En 2023, Flender et Freudenberg Sealing Technologies (FST) – partenaires de longue date – se sont associés pour répondre à l’évolution des exigences des grands réducteurs industriels. FST a maintenant amélioré ses Simmerrings pour les boîtes de vitesses de Flender, réalisant des progrès remarquables validés par des essais au banc approfondis. Ces améliorations de produits prolongent la durée de vie des joints d’huile jusqu’à 50 %.
En bref
Développement avancé : Grâce à leur collaboration, Flender et FST ont modifié des joints d’huile pour de grandes boîtes de vitesses, augmentant ainsi leur durée de vie jusqu’à 50 %.
Avantage concurrentiel : la nouvelle solution réduit le risque de défaillance et diminue les coûts de maintenance et de réparation, ce qui confère aux deux entreprises un avantage certain dans le domaine de l’ingénierie mécanique.
Progrès technique : Le ressort spécialement conçu par FST maintient des températures plus basses et réduit l’usure du système tribologique, ce qui améliore considérablement l’efficacité et la longévité des joints.
Durabilité et efficacité : Une technologie d’étanchéité optimisée permet d’économiser de l’énergie et d’améliorer la fiabilité opérationnelle – ce qui est essentiel à mesure que les prix de l’énergie augmentent et que les exigences en matière de développement durable se renforcent.
Répondre aux nouvelles demandes
Avec l’augmentation du diamètre et de la vitesse des arbres dans les grands réducteurs, le système tribologique – comprenant l’arbre en rotation, le joint et le lubrifiant – doit fonctionner de manière fiable pendant des périodes plus longues. L’efficacité est aujourd’hui plus importante que jamais, la réduction de la consommation d’énergie devenant une priorité essentielle.
Lors d’un échange de technologies en 2023, Flender et FST ont constaté que les solutions traditionnelles atteignaient leurs limites. FST a relevé le défi d’améliorer systématiquement la technologie d’étanchéité, et les résultats sont évidents.
Réduire le frottement
Dans les systèmes tribologiques, le frottement est le principal facteur limitant la durée de vie et l’efficacité énergétique. Les solutions comprennent des lubrifiants avancés et des améliorations des matériaux et de la conception des joints. Pour les joints d’arbre radiaux tels que les Simmerrings, le ressort en acier qui presse la lèvre d’étanchéité sur l’arbre est un domaine clé pour l’innovation. FST fabrique ces ressorts en interne, en les adaptant à des exigences spécifiques.
Le printemps fait la différence
Les essais à grande échelle de FST ont montré qu’un ressort spécialement conçu peut améliorer considérablement la durée de vie des anneaux Simmerrings dans les réducteurs Flender – jusqu’à 50 % – sans modifier la conception du joint, le matériau ou le lubrifiant. En bref : un petit changement, un grand impact.
Les essais réalisés dans les installations de pointe de FST ont permis de comparer les joints à l’huile conventionnels avec les nouveaux joints à ressort. Chaque joint a fonctionné en continu sur un arbre de 120 mm pendant 504 heures à des vitesses allant de 1 000 à 3 000 tr/min (6,28 à 18,8 m/s).
15 degrés en moins
Les résultats ont montré que les ressorts conventionnels entraînaient une usure importante et des températures élevées, même à des vitesses modérées. Ces conditions augmentent le risque de fuite et réduisent la durée de vie des joints. Notamment, chaque réduction de 10 °C de la température peut doubler la durée de vie d’un système tribologique.
Avec le nouveau ressort, les températures ont baissé d’au moins 15 °C à partir de 1 500 tr/min et l’usure a été considérablement réduite.
Prêt pour la production en série
Les tests ont clairement démontré la supériorité de la nouvelle conception du ressort : durée de vie plus longue, usure moindre et efficacité énergétique plus élevée. FST recommande d’équiper de série tous les Simmerrings des grands réducteurs Flender avec ce ressort. Ce changement offre une augmentation importante des performances et un avantage concurrentiel, avec un effort minimal et un coût modéré.
Plus de solutions à venir
FST s’engage à développer des solutions d’étanchéité encore plus avancées pour les grands réducteurs, en repoussant les limites de ce qui est techniquement faisable.
L’optimisation du Premium Sine Seal (PSS) de FST pour les grands réducteurs semble prometteuse. Le PSS, une évolution de la solution d’étanchéité modulaire MSS1, offre de meilleures performances dans une conception compacte, une étanchéité à 100 % avec moins de frottement et une longue durée de vie sans entretien. Bien qu’il soit populaire dans les secteurs exigeants de la robotique et de l’automatisation, il n’a été utilisé jusqu’à présent que dans des boîtes de vitesses de petite taille.
Le passage d’huiles minérales à des huiles synthétiques pourrait encore améliorer l’efficacité et la durée de vie. Les matériaux d’étanchéité de FST sont compatibles et l’entreprise peut tester des combinaisons joint-lubrifiant en interne pour trouver la solution idéale.
Les chefs de projet Benjamin Kohl (responsable du développement de produits – joints d’étanchéité pour l’industrie pétrolière), Erich Prem (ingénieur concepteur – expert principal en ingénierie des produits – industrie) et Daniel Schlick (responsable des grands comptes – ventes – secteur général de l’industrie – énergie) en sont convaincus : « Lorsque des partenaires de premier ordre travaillent ensemble, ils peuvent définir des tendances et acquérir des avantages concurrentiels en tant que leaders de l’innovation. Nous sommes prêts à fournir la technologie.
