordre.