Les bandes transporteuses revêtent une importance capitale dans les industries modernes. Leur absence peut ralentir le transport des matériaux et le rendre moins efficace. Cependant, on retrouve souvent la mention « PIW » dans les caractéristiques techniques de ces bandes. Ce terme peut prêter à confusion, surtout si vous êtes sur le point d’acheter une bande. Une question se pose alors : que signifie « PIW » dans le domaine des bandes transporteuses ?
Par exemple, il existe des bandes transporteuses présentant les caractéristiques suivantes : 330 PIW/3 ou 440 PIW/4. Si vous ne comprenez pas ce qu’est le PIW, vous ne pourrez pas évaluer la résistance et les performances de la bande. N'oubliez pas que le PIW indique la force de traction qu'un pouce de largeur de bande transporteuse peut supporter. Dans cet article, je vais vous expliquer tout ce qu'il faut savoir sur le PIW et sa conversion pour les bandes EP.
Quel est le PIW de la ceinture ?
PIW est l'abréviation de “ Pounds Per Inch of Width ” (livres par pouce de largeur). En termes simples, ce terme indique la résistance de la courroie à la force de traction. Une courroie de 200 PIW signifie qu'un pouce de largeur de courroie peut supporter une force maximale de 200 livres. Au-delà de cette limite, la courroie risque de s'étirer, de se déchirer ou de céder.
Le PIW est une unité impériale couramment utilisée aux États-Unis et au Canada. On ne la voit pratiquement jamais utilisée en Asie, où le système métrique est la norme. Il est intéressant de noter que beaucoup pensent que le PIW indique la résistance globale de la bande transporteuse, ce qui est faux. En réalité, cette unité indique uniquement la résistance d'un pouce de largeur. De plus, les bandes transporteuses sont composées de plusieurs couches.
Celles-ci comprennent une couche interne, une carcasse composée de nappes et une couche externe en caoutchouc. L’indice PIW ne mesure que la largeur de la couche de tissu interne (couche) et indique sa résistance. Ces couches de tissu internes, ou couches, forment la carcasse de la ceinture. Une ceinture comportant une seule couche dans la couche intermédiaire aura un indice PIW inférieur à celui d’une ceinture dont la carcasse comporte plusieurs couches.
En termes simples, plus il y a de couches, plus le PIW est élevé, et inversement. Le PIW varie en fonction des types de bandes transporteuses. Par exemple, une bande utilisée dans une application à faible charge aura un PIW plus faible. Cela signifie qu’elle supportera une force par pouce de largeur moins importante. D’un autre côté, il existe certaines courroies à usage intensif conçues pour le transport de matériaux lourds, abrasifs ou coupants. Leur indice de résistance aux chocs (PIW) est élevé, car elles doivent résister à des forces importantes et sont très résistantes.
PIW en fonction des différentes spécifications de courroies
Voyons comment fonctionne le PIW selon les différents types de bandes transporteuses. Tout d’abord, prenons l’exemple d’une bande transporteuse dont le PIW est de 150. Cette bande peut supporter une force de traction de 150 livres par pouce de largeur, sa largeur totale étant de 24 pouces.
Force totale que cette courroie peut supporter = 24 × 150 = 3 600 livres de résistance totale à la traction
Cette bande est considérée comme adaptée à des applications peu exigeantes. Elle pourrait ne pas résister à des utilisations intensives ou extrêmes. Imaginons maintenant des bandes transporteuses de 300 PIW d'une largeur totale de 36 pouces.
Force totale que cette courroie peut supporter = 36 × 300 = 10 800 livres de résistance à la traction totale
La bande transporteuse dont l'indice PIW est de 300 est considérée comme la mieux adaptée aux applications moyennes. Vous pouvez utiliser ce type de bandes dans les secteurs du bâtiment et de l'exploitation minière. En revanche, les bandes destinées aux applications intensives présentent généralement un indice PIW plus élevé, de l'ordre de 600. Supposons qu'elles mesurent 48 pouces. Voici leur indice de résistance :
Force totale que cette courroie peut supporter = 48 × 600 = 28 800 livres de résistance à la traction totale
Comme vous l'avez vu, le PIW correspond à la force de traction qu'une petite surface (d'un pouce de large) peut supporter. Vous pouvez calculer la résistance nominale en tenant compte de la largeur totale de la bande en pouces. Par exemple, multipliez la largeur totale de la bande (en pouces) par son PIW pour obtenir la résistance à la traction nominale totale de la bande transporteuse. Vous pouvez utiliser cette méthode pour tous les types de bandes transporteuses et déterminer leur résistance à la traction nominale.
Coefficient de sécurité
Dans des conditions réelles d'utilisation, la bande transporteuse est soumise à différentes charges. Elle doit parfois supporter des charges extrêmement élevées, mais prévisibles. Pourtant, les bandes transporteuses ne se rompent généralement pas et résistent à ces charges. Pourquoi ? Cela s'explique par le coefficient de sécurité pris en compte par les fabricants lors de la conception de la bande transporteuse.
Les coefficients de sécurité indiquent la résistance totale de la courroie par rapport aux contraintes auxquelles elle sera soumise pendant son utilisation. En termes simples, lorsque vous divisez la résistance totale par la charge qu'elle supporte à un moment donné, vous obtenez un coefficient de sécurité. Voici la formule exacte permettant de calculer le coefficient de sécurité :
Coefficient de sécurité (SF) = Résistance maximale (résistance à la rupture) ÷ Charge de service réelle
Pour les courroies plus légères, les fabricants appliquent un coefficient de sécurité de 3:1. Par exemple, la courroie de 150 PIW mentionnée ci-dessus ne sera utilisée que pour supporter 1 200 livres au lieu de 3 600. Cette limite maximale est utile lorsque la courroie est soumise à une charge imprévue et très élevée. Pour les courroies à usage moyen et intensif, les coefficients de sécurité sont généralement respectivement de 5:1 et 7:1. Les ingénieurs ou les fabricants veillent à respecter ces coefficients afin de garantir que les courroies soient toujours utilisées en dessous de leur capacité de charge maximale.
Qu'est-ce qu'une ceinture EP ?
Bandes transporteuses EP sont uniques, car leur carcasse est composée de deux matériaux : le polyester et le nylon (polyamide). Les lettres « EP » dans leur nom désignent respectivement le polyester et le polyamide. De plus, leurs carcasses sont constituées de plusieurs couches, ce qui leur confère résistance et durabilité. Il est intéressant de noter que ce sont ces deux matériaux qui confèrent à ces courroies leurs propriétés uniques.
Le tissu en polyester est présent dans le sens de la longueur (chaîne) au sein des nappes. À l'inverse, le nylon est présent dans le sens transversal (trame), ce qui en fait une couche résistante. La présence de plusieurs couches dans la carcasse confère à ces bandes transporteuses leur résistance et leur durabilité. Elles peuvent supporter des charges et ne se rompent pas facilement sous l'effet de forces de traction.
Il est intéressant de noter que ces courroies sont classées en fonction de leur résistance maximale à la rupture. Celle-ci est mesurée en N/mm (newtons par millimètre) de largeur. Par exemple, une courroie EP présente une résistance à la rupture de 100 N/mm. Cela signifie qu'une courroie de 1 millimètre de largeur peut supporter une force maximale de 100 newtons. Si la force dépasse cette limite, la courroie risque de céder.
Il convient de noter que les mesures des bandes transporteuses EP (N/mm) sont exprimées en unités métriques. Elles sont généralement utilisées en Asie. Les bandes EP fabriquées dans les pays asiatiques affichent des indices de résistance exprimés en N/mm. L’un des principaux avantages des bandes EP est qu’elles ne s’étirent pas beaucoup. Pourquoi ? Parce qu’elles présentent un allongement très faible. Elles offrent ainsi d'excellentes performances, même après plusieurs années d'utilisation.
en cas d'utilisation répétée.
Comment convertir la valeur PIW d'une courroie en EP (N/mm) de cette courroie ?
Comme je l'ai déjà dit, le PIW et le N/mm sont deux unités différentes. Bien qu'elles indiquent la même résistance nominale, leur utilisation est limitée à certaines régions. Le PIW est utilisé aux États-Unis, tandis que le N/mm est la norme en Asie, où le système métrique est en vigueur. Ainsi, une courroie EP fabriquée aux États-Unis aura une résistance exprimée en PIW.
En revanche, les courroies fabriquées en Asie sont indiquées avec une résistance à la rupture maximale exprimée en N/mm. Il est donc nécessaire de savoir convertir ces unités afin de mieux comprendre la résistance exacte des courroies. Voici la formule simple que vous pouvez utiliser pour convertir une courroie PIW en courroie EP :
EP (N/mm) = PIW × 0,175
Supposons que vous disposiez de 600 bandes transporteuses PIW. Vous pouvez facilement convertir cette valeur de résistance en EP (N/mm) à l'aide de la formule ci-dessus. Voici la marche à suivre :
EP (N/mm) = 600 × 0,175 = 105 N/mm
Cela signifie qu'une courroie de 600 PIW équivaut à 105 N/mm. De même, une courroie de 300 PIW équivaut à 52,5 N/mm, comme le confirme la formule ci-dessus. Vous souhaitez convertir les N/mm en PIW ? Cette conversion est nécessaire si vous résidez aux États-Unis mais utilisez une courroie fabriquée en Asie. Voici la formule permettant de convertir les N/mm en PIW :
PIW = EP (N/mm) × 5,71
Tableau de conversion PIW en N/mm
Comme indiqué précédemment, les valeurs PIW et N/mm indiquent toutes deux la résistance de la bande transporteuse. Cependant, il est difficile de convertir cette résistance à chaque fois à l’aide de la formule, n’est-ce pas ? C’est pourquoi je vais vous présenter un tableau de conversion indiquant les valeurs PIW les plus courantes exprimées en N/mm. Cela vous permettra de vous repérer rapidement en connaissant une seule unité de mesure de la bande.
| PIW (livres par pouce) | N/mm (environ) | Indice de ceinture EP le plus proche |
| 150 | 26 | EP 250 |
| 175 | 31 | Épisode 315 |
| 200 | 35 | Épisode 315 |
| 225 | 39 | EP 400 |
| 250 | 44 | EP 400 |
| 300 | 52 | EP 500 |
| 350 | 61 | EP 500 |
| 400 | 70 | EP 630 |
| 450 | 79 | EP 630 |
| 500 | 88 | EP 630 |
Comment mesure-t-on la résistance d'une courroie à câbles d'acier ?
Dans la section précédente, j'ai évoqué la formule permettant de calculer la résistance à la traction ou à la rupture d'une bande EP. Il existe toutefois différents types de bandes transporteuses. L'une des bandes transporteuses les plus robustes du marché comporte des câbles d'acier dans sa carcasse. Ces bandes sont uniques et se distinguent des bandes transporteuses classiques.
On peut parfois s'y perdre lorsqu'il s'agit de la résistance nominale de ces courroies. Cependant, il n'y a aucune différence de résistance nominale entre ces deux types. En effet, la résistance de la courroie à câbles d'acier est également exprimée en N/mm. Vous pouvez donc utiliser cette formule pour convertir les valeurs en PIW en N/mm pour les pneus à tringle rigide.
Courroies à câbles d'acier (N/mm) = PIW × 0,175
Cette formule vous permettra de calculer la résistance à la rupture de ces courroies en N/mm. Si vous souhaitez convertir les N/mm en PIW pour une courroie à câbles d'acier, voici la formule à utiliser :
Courroies à câbles d'acier (PIW) = N/mm × 5,71
La désignation des bandes transporteuses à câbles d'acier comprend généralement la mention « ST ». On peut citer, par exemple, les modèles ST 1000, ST 2000, ST 3150, etc. Il convient de noter que la formule ci-dessus s'applique à tous les types de bandes transporteuses. Parmi celles-ci, on trouve notamment : résistance à la chaleurdes courroies résistantes à la chaleur, au froid, à l'huile, ignifuges, et bien d'autres encore.
Conclusion
En conclusion, les caractéristiques techniques des bandes transporteuses peuvent être exprimées en différentes unités. Parmi les unités de résistance les plus courantes, on trouve le PIW et le N/mm. Ces unités constituent les normes applicables tant aux bandes transporteuses de type EP qu’aux bandes à câbles d’acier. Les bandes dont la résistance est exprimée en PIW sont généralement fabriquées aux États-Unis, tandis que celles dont la résistance est exprimée en N/mm sont le plus souvent fabriquées en Asie. Il est très utile de connaître le taux de conversion exact pour éviter toute confusion. Ainsi, quel que soit le lieu de fabrication de la bande, vous serez en mesure de comprendre sa résistance à la traction ou sa résistance maximale à la rupture. Dans cet article, j'ai abordé en détail le calcul et la conversion du PIW en N/mm.