Comment atténuer la vibration des rampes ultralégères sur les convoyeurs à bande

Les deux sociétés suisses MartiTechnik AG et  K.Bitterli+Partner Ingenieure ont coopéré avec les laboratoires Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology (EMPA - Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt) sur un projet de recherche destiné à réduire la vibration des rampes ultralégères sur les transporteurs à bande, lancé le 1er avril 2013. Ce projet a été financé par les deux entreprises citées ci-dessus et la Federal Commission for Technology and Innovation (Kommission für Technologie und Innovation (KTI project 14871.1 PFIW-IW) des Bundes).

L’objectif de cette étude était de développer un pont qui puisse être constitué d’une structure  de 50 m de long pouvant supporter les convoyeurs à bande. A partir d’une conception légère et simple, ce pont doit offrir d’énormes avantages tant en ce qui concerne la construction, le transport et l'assemblage. La fabrication des composants standards du pont doivent être centralisée selon un process d’automation élevé pour être ensuite expédiés sur les différents sites d’exploitation dans le monde.

Objectif : Réduire la vibration

Généralement, les ponts légers ayant de grandes dimensions sont plus sujets aux phénomènes de vibration. Cela signifie que de nombreux effets extérieurs comme les forces exercées par le vent, le fonctionnement même du convoyeur ou bien encore les personnes travaillant sur le site ont aussi un impact direct sur ce pont. Le but du projet KTI est de trouver une façon d'amortir la vibration des ponts construits en acier léger. L'atténuation doit être aussi adaptée en fonction des différentes influences variables résultant des variations du poids appliqué sur le pont en fonctionnement principalement dues à l'écoulement des matériaux sur la bande du convoyeur. Ceci exige donc une atténuation active. Le système permettant cela doit s'adapter automatiquement aux conditions variables.

 

 

Du modèle à l'installation complète

En mai 2013, un modèle du nouveau type de pont a été réalisé à l’échelle 1/20 et a été équipé de capteurs de force KMR (rondelles de force). Ce modèle a été utilisé pour réaliser différents essais d’assemblage et de fonctionnement. Dans ce cas précis, les mesures ont été menées  uniquement pour vérifier les résultats obtenus par la méthode des éléments finis, le choix des capteurs s’est donc porté sur des rondelles de force de petites tailles et d’aspects économiques.

Le véritable pont aux dimensions réelles a été installé dans une usine de production de graviers en juillet 2013. La structure était faite d'acier et entièrement stabilisée par quatre câbles métalliques précontraints. Aux points de fixation des quatre câbles servant de tirants, des capteurs de force du type C6A de chez HBM, chacun ayant une portée nominale de 1000 kN  ont été installés de manière à surveiller la force de précontrainte appliquée pendant l'assemblage et de la contrôler tout au long du fonctionnement du transporteur. Les  amplificateurs industriels AE30 ont été choisis pour la mesure. Jakob Baader, le principal ingénieur projet de Bitterli+Partner Ingenieure AG dit : « HBM offre un rapport coût-performances très attrayant et les produits peuvent également être utilisés dans des  environnements sévères ». Les mesures ont été très fiables et très stables. Un amortisseur de vibration parfaitement adapté au pont sera maintenant développé à partir des données acquises pendant les mesures.

 

"HBM offre un rapport coût-performances très attrayant et les produits peuvent également être employés dans les environnements sévères."

Jakob Baader
Senior Project Engineer
Bitterli+Partner Ingenieure AG

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