Comprendre le principe de fonctionnement des palans
Comprendre le principe de fonctionnement des palans
Les palans sont des outils essentiels pour soulever et déplacer des objets lourds dans de nombreux secteurs, de la construction à l'industrie manufacturière, en passant par l'exploitation minière et le transport. Comprendre leur principe de fonctionnement est essentiel pour garantir leur utilisation sûre et efficace. Dans cet article, nous aborderons les bases des palans, notamment les différents types de palans, leurs composants et leur fonctionnement. À la fin de cet article, vous maîtriserez parfaitement leur principe de fonctionnement et serez en mesure de choisir le palan le mieux adapté à vos besoins.
Palan manuel à chaîne
Les palans manuels à chaîne convertissent une faible force d'entrée, associée à une longue course, en une force élevée, associée à une courte course de sortie. C'est ce qui explique leur lenteur. Leur mécanisme de levage utilise plusieurs engrenages à nombre variable de dents, activés par des tractions répétées sur la chaîne manuelle. Ce principe permet de soulever des objets lourds.
Accroché ou monté sur un châssis rigide et robuste, un palan manuel à chaîne est suspendu au-dessus de l'objet à soulever. Il est composé de deux chaînes : la chaîne manuelle, tirée à la main, et la chaîne de levage, fabriquée en matériau très résistant (par exemple, en acier), utilisée pour soulever la charge. La chaîne manuelle est nettement plus longue que la chaîne de levage. Un crochet de préhension est d'abord fixé à l'objet à soulever. L'opérateur tire plusieurs fois sur la chaîne manuelle en se tenant à une distance de sécurité de la charge. Lorsque l'opérateur tire sur la chaîne manuelle, le pignon tourne, entraînant l'arbre de transmission en rotation. La force est transmise par l'arbre de transmission à une série d'engrenages au nombre de dents variable.
Le couple est transmis des petits engrenages rapides aux grands engrenages lents, concentrant ainsi la force. Cette force fait tourner le pignon, qui tire la chaîne de levage et l'objet ensemble. La chaîne de levage s'enroule autour du pignon en se raccourcissant et en déplaçant verticalement l'objet.
Le cliquet d'un palan manuel à chaîne est situé à l'arrière du pignon. Il agit comme un frein. L'embrayage engage les dents du cliquet, empêchant le pignon de glisser du côté de la charge. L'embrayage se désengage du cliquet lorsque le pignon tourne dans le sens inverse, permettant au palan de descendre la charge.
Les palans manuels à chaîne ont été progressivement abandonnés afin de réduire l'intervention humaine lors des opérations de levage. C'est désormais possible grâce aux palans électriques. Le moyen de levage utilisé par les palans électriques est une chaîne ou un câble métallique.
Palan à levier
La poignée du palan à levier est reliée à un bloc doté de son propre mécanisme interne à cliquet et engrenage. Le fonctionnement se fait en actionnant le levier verticalement pour actionner les cliquets. Les palans à levier permettent de soulever des objets dans la plupart des positions, y compris horizontalement. Contrairement au palan à chaîne ou au palan, qui ne peuvent soulever des objets que verticalement, la capacité du palan à levier à soulever des objets horizontalement constitue un atout majeur.
Un palan à niveau est généralement équipé d'un capuchon de sécurité robuste pour un maintien confortable des objets et d'un raccord pivotant supérieur facilitant le levage sous tous les angles. Le volant peut ensuite être tourné pour libérer ou rétracter la chaîne à la longueur souhaitée. Lorsque la chaîne est en position neutre, le levier à cliquet fixé sur le côté du palan à levier lui permet de se déplacer librement. En position haute, il tend la chaîne et permet de soulever la charge avec tension.
Enfin, actionnez le levier robuste jusqu’à ce que la charge soit à la hauteur appropriée.
Pour abaisser la charge, le levier à cliquet doit être basculé vers le bas et le levier robuste doit être actionné pour abaisser la chaîne.
Palan électrique à chaîne
Le moyen de levage des palans électriques à chaîne est une chaîne de levage. Un moteur tire la chaîne de levage et convertit l'énergie électrique en énergie mécanique utilisée pour soulever la charge. Le moteur du palan électrique est enfermé dans une enveloppe dissipant la chaleur, généralement en aluminium. Il est équipé d'un ventilateur de refroidissement qui dissipe rapidement la chaleur en service continu et lui permet de fonctionner dans des environnements chauds.
Le moyen de levage des palans électriques à chaîne est une chaîne de levage. Un moteur tire la chaîne de levage et convertit l'énergie électrique en énergie mécanique utilisée pour soulever la charge. Le moteur du palan électrique est enfermé dans une enveloppe dissipant la chaleur, généralement en aluminium. Il est équipé d'un ventilateur de refroidissement qui dissipe rapidement la chaleur en service continu et lui permet de fonctionner dans des environnements chauds.
Un cadre rigide est utilisé pour suspendre un palan électrique à chaîne au-dessus de l'objet à soulever. L'objet est saisi par un crochet fixé à l'extrémité de la chaîne de levage. L'opérateur met en marche le moteur du palan pour lancer l'opération de levage. Le moteur est équipé d'un frein, qui arrête le moteur ou maintient la charge entraînée en appliquant le couple requis. Pendant le déplacement vertical de la charge, le frein coupe l'alimentation électrique en continu.
Le moteur génère un couple, qui est ensuite transmis à une série d'engrenages dans le réducteur. Lorsque la force traverse les engrenages qui font tourner la roue à chaîne pour tirer la charge, elle est concentrée. La longueur de la chaîne de levage est récupérée dans un sac à chaîne lorsque l'objet s'élève au-dessus du sol. Ce sac est généralement fabriqué en textile hautement résistant à l'usure (par exemple, nylon, ABS) ou dans un seau en plastique. Le sac à chaîne doit garantir que les chaînes ne s'emmêlent pas et puissent coulisser librement. Une lubrification est nécessaire pour que la chaîne de levage fonctionne correctement et en toute sécurité.
Lorsque la charge d'un palan électrique à chaîne dépasse la charge nominale, un interrupteur de fin de course signale l'arrêt automatique du moteur. Une fois la charge fixée à un chariot, elle peut être déplacée. L'opérateur peut contrôler le positionnement de la charge ainsi que l'arrêt d'urgence via le contrôleur.
Les palans électriques à chaîne nécessitent moins d'entretien et sont plus simples à installer que les palans électriques à câble. Ils peuvent être utilisés dans de nombreuses situations. Ils constituent une option économique.
Palan électrique à câble
Les palans électriques à câble utilisent un câble métallique comme moyen de levage pour soulever des charges. Les câbles sont constitués d'une âme centrale et de plusieurs brins de fil entrelacés autour de cette âme. Cette méthode permet d'obtenir un câble composite plus résistant. Les câbles en acier au carbone, en acier inoxydable, en Monel et en bronze sont couramment utilisés dans les applications de levage en raison de leur grande résistance à l'usure, à la fatigue, à l'abrasion et à la corrosion.
Les palans électriques à câble, comme les palans électriques à chaîne, sont équipés d'un moteur de levage avec système de freinage intégré. Ils utilisent également une série d'engrenages dans un réducteur pour augmenter le couple transmis par le moteur. Un arbre cannelé reçoit la force concentrée du réducteur. Le tambour d'enroulement est ensuite entraîné en rotation par l'arbre cannelé. Le câble s'enroule autour du tambour d'enroulement lors de la traction pour déplacer verticalement la charge.
Le guide-câble se déplace autour du tambour d'enroulement pour positionner correctement le câble dans les rainures hélicoïdales latérales du tambour. Il empêche le câble de s'emmêler. Une lubrification est également nécessaire pour le câble.
Les palans électriques à câble ont presque les mêmes contrôleurs de positionnement et les mêmes fonctions de sécurité que les palans électriques à chaîne.
Les palans électriques à câble permettent de soulever des charges plus lourdes à des hauteurs plus élevées. Ils sont fréquemment utilisés pour les applications de levage intensif et à grande vitesse. Ils sont plus performants pour soulever et supporter des charges sur de longues périodes. Cependant, dans certains cas, les câbles métalliques peuvent ne pas être aussi durables que les chaînes de levage. De plus, ils sont plus chers que les palans électriques à chaîne.
Treuil
Les treuils et les palans permettent de soulever ou de déplacer facilement et en toute sécurité des charges lourdes. Malgré des fonctions similaires, ils sont conçus pour des tâches différentes. Les treuils, contrairement aux palans, sont conçus pour déplacer des charges horizontalement sur des pentes et des surfaces planes.
La construction d'un treuil est très similaire à celle d'un palan. Il s'agit de mécanismes mécaniques qui enroulent un câble pour générer une tension suffisante pour tirer ou traîner des objets lourds. Les treuils, comme les palans, peuvent être actionnés manuellement ou électriquement et sont équipés d'un tambour en acier entouré d'un câble.
Les treuils sont dotés d'un mécanisme de freinage à engrenages qui maintient la charge en place lorsque la traction du câble cesse. Ce mécanisme est particulièrement utile sur les pentes. Un palan est accroché verticalement à une charge et tire celle-ci verticalement grâce au câble ou à la chaîne fixés à la charge par une élingue, un mécanisme de charge ou un autre dispositif.
Le crochet d'un treuil s'attache directement à la charge à déplacer. Lors de la connexion, son mécanisme de verrouillage est désengagé tandis que le câble est tiré par l'opérateur et accroché à la charge. Dans de nombreux cas, le crochet peut être inséré dans une section de la charge et accroché au câble, ce dernier servant alors d'élingue. Cette configuration est interdite sur les palans.
Lorsqu'un tambour de treuil est activé, son moteur tire progressivement jusqu'à atteindre la tension souhaitée. Il est essentiel de respecter la capacité de charge du treuil et de son câble, car une rupture de câble peut causer de graves blessures aux personnes se trouvant à proximité. Ceux qui ne connaissent pas la distinction entre treuils et palans sont souvent perplexes. Ces termes sont souvent utilisés de manière interchangeable. La différence entre les deux se résume à leur fonction. Un palan lève verticalement, tandis qu'un treuil tire horizontalement. Ces fonctions fondamentales se distinguent également par les composants de chaque mécanisme.
Les treuils peuvent servir de mécanisme de levage pour charges légères grâce à une poulie ou un ensemble de poulies. Pour les treuils au sol, le câble est enfilé jusqu'à une poulie et redescend jusqu'à la charge, permettant ainsi au treuil d'effectuer un levage vertical. D'autres types de treuils peuvent être montés sur des poutres ou des murs et reliés à un mécanisme de poulie, et être actionnés électriquement ou manuellement.
Les chantiers navals proposent des treuils de grande capacité, dont la capacité en kilonewtons varie de 10 à 15 kN à plus de 200 kN. Ces treuils sont disponibles dans diverses configurations, avec un ou plusieurs tambours.
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