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Bien choisir une courroie

Les courroies sont des éléments mécaniques servant à la transmission de puissance sans déphasage. Ce sont des boucles de matériaux flexibles utilisées pour relier mécaniquement plusieurs arbres rotatifs, le plus souvent parallèles. Les courroies peuvent être utilisées comme élément de transmission, pour transmettre efficacement la puissance ou le mouvement.

 

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  • Comment choisir une courroie de transmission ?

    Pour faire le bon choix, vous aurez besoin de connaître le type de section ainsi que les dimensions de la courroie. Vous trouverez dans ce guide les différentes sections disponibles sur le marché, avec leurs avantages et inconvénients.

    Le type de courroie à utiliser dépend du type d’application :

    • couple à transmettre
    • vitesse de rotation
    • distance entraxe
    • rapport de réduction
    • conditions de température et de lubrification
  • Pourquoi choisir une courroie plate ?

    La courroie plate sert à transmettre une force mécanique d’une poulie à une autre poulie de taille différente, permettant ainsi la modification de la vitesse de rotation. La courroie permet une transmission à forte vitesse mais pour des efforts faibles. Le rendement de cette courroie est de l’ordre de 98 %. Une fois le système d’entraînement aligné, les courroies plates peuvent être autocentrées par des poulies bombées. Ce type de courroie est utilisé dans de nombreuses applications de transmission de puissance.

    Avantages :

    • Dans le cas de grandes poulies, les courroies plates et larges peuvent fournir une puissance élevée à des vitesses élevées (jusqu’à 373 kW à 51 m/s).
    • Meilleur rendement que la courroie trapézoïdale, supérieur à 98 %.
    • Plus grande durée de vie que la courroie trapézoïdale.
    • Fonctionnement très silencieux.
    • Grand entraxe possible.

    Inconvénients :

    • Risque de déplacement de la poulie.
    • Nécessite un maintien de tension élevé.
    • Tendance à glisser sur la face de la poulie lorsque des charges lourdes sont appliquées.

    La plupart des courroies plates sont en caoutchouc ou en polymère synthétique. En règle générale, ce sont des bandes dont les deux extrémités sont assemblées par agrafage ou soudage. Il existe aussi des courroies dites sans fin ou sans joint qui sont fabriquées en un seul morceau.

  • Pourquoi choisir une courroie trapézoïdale ?

    Ce sont les courroies les plus utilisées pour la transmission de puissance. À tension égale, elles transmettent une puissance plus élevée que les courroies plates. Elles sont utilisées, par exemple, dans les variateurs de vitesse. Elles offrent les meilleures combinaisons de traction, vitesse, charge des roulements et durée de vie.

    Avantages :

    • La section en V de la courroie suit une rainure dans la poulie, ce qui fait que la courroie ne peut pas glisser, et cela améliore la transmission du couple.
    • Elle est moins large qu’une courroie plate donc moins encombrante.
    • Elle a moins besoin d’être tendue.
    • La plage de vitesses optimales est comprise entre 300 et 2 130 m/min.
    • Pour les besoins de forte puissance, deux courroies trapézoïdales ou plus peuvent être assemblées côte à côte, dans un arrangement appelé « entraînement à courroies multiples ».

    Les courroies trapézoïdales peuvent être fabriquées en caoutchouc ou en polymère sans renfort, ou il peut y avoir des fibres incorporées dans le caoutchouc ou le polymère pour augmenter la résistance. Ces fibres peuvent être en matière textile (comme le coton), en polyamide (comme le nylon), en polyester ou, pour une plus grande résistance, en acier ou aramide (comme le Kevlar).

    Lorsqu’une courroie sans joint ne correspond pas au besoin, des courroies trapézoïdales articulées peuvent être utilisées. La plupart des modèles offrent les mêmes caractéristiques de puissance et de vitesse que les courroies sans fin de taille équivalente et ne nécessitent pas de poulies spéciales pour fonctionner. Elles sont faciles à installer et possèdent une résistance environnementale supérieure à celle des courroies en caoutchouc. En outre, elles sont réglables en longueur si on choisit de démonter les liens.

  • Pourquoi choisir une courroie striée ?

    Comme son nom l’indique, la courroie est striée, dans le sens de la longueur, ce qui augmente énormément la surface de contact entre la poulie et la courroie. Cependant, elle fonctionne par adhérence de la strie sur la poulie. Sa structure monobloc permet une répartition homogène de la tension de la courroie sur la surface de contact de la poulie.

    Avantages :

    • Grande gamme de puissances (de 0 à 600 kW).
    • Grande durée de vie et fiabilité.
    • Grand rapport de transmission possible.
    • Stabilité de la tension.
    • Transmission silencieuse.

    La courroie striée constitue la courroie dite d’accessoire sur les automobiles. On la retrouve également sur le gros électroménager (machine à laver, sèche-linge) ou sur des bétonnières, des compresseurs, des tondeuses, etc.

  • Pourquoi choisir une courroie synchrone, dentée ?

    Les courroies synchrones sont dentées. Elles sont par exemple utilisées pour entraîner les arbres à cames ou pour la transmission secondaire de certaines motocyclettes. Elles sont aussi utilisées sur de nombreuses machines industrielles ou agricoles. La courroie synchrone est essentielle pour éviter tout déphasage. Une courroie non crantée se décalera toujours du fait de son élasticité, même si elle est bien tendue.

    Les courroies faites en polyuréthane résistent mieux aux huiles, à l’ozone, aux vibrations ainsi qu’aux basses températures que les néoprènes. Les polyuréthanes permettent également de transmettre des puissances et des couples plus importants que les néoprènes.

    Avantages :

    • Elles garantissent la synchronisation du système et la transmission du mouvement sans glissement.
    • Comme la transmission de puissance se fait par engrènement, contrairement aux autres courroies, elles supportent bien les basses vitesses et exigent une tension initiale plus faible.
  • Quels sont les avantages d’une transmission par courroie ?

    Par rapport aux autres systèmes de transmission (engrenages, chaînes, etc.), les courroies ont de nombreux atouts :

    • Plus flexibles.
    • Plus silencieuses.
    • Ne nécessitent pas de lubrifiant.
    • Ne nécessitent pas d’arbre parallèle.
    • Protection contre la surcharge et l’obstruction.
    • Plus efficaces (rendement de 95 à 98 %).
    • Plus faciles à installer et entretenir.
    • La durée de vie des machines est augmentée par l’absorption des fluctuations de charge.
    • Coût total d’installation inférieur.
    • Faible coût d’entretien.
    • Lorsque la distance entre les arbres est très grande, les entraînements par courroie sont les options les plus économiques.
  • Quels sont les inconvénients d’une transmission par courroie ?

    Par rapport aux autres systèmes de transmission, les courroies ont des inconvénients :

    • Ne peuvent pas être réparées. En cas de casse ou d’arrêt, elles doivent être remplacées.
    • Détérioration due à l’exposition à des lubrifiants ou à des produits chimiques.
    • Typiquement, les températures de fonctionnement sont limitées de -35 à 85 °C.
    • Les entraînements à courroie ne sont pas compacts.
    • Nécessité de tendre la courroie.
    • Le rapport de vitesse varie en raison du glissement de la courroie.
    • Vitesse limitée, environ 35 m/s.
    • La vitesse angulaire des entraînements par courroie n’est pas constante.
    • Les courroies ont une transmission de puissance limitée à 370 kW, ce qui augmente l’accumulation de chaleur.
    • Les entraînements par courroie infligent habituellement une charge lourde sur les arbres et les roulements.
    • Pour compenser l’usure et l’étirement, les courroies ont également besoin d’une poulie de renvoi ou d’un ajustement de l’entraxe.
  • Une courroie, pour quelles applications ?

    Une des applications les plus connues pour les courroies est l’automobile : les voitures ont une courroie de distribution crantée pour synchroniser les mouvements des composants principaux du moteur (soupape, pistons) lors des différentes phases de fonctionnement. Une courroie accessoire striée permet elle d’entraîner un certain nombre de composants périphériques : alternateur, pompe de direction assistée, pompe à eau, etc. Côté transport, on peut aussi citer les vélos et les motos. Les courroies sont aussi utilisées dans de très nombreuses applications industrielles nécessitant une transmission de mouvement ou de puissance, notamment dans les convoyeurs.

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