Introduction

    Le câble métallique est l'un des composants les plus critiques des systèmes de levage et de hissage. Qu'il soit utilisé dans des treuils offshore, des appareils de forage, des treuils miniers ou des équipements de construction, le bobinage correct du câble métallique sur un tambour de treuil est essentiel pour un fonctionnement sûr et efficace.

    Le bobinage du câble métallique peut généralement être divisé en bobinage monocouche et en bobinage multicouche. Le bobinage monocouche est relativement facile à contrôler, tandis que le bobinage multicouche pose souvent des problèmes tels que le croisement des câbles, la répartition inégale de la charge et l'écrasement des câbles.

    Heureusement, des solutions d'ingénierie ont été développées pour résoudre ces problèmes.

Bobinage de câble métallique sur tambours de treuil

    Le schéma de bobinage idéal du câble métallique commence à une extrémité du tambour. Lorsque le tambour tourne, chaque spire de câble doit se poser proprement à côté de la spire précédente. Lorsque le câble atteint la joue du tambour, il commence à former la couche suivante.

    Cependant, lorsque plusieurs couches de câble sont enroulées sur un tambour, la couche supérieure peut appuyer sur la couche inférieure. Si le câble se croise en angle, la pression se concentre et peut endommager la structure du câble.

    Pour cette raison, les tambours de treuil rainurés sont largement utilisés pour guider le câble métallique lors du bobinage.

Types de tambours de treuil rainurés

1. Tambours à rainures hélicoïdales

    Les rainures hélicoïdales ressemblent à une spirale continue similaire à un filetage de vis. Cette conception aide à guider le câble métallique en douceur sur la surface du tambour lors de la première couche de bobinage.

Cependant, lorsque le câble atteint la joue et commence à former la deuxième couche, le câble croise naturellement la couche inférieure en angle. Cela crée une pression inégale sur le câble.

Par conséquent, les tambours à rainures hélicoïdales conviennent généralement aux applications de bobinage monocouche.

2. Tambours à rainures Lebus (Tambours à rainures parallèles)

    Pour résoudre le problème du bobinage multicouche, un ingénieur américain Frank LeBus a développé un système de rainurage spécial au 20e siècle. Ce système est devenu plus tard connu sous le nom de système de tambour à rainures Lebus.

    Contrairement aux rainures en spirale, les rainures Lebus sont constituées de sections parallèles et de sections de croisement. Sur la majeure partie de la circonférence du tambour, les rainures restent parallèles à la joue du tambour.

Cette conception permet à la couche supérieure de câble de se loger naturellement dans les rainures formées par la couche inférieure. Par conséquent, le croisement des câbles ne se produit que dans une petite section du tambour.

    Typiquement :

• Seulement environ 20% de la circonférence du tambour implique un croisement de câble
• Environ 80% du câble court parallèlement

    Cela améliore considérablement la répartition de la charge entre les couches de câble. Des tests sur le terrain montrent que ce système peut augmenter la durée de vie du câble métallique jusqu'à 500%.

Importance de l'angle de tirage dans la conception des treuils

    Un autre facteur critique dans le bobinage du câble métallique est l'angle de tirage, qui est l'angle entre le câble sortant du tambour et la première poulie.

    Pour la plupart des tambours à rainures Lebus, l'angle de tirage recommandé est : 0,5° - 1,5°

• Si l'angle est trop grand, le câble peut monter sur les rainures et provoquer un bobinage inégal.
• Si l'angle est trop petit, le câble peut s'empiler dans la même rainure.

    Dans les cas où l'angle de tirage dépasse la plage recommandée, des compensateurs d'angle de tirage peuvent être installés.

Manchons fendus pour tambours de treuil

    Dans de nombreuses applications, le remplacement du tambour entier peut être coûteux. Une solution économique est l'utilisation de manchons fendus LBS. Un tambour lisse peut être équipé de manchons fendus boulonnés ou soudés qui contiennent le motif de rainures Lebus. Ces manchons sont généralement fabriqués en deux moitiés pour une installation facile.

    Les avantages comprennent :

• Coût de remplacement inférieur
• Temps d'arrêt réduit
• Adaptation facile à différentes tailles de câble
• Durée de vie prolongée du câble

Conclusion

    Un bobinage correct du câble métallique est essentiel pour le fonctionnement sûr et efficace des systèmes de treuil. Alors que les tambours à rainures hélicoïdales conviennent au bobinage monocouche, les tambours à rainures Lebus offrent la solution la plus fiable pour les applications de bobinage multicouche.
    Avec une conception de tambour appropriée, un angle de tirage correct et des manchons rainurés de haute qualité, les opérateurs peuvent améliorer considérablement la durée de vie du câble, réduire les coûts de maintenance et améliorer la sécurité opérationnelle.