1.Comment fonctionne le calcul
Pour calculer la longueur d'une bande transporteuse, commencez par tracer son parcours complet et vérifiez s'il s'agit d'un convoyeur à deux poulies simples. Mesurez l'entraxe et les diamètres des poulies motrice et de renvoi dans la même unité de mesure. Pour un convoyeur à deux poulies, additionnez deux fois l'entraxe, la longueur d'enroulement de la bande et toute correction nécessaire pour des diamètres différents. Vous obtiendrez ainsi la longueur théorique sans fin, qu'il vous faudra ensuite comparer avec la position de tension et les exigences de raccordement avant de passer commande.
2Identifiez le parcours complet de votre convoyeur.
Avant de calculer la longueur de votre convoyeur, je vous recommande de tracer son parcours complet en boucle fermée. Si votre convoyeur minier suit un terrain accidenté, une seule distance entre ses centres ne peut pas représenter sa longueur réelle. Vous devez diviser le trajet en plusieurs segments :
- Sections droites et courbes côté transport
- Sections droites et courbes côté retour
- sections d'enroulement de poulie
- Sections de poulies de tension et auxiliaires
Vous ne pouvez utiliser la formule standard de longueur de courroie transporteuse à deux poulies que lorsque les deux côtés peuvent être considérés comme des trajectoires droites.
2.1 Suivez votre itinéraire du côté porteur
Commencez à la poulie de queue et suivez l'axe du convoyeur jusqu'à la poulie de tête. Marquez chaque changement de pente ou de direction. Ces changements peuvent concerner les sections horizontales, les montées, les descentes, les courbes convexes, les courbes concaves et les virages horizontaux.
Si votre dessin ne fournit que des distances horizontales, vous devez également indiquer l'altitude à chaque point de changement de pente du convoyeur. La distance horizontale et la différence d'altitude entre deux points adjacents vous permettent de calculer la longueur réelle de chaque section inclinée, plutôt que d'utiliser sa projection horizontale, plus courte. Pour les courbes verticales, utilisez le rayon et l'angle de la courbe spécifiés pour calculer la longueur de l'arc.
2.2 Suivez votre itinéraire de retour
Ensuite, suivez le parcours du convoyeur depuis la poulie de tête jusqu'à la poulie de queue. Il est conseillé de calculer ce trajet séparément, car le retour peut emprunter des poulies de renvoi, des poulies d'arrêt, des poulies de tension, des réducteurs intermédiaires ou des sections de retournement de la courroie.
Doubler la longueur du brin porteur peut permettre d'omettre ces sections supplémentaires. Lors de la vérification d'une longueur de remplacement, nous comparons généralement la disposition du brin retour avec la position actuelle du brin enrouleur avant de confirmer la boucle complète.
2.3 Incluez chaque courbe et chaque enroulement de poulie
Pour chaque section courbe, il faut connaître son rayon et son changement de direction afin de déterminer la longueur de l'arc. Pour chaque poulie en contact avec la bande transporteuse, il faut connaître son diamètre et son angle d'enroulement. La longueur de la bande autour de chaque poulie dépend de ces deux valeurs. Pour des poulies de même diamètre, un enroulement à 90 degrés ajoute seulement la moitié de la longueur d'arc d'un enroulement à 180 degrés.
La relation générale est la suivante :
L infini = L chemin porteur + L chemin de retour + ∑L enroulement de la poulie
Cette relation constitue le point de départ idéal pour le calcul complexe d'un convoyeur. Pour les longs convoyeurs miniers, il est recommandé d'utiliser conjointement le profil en long, le schéma des poulies et le dispositif de tension. Les logiciels de conception professionnels permettent également de définir précisément la position des poulies, les angles d'enroulement et l'emplacement des courbes lors du calcul de la géométrie complète.
3. Données requises pour le calcul de la longueur du convoyeur
Le calcul précis de la longueur d'un convoyeur nécessite des mesures géométriques précises, et non une description générale de l'équipement. Je recommande de créer un seul enregistrement de calcul pour l'ensemble du convoyeur. Chaque coordonnée, dimension de poulie et position de tension doit provenir de la même révision du plan ou du même relevé topographique.
3.1 Créer une feuille de coordonnées d'itinéraire
Choisissez un point d'origine des coordonnées et suivez le tapis roulant dans le sens de sa course. Attribuez un numéro de point à chaque fois que le parcours atteint le centre d'une poulie, change de pente, entre dans un virage ou change de direction horizontale.
Pour chaque point, enregistrez :
- Identification de points
- Coordonnée horizontale ou X
- Coordonnée Y latérale au moment où la route tourne
- Élévation Z
- Section de composant ou de route connectée
Pour deux points adjacents, une section tridimensionnelle droite peut ensuite être calculée à partir de :
L i = √((ΔX) 2 + (ΔY) 2 + (ΔZ) 2 )
L i = (ΔX) ² + (ΔY) ² + (ΔZ) ²
Un convoyeur simple à deux poulies peut ne nécessiter que les centres des poulies de tête et de queue. Un convoyeur minier, en revanche, requiert la mesure de chaque point de contrôle intermédiaire. La mesure s'effectue à partir de l'axe de la bande transporteuse et des axes des poulies. Les extrémités du châssis, les passerelles et les distances au sol ne sont pas prises en compte dans la définition de la trajectoire.
3.2 Géométrie de la courbe record
Marquez le début et la fin de chaque courbe convexe, concave ou horizontale. Si le motif utilise une courbe circulaire, notez son rayon R et son changement de direction total θ. Le calcul ultérieur de la longueur d'arc utilisera ces valeurs.
courbe L = Rθ
Ici, θ doit être converti en radians.
Si le rayon ou l'angle n'est pas disponible, extrayez directement la longueur de l'axe central du convoyeur à partir du dessin CAO ou DXF. L'utilisation des deux extrémités de la courbe permet d'obtenir la longueur de la corde, qui est plus courte que l'arc réel.
Lorsqu'on estime une courbe à partir de points relevés, il faut considérer le résultat comme une approximation. Des points rapprochés suivent la courbe avec plus de précision, tandis que des points espacés peuvent sous-estimer sa longueur.
3.3 Mesurer le diamètre de la poulie de travail
Relevez le diamètre à la surface de contact avec le convoyeur. Un schéma peut indiquer le diamètre de la coque en acier avant l'ajout du revêtement. Si l'épaisseur du revêtement est t, le diamètre utile est :
D travaillant = D coquille + 2t
Pour une poulie installée, vous pouvez mesurer sa circonférence U à la surface de contact et calculer :
D travaillant = π/U
Identifiez chaque diamètre avec le numéro de poulie correspondant. N'indiquez pas uniquement les poulies motrices et de renvoi si le parcours comprend également des poulies coudées, de renvoi ou de tension. Pour un projet de remplacement, vérifiez si le calcul doit utiliser le diamètre d'origine ou le diamètre usé actuel.
3.4 Déterminer l'angle d'enroulement de chaque poulie
Tracez ou repérez la tangente droite entrant dans la poulie et la tangente sortant de celle-ci. La différence entre ces deux directions détermine l'angle d'enroulement réel.
Notez l'angle de chaque poulie en degrés ou en radians. Une poulie de renvoi peut augmenter l'enroulement de la poulie motrice, tandis qu'un système de tension peut créer plusieurs angles de contact différents. Appliquer un angle de 180° à chaque poulie peut surestimer ou sous-estimer la longueur totale.
3.5 Fixez la position de référence de la prise
Notez le centre de la poulie de tension au moment de la mesure. Marquez ensuite sa position prévue une fois la nouvelle courroie transporteuse installée. Vous aurez également besoin du sens de déplacement, de la course totale et du débattement restant de part et d'autre de cette position.
Dans une configuration classique avec deux sections de courroie reliées à une poulie de tension mobile, un déplacement de x modifie la longueur de la boucle d'environ 2x. D'autres configurations peuvent affecter davantage de sections ou utiliser des trajectoires obliques ; il est donc nécessaire de recalculer leur géométrie réelle.
3.6 Conserver une condition de mesure
Ne combinez pas les données de courbe d'origine, les diamètres de poulies usées et la position de tension actuelle sans documenter les différences. Créez des dossiers de conception et de terrain distincts lorsque le convoyeur installé ne correspond plus à son plan d'origine.
Pour les mesures sur site, consignez la date, les conditions de charge, l'état de fonctionnement et la position de réception. Sélectionnez les conditions d'installation cibles avant de calculer la longueur de boucle fermée requise. Les tolérances de préparation et d'installation des épissures doivent être évaluées séparément une fois la longueur géométrique établie.
4. Formule de calcul de la longueur du convoyeur
Une formule approximative convient pour un convoyeur comportant deux poulies d'extrémité et deux sections de bande droites. Si votre convoyeur minier suit un terrain accidenté ou s'il est équipé de poulies de déviation supplémentaires, calculez le tracé exact de la bande à partir des plans approuvés.
Cela permet de conserver un calcul pratique de la longueur du convoyeur tout en tenant compte de la configuration réelle du convoyeur.
4.1 Formule simple à deux poulies
Utilisez cette formule pour une configuration ouverte avec deux poulies d'extrémité, des arbres parallèles et sans poulies de coude, de renvoi ou de tension supplémentaires qui modifient le trajet de la courroie :
L≈2C+π(D 1 +D 2 )/2+(D 1 −D 2 ) 2 /4C
Où? :
- L = théorique bande transporteuse sans fin longueur
- C = distance entre les centres des deux axes de poulie
- D1= diamètre de travail effectif de la poulie motrice
- D2= diamètre de travail effectif de la poulie de queue
- π ≈ 3.1416
Le premier terme représente les deux tronçons de courroie rectilignes. Le deuxième représente les sections de poulie combinées, tandis que le dernier terme corrige les différences de diamètre des poulies.
Utilisez la même unité pour toutes les valeurs. Si C est mesuré en mètres, convertissez les diamètres des deux poulies en mètres avant le calcul. Utilisez les diamètres mesurés sur toute poulie et suivez la même ligne de référence de la courroie sur les deux poulies.
Cette méthode s'applique uniquement lorsque les côtés porteur et de retour sont approximativement rectilignes. Les poulies de coude, de butée et de tension modifient la trajectoire du convoyeur et doivent être prises en compte séparément.
4.2 Formule de poulies égales
Si les poulies motrice et de queue ont le même diamètre de travail effectif :
D1 = D2 = D
Le terme correctif devient nul, la formule se simplifie donc en :
L=2C+πD
Voici la méthode la plus rapide pour calculer la longueur d'un convoyeur à deux poulies. On obtient ainsi la longueur théorique infinie à l'entraxe mesuré et à la position de tension choisie.
4.3 Longues lignes de convoyeurs miniers
Pour un convoyeur minier de grande longueur, il n'est généralement pas nécessaire de calculer manuellement chaque pente et chaque courbe. Les longueurs des trajectoires de la bande transporteuse, côté porteur et côté retour, sont obtenues à partir des profils, plans, dessins CAO ou 3D approuvés.
Utilisez le profil en long pour les variations d'élévation. Si le convoyeur présente également une courbe horizontale, indiquez son plan d'alignement ou le tracé complet de la bande en 3D.
Le calcul suit la relation suivante :
L total = S retenue + S retour + ∑L enveloppe
Où? :
- Scarry = longueur du chemin côté porteur
- Sretour = longueur du chemin côté retour
- ∑Lenvelopper= longueur d'enroulement combinée autour de toutes les poulies
Mesurez les distances entre les points de tangence des poulies, côté porteur et côté retour, en excluant les arcs de cercle formés par les poulies. Additionnez ensuite la longueur d'enroulement réelle autour de chaque poulie de tête, de queue, de coude, d'arrêt et de tension.
Si le dessin CAO trace déjà la ligne de référence complète de la courroie fermée, utilisez directement cette longueur mesurée. N'ajoutez pas à nouveau les longueurs d'enroulement de la poulie.
Placez la poulie de tension à son emplacement prévu avant de mesurer le parcours. Prévoyez une course suffisante pour la tension initiale et l'allongement ultérieur de la bande transporteuse.
Si le convoyeur installé diffère de son plan, utilisez des données topographiques mises à jour ou demandez au concepteur du convoyeur ou à l'ingénieur du site de vérifier le plan révisé. Fournissez les plans du convoyeur, les diamètres des poulies, le système de tension et les détails des épissures.
Le résultat correspond à la longueur finale de la bande transporteuse sans fin. Si la bande est livrée ouverte pour être raccordée sur site, ajoutez la marge de raccordement nécessaire pour déterminer sa longueur de fabrication ou de livraison.
Cette méthode basée sur le tracé est plus fiable que l'application de la formule à deux poulies à un parcours de convoyeur minier complexe.
5. Comment calculer la longueur d'un convoyeur
Avant de commencer les calculs, vérifiez si votre convoyeur correspond à la configuration simple à deux poulies. S'il comporte des pentes variables, des sections courbes ou des poulies supplémentaires, utilisez les longueurs d'axe indiquées sur son schéma. Un calcul précis de la longueur du convoyeur, même basé sur une configuration incorrecte, donnera un résultat erroné.
Étape 1 : Sélectionner la méthode de calcul
Utilisez la formule à deux poulies lorsque votre convoyeur possède :
- Une poulie d'entraînement
- Une poulie de queue
- Deux courses à peu près droites
- Aucun coude, bride ou poulie de tension sur le parcours
Pour un convoyeur minier de grande longueur, utilisez les longueurs des axes côté porteur et côté retour indiquées sur le profil, le dessin CAO ou DXF. Vérifiez que le dessin représente bien la configuration actuelle des poulies et la position cible du point de tension.
Étape 2 : Utiliser une seule unité de mesure
Notez C, D1 et D2 pour une présentation simple. Convertissez-les dans la même unité avant de saisir la formule.
Par exemple :
Si l'entraxe est indiqué en mètres, les diamètres des deux poulies doivent également être convertis en mètres. Conservez la même unité pour les longueurs de parcours et les dimensions des poulies indiquées sur le schéma.
Étape 3 : Calcul des sections droites
Pour un convoyeur simple à deux poulies, les courses d'avance et de retour sont chacune approximativement égales à C. Leur longueur combinée est :
Étape 4 : Calculer la contribution de la poulie
Pour la configuration simple, calculez le terme de poulie combiné :
Additionnez les deux diamètres de poulie, multipliez le résultat par π et divisez par 2.
Pour un itinéraire complexe, incluez le contour de chaque poulie d'entraînement, de queue, de coude, de butée et de tension. Si votre axe de référence CAO comprend déjà ces arcs, ne les ajoutez pas à nouveau.
Étape 5 : Ajouter la correction de diamètre
Lorsque les diamètres de la poulie motrice et de la poulie de queue diffèrent, calculer :
Si les deux poulies ont le même diamètre, cette valeur est nulle. Vous pouvez alors ignorer la correction et utiliser la formule des poulies égales.
Étape 6 : Calculer la longueur théorique infinie
Pour une présentation simple, additionnez les trois résultats :
Pour un convoyeur minier basé sur un dessin, ajoutez la longueur du côté porteur, la longueur du côté retour et toutes les sections de poulie non déjà incluses dans l'axe central.
Le résultat correspond à la longueur théorique infinie pour la géométrie sélectionnée. Avant de l'utiliser pour une commande, vérifiez la position de tension et confirmez si la courroie sera livrée sans fin ou préparée pour un raccordement sur site.
6. Exemple de calcul de la longueur d'un convoyeur
Cet exemple illustre le calcul de la longueur de la bande transporteuse pour un convoyeur simple à deux poulies. Il ne s'applique pas aux convoyeurs miniers comportant des poulies supplémentaires ni aux convoyeurs à parcours courbe. Dans ces cas, utilisez la méthode basée sur un schéma.
Paramètre | Valeur |
Distance centrale C | 50 m |
Diamètre de la poulie d'entraînement D1 | 1000 mm |
diamètre de la poulie de queue D2 | 800 mm |
Étape 1 : Convertir les unités
Convertissez les diamètres des deux poulies de millimètres en mètres :
1000 mm = 1.0 m
800 mm = 0.8 m
Les valeurs utilisées dans le calcul sont donc :
- C=50 m
- D1 = 1.0 m
- D2 = 0.8 m
Étape 2 : Calculer la longueur en ligne droite
Le convoyeur comporte une voie de transport et une voie de retour :
L en ligne droite = 2 x 50 = 100 m
Les deux sections droites contribuent à hauteur de 100 m à la longueur théorique infinie.
Étape 3 : Calculer la longueur de la poulie
Insérez les deux diamètres de poulie dans le terme de poulie :
Les sections de courroie autour des poulies d'entraînement et de queue contribuent à environ 2.8274 m.
Étape 4 : Calculer la correction
Les diamètres des poulies diffèrent de 0.2 m, il faut donc inclure le terme correctif :
La correction est faible dans cet exemple car la différence de diamètre de la poulie est faible par rapport à la distance entre les centres de 50 m.
Étape 5 : Calculer la longueur finale
Ajoutez la longueur droite, la longueur de la poulie et la correction :
La longueur calculée du convoyeur sans fin est d'environ 102.83 m . Il s'agit de la longueur théorique en boucle fermée. Vérifiez le point d'enroulement et les exigences de raccordement avant d'utiliser cette longueur pour la coupe ou la commande finale.
7. Ajuster la longueur calculée pour l'installation
Le calcul de la longueur de la bande transporteuse donne la longueur théorique infinie aux positions mesurées des poulies. Avant de passer commande, il est nécessaire de confirmer la position de référence du point d'enroulement et les exigences de raccordement sur site.
7.1 Réglez le tendeur sur la position d'installation prévue
Il ne faut pas mesurer une courroie de convoyeur de remplacement en positionnant le tendeur à l'une ou l'autre extrémité de sa course. Autrement, la course disponible risque d'être insuffisante pour tendre la courroie ou compenser son allongement après la mise en service.
Je recommande de placer le tendeur à l'emplacement indiqué sur le schéma du convoyeur. Si cette information est indisponible, notez sa position actuelle et la course restante, puis transmettez ces données au fournisseur de la bande pour vérification.
Pour les convoyeurs équipés d'une poulie de tension mobile, la position de cette dernière fait partie intégrante du tracé réel de la bande transporteuse. Il convient donc d'intégrer la position de la poulie dans le calcul de la bande transporteuse et non de la considérer comme une marge supplémentaire arbitraire.
7.2 Confirmer la tolérance d'épissure requise
Pour une courroie livrée ouverte et épissée sur site, la longueur ouverte commandée peut être supérieure à la longueur finale sans fin requise. Une partie du matériau est utilisée pour préparer l'épissure.
L'allocation requise dépend de :
- Tissu ou construction à câbles d'acier
- Résistance de la courroie et nombre de plis
- longueur de pas et angle d'épissure
- Méthode de raccordement à chaud ou à froid
- Conception de l'épissure fournie par le fabricant
Il ne faut pas appliquer un pourcentage fixe ni un nombre standard de mètres à toutes les bandes transporteuses. La longueur de préparation requise pour un raccord de câble d'acier sur un long convoyeur minier peut être très différente de celle nécessaire pour une bande textile multicouche.
7.3 Veuillez préciser clairement la longueur lors de votre commande.
Votre cahier des charges d'achat doit indiquer si la dimension indiquée est :
- Longueur infinie terminée :la circonférence après que l'épissure soit terminée
- Longueur ouverte :la longueur fournie avant l'épissure sur le terrain
- Longueur ouverte, marge d'épissure comprise :la longueur de la nappe préparée nécessaire pour atteindre la longueur sans fin spécifiée
Pour un convoyeur minier existant, veuillez fournir la longueur théorique sans fin, le système de tension, la position de tension et le schéma de raccordement approuvé. Ces informations permettront au fabricant de déterminer la longueur de production adéquate sans ajouter de marge générale incertaine.
8.Conclusion
Pour calculer précisément la longueur d'un convoyeur, utilisez une méthode adaptée à son tracé réel. La formule à deux poulies convient à une configuration rectiligne simple, tandis que les convoyeurs comportant des poulies supplémentaires ou un terrain accidenté nécessitent de connaître la longueur totale de l'axe central indiquée sur le plan. Exprimez toutes les mesures dans la même unité, utilisez les dimensions de poulies appropriées et distinguez la longueur théorique sans fin de la longueur réelle nécessaire à l'installation et au raccordement.
9. FAQ sur le calcul de la longueur d'un convoyeur
Les tests en usine réduiront-ils la longueur de la courroie que je recevrai ?
Non. Nous confirmons uniquement la longueur commandée avant la production. Nous prenons en charge en interne la quantité de matériau supplémentaire nécessaire aux contrôles de production, vous n'avez donc pas besoin de prévoir de marge pour les échantillons. La livraison finale correspond à la longueur commandée, tandis que la quantité nécessaire aux tests est gérée par notre service de production et n'est pas déduite de votre commande.
Dois-je arrondir la longueur calculée avant d'envoyer une demande de devis ?
Conservez le résultat non arrondi dans votre relevé de calcul et indiquez séparément la longueur de commande souhaitée. Il est déconseillé d'arrondir systématiquement chaque résultat au mètre le plus proche, car plusieurs arrondis peuvent engendrer une différence cumulative importante. Si la partie décimale est pertinente pour l'installation, veuillez nous communiquer à la fois la valeur calculée et la longueur de commande proposée. Nous vous confirmerons quelle valeur déterminera la production.
Puis-je vérifier la longueur d'une courroie enroulée sans la dérouler complètement ?
Vous pouvez estimer la longueur restante à partir des dimensions de la bobine et de l'épaisseur de la bande , mais les couches enroulées serrées peuvent se comprimer et le rouleau risque de ne pas rester parfaitement circulaire. Considérez ce résultat comme une estimation pour le contrôle à réception. S'il indique un manque de matière, comparez-le à nos données de production et utilisez une méthode de mesure directe convenue avant de conclure à une longueur incorrecte.
Pouvez-vous diviser la longueur requise en plusieurs rouleaux ?
Oui. Si vous connaissez déjà la longueur requise de chaque bobine, veuillez nous envoyer votre plan de découpe. Si les longueurs individuelles des bobines ne sont pas encore définies, veuillez indiquer le poids maximal autorisé par bobine. Nous calculerons une découpe adaptée et vous la confirmerons. Nous examinerons également les dimensions prévues des bobines pour l'exportation et vous informerons si l'arrangement risque de dépasser les limites applicables.
Puis-je conserver la longueur de production précédente lors du passage à une courroie plus épaisse ?
Il ne faut pas se fier uniquement à la commande précédente. Une courroie plus épaisse modifie le tracé de la ligne de référence autour de chaque poulie, et cette différence peut être significative avec des poulies plus petites ou en cas de nombreux coudes. Nous comparerons la structure de la nouvelle courroie avec la géométrie de votre convoyeur avant de confirmer la longueur de production, surtout si le remplacement implique également un changement de type de carcasse.
Dois-je ajouter de la longueur pour les sections de rigole et de transition ?
Normalement, nous n'ajoutons pas de marge longitudinale supplémentaire du seul fait que la bande passe d'une section plate à une section concave. La longueur de commande calculée suit l'axe du convoyeur. La conception de la transition reste importante car les bords et le centre de la bande suivent des trajectoires tridimensionnelles différentes et subissent des contraintes différentes. Nous analysons la distance de transition pour évaluer les performances de la bande, mais nous ne la convertissons pas en une valeur de longueur supplémentaire générale.
