(1) Analyse des causes

① Rupture de la douille de palier en alliage dans un broyeur à boulets

La douille de palier en alliage peut se rompre brusquement pendant le fonctionnement. La cause principale de cette rupture réside dans les vibrations et l'usure naturelle du broyeur, qui entraînent une fatigue du matériau en alliage, l'apparition de microfissures, la propagation progressive et l'interconnexion de ces fissures, et finalement la rupture de la douille de palier en alliage.

② Rupture du bloc de palier sphérique en fonte dans un broyeur à boulets

Le bloc de palier sphérique (siège sphérique) d’un broyeur à boulets est généralement moulé en fonte grise HT20-40. Il comporte des canaux internes de refroidissement par eau, une surface circulaire intérieure dans laquelle est encastrée une douille de palier en alliage ou recouverte de babbite, ainsi qu’une surface sphérique extérieure. Les surfaces intérieure et extérieure sont toutes deux rectifiées. Dans des conditions de charge uniformes, il ne présente pas de risque de rupture. Cependant, dans les régions septentrionales, une coupure soudaine de l’alimentation en eau en hiver – ou une coupure due à une erreur d’exploitation – provoque le gel de l’eau à l’intérieur, entraînant une dilatation interne. Sous l’effet de cette contrainte de dilatation, le bloc de palier sphérique se fracture. Dans certains cas, le bloc présente des défauts de coulée irrémédiables, tels que des cavités ou des microfissures, qui provoquent sa rupture sous la charge de fonctionnement.

(2) Méthodes de réparation

① Méthode de réparation d'urgence d'une douille de palier en alliage fracturée dans un broyeur à boulets

Si l'épaisseur de la douille de palier en alliage fracturée est égale ou supérieure à 5 mm, le soudage par fusion (soudage par rechargement) peut être utilisé comme réparation d'urgence. La procédure spécifique est la suivante :

a. Tout d'abord, faites fondre l'alliage du roulement, du même matériau, pour en faire des baguettes de soudure (la forme n'a pas d'importance).

b. Ensuite, à l'aide d'un soudage oxyacétylénique, faites fondre la zone fracturée de la douille de palier pour lui donner la forme d'une rainure.

c. Procédez ensuite au soudage par rechargement. La surface soudée doit être plane. Une fois le soudage terminé, elle doit être poncée à l'aide d'une meule jusqu'à obtenir une surface lisse, puis raclée et ajustée.

Pour les douilles de roulement en alliage fissurées dont l'épaisseur est inférieure à 5 mm, la réparation n'est généralement pas rentable ; il vaut mieux les remplacer par une douille neuve.

② Méthode de réparation d'urgence d'un bloc de palier sphérique en fonte fracturé dans un broyeur à boulets

Une fracture au niveau du bloc de palier sphérique en fonte peut être réparée par soudage à l'endroit de la fracture. La procédure à suivre est la suivante :

a. Nettoyez soigneusement la zone fracturée du bloc de palier sphérique en fonte, en éliminant toute saleté et tout contaminant présents dans la fissure et ses environs.

b. Alignez les morceaux cassés (si la pièce présente une fissure mais n’est pas complètement cassée, repérez les points de départ et d’arrivée de la fissure), puis découpez une rainure en forme de V au niveau de la fracture (ou de la fissure) et nettoyez soigneusement cette rainure.

c. Préchauffez le bloc de palier sphérique à environ 300 °C à l'aide de charbon de bois. Tant qu'il est encore chaud, soudez-le avec des baguettes de soudure en fonte ductile en utilisant la technique de soudage oxyacétylénique. La surface soudée doit être lisse et ne présenter aucune saillie. Après le soudage, laissez la pièce refroidir naturellement à l'intérieur, puis poncez la surface soudée à l'aide d'une meule jusqu'à ce qu'elle soit lisse.

d. Lors du montage, rectifier à nouveau le bloc de palier sphérique, principalement pour vérifier si la partie soudée s’est déformée. Si une déformation est constatée, rectifier à nouveau jusqu’à ce qu’au moins 75% de la surface de contact sphérique soit en contact avant de remettre l’ensemble en service.