Technique d'entraînement Un défi de taille : des entraînements de broyeurs pour toutes les plages de couple

Grâce à ses réducteurs planétaires hautement performants des séries PPK et XP, SEW-Eurodrive couvre l'ensemble des solutions d'entraînement nécessaires à la production de sucre dans l'industrie agroalimentaire. Les sucreries sont particulièrement répandues au Brésil, le pays partenaire de cette année au salon de Hanovre.

Le Brésil est de loin le plus grand producteur mondial de canne à sucre. Cette graminée sucrée a besoin, outre d'une grande quantité d'eau, de températures comprises entre 25 et 30 °C ; elle est donc cultivée dans les régions tropicales et subtropicales du globe. Cette matière première sert principalement à produire du sucre de table, mais aussi du bioéthanol, notamment destiné à être utilisé comme biocarburant dans les voitures.

Les moulins à canne à sucre constituent un élément central de la production industrielle de sucre. D'un point de vue technique, il s'agit d'installations de pressage de grande envergure, dans lesquelles plusieurs cylindres en acier lourds, tournant en sens inverse, compactent la canne à sucre à plusieurs reprises sous haute pression. Ce processus permet d'extraire le jus brut des fibres végétales. En fonction du rendement souhaité, ces installations comportent de trois à six étages de cylindres et fonctionnent en continu 24 heures sur 24 pendant la période de récolte.

Couples élevés, contraintes extrêmes

Les exigences imposées à la technologie d'entraînement sont énormes : chaque rouleau peut être soumis à des couples pouvant atteindre 3 300 kilonewton-mètres (kNm), avec une puissance de fonctionnement d'environ 3 000 kilowatts et des vitesses de rotation relativement élevées. De plus, de fortes forces de rebond s'exercent sur les réducteurs, notamment en raison de la présence de cailloux dans la canne à sucre ou de fibres qui s'accrochent dans les rouleaux. Les entraînements sont montés très près les uns des autres et doivent transmettre en toute sécurité ces contraintes de manière durable et fiable. La gestion thermique constitue un autre facteur décisif. La puissance continue élevée génère une chaleur résiduelle considérable, ce qui rend nécessaires des systèmes de refroidissement performants et conçus sur mesure pour chaque client.

Stirn- und Kegelstirnradgetriebe

Getriebe aus dem Baukasten

« Nos réducteurs industriels de la série XP sont spécialement conçus pour ce segment haute performance aux exigences extrêmes », explique Kai-Keng Man, chef de produit pour les réducteurs industriels chez SEW-Eurodrive. Avec une plage de couple comprise entre 600 et 9 000 kNm, les réducteurs planétaires XP couvrent un large éventail d’applications et de performances. Leur atout majeur réside dans la conception des étages planétaires : le couple appliqué est réparti uniformément sur plusieurs pignons planétaires, ce qui permet d’atteindre une densité de couple très élevée. Cette répartition uniforme de la charge permet une conception très compacte et particulièrement légère, tout en garantissant une grande fiabilité de fonctionnement.

Kai-Keng Man illustre ce que cela signifie à l’aide d’une comparaison : « Contrairement aux réducteurs à engrenages cylindriques classiques, les réducteurs planétaires peuvent être conçus de manière nettement plus étroite et plus courte. C’est un avantage décisif, notamment dans les espaces de montage restreints comme ceux des usines de canne à sucre. » Toutes les dentures des réducteurs planétaires XP sont par ailleurs conçues pour une résistance à la fatigue et adaptées à un fonctionnement continu en charge lourde. L’application intègre également des systèmes de refroidissement d’une puissance pouvant atteindre 70 kilowatts, complétés par des capteurs de surveillance de la température et de la pression pour une sécurité maximale du processus.

Série PPK : une solution efficace dans la plage de couple inférieure

Au bas de la gamme des réducteurs planétaires de SEW-Eurodrive, les réducteurs planétaires de la série PPK viennent compléter la gamme. Cette série, dont les couples commencent à 2,3 kNm, incarne à merveille les solutions d'entraînement compactes et efficaces. Une comparaison avec un réducteur à engrenages cylindriques conventionnel de classe de puissance similaire met clairement en évidence ses avantages : un réducteur PPK de taille 17, qui délivre environ 17,65 kNm, est nettement plus compact et plus court que le réducteur à engrenages cylindriques, tout en pesant environ deux fois moins lourd. Des avantages évidents se manifestent également au niveau de la consommation d’huile : alors qu’un réducteur à engrenages cylindriques de cette classe de puissance nécessite environ 40 litres d’huile, le réducteur planétaire ne consomme que 7 litres de lubrifiant. Cela permet de réaliser d’énormes économies de ressources, de réduire les besoins en maintenance et a donc un impact positif non seulement sur l’environnement, mais aussi sur les coûts d’exploitation.

Grâce à leur conception compacte, les réducteurs planétaires des séries PPK et XP s'adaptent même aux espaces de montage restreints et offrent aux concepteurs une grande liberté dans le développement de machines et d'installations. Leur faible poids, leur faible consommation d'huile, une répartition optimale des charges et des concepts de refroidissement adaptés à chaque application contribuent à une efficacité élevée, à la sécurité des processus et à une longue durée de vie.

« Avec ces deux gammes de réducteurs industriels, SEW-Eurodrive apporte une réponse pérenne aux exigences croissantes des applications industrielles, de l'industrie agroalimentaire à l'industrie lourde. Nous soulignons ainsi les performances élevées de la technologie moderne des réducteurs planétaires, qu’ils soient de petite ou de très grande taille », résume Kai-Keng Man.