Différence entre le bloc de crochet et l'ensemble de crochet : Analyse des différences entre les composants essentiels du crochet de grue

Différence entre le bloc de crochet et l'ensemble de crochet : Analyse des différences entre les composants essentiels du crochet de grue

Dans le système de levage d'une grue, le crochet est l'élément central qui supporte directement la charge lourde. Le bloc de crochet et la poulie de levage, éléments de support essentiels autour du crochet, déterminent conjointement la sécurité et l'efficacité de l'opération de levage. Souvent confondus, ces deux éléments présentent pourtant des différences importantes en termes de composition structurelle, de positionnement fonctionnel et de procédé de fabrication. Tous deux reposent sur le forgeage pour garantir leurs performances optimales. Cet article analysera en détail les différences entre le bloc de crochet et le bloc de crochet, et mettra en lumière l'importance de la technologie de forgeage pour une compréhension précise du fonctionnement des composants du crochet de grue.

I. Définition de base : Clarifier les différences essentielles entre les deux composantes

1. Ensemble crochet de grue : L’« unité fonctionnelle complète » du crochet

L'ensemble crochet de grue est un composant intégré construit autour du crochet de grue et constitue un module fonctionnel complet utilisé directement pour suspendre des charges lourdes dans le système de levage de la grue.

Sa composition de base comprend trois grands types de composants :

Composant porteur principal : Le crochet de la grue (crochet simple ou double) fabriqué par forgeage est le noyau porteur de l'ensemble.

Les composants auxiliaires de transmission de force (cadre de queue de crochet, palier de butée, arbre à goupille, etc.) servent à fixer le crochet, à répartir la charge et à réduire le frottement de rotation.

Éléments de protection de sécurité : dispositifs anti-décrochage (tels que dispositifs de verrouillage, déflecteurs anti-déraillement de corde), coussinets amortisseurs, etc., pour empêcher la chute d’objets lourds et améliorer la sécurité des opérations.

En termes simples, un ensemble de crochet de grue est une combinaison complète de « crochet + accessoire », qui peut être installée directement sur le mécanisme de levage de la grue et qui possède toutes les fonctions de support de charge indépendant et de suspension d'objets lourds.

2. Poulie à crochet : L'« unité de transmission à économie d'énergie » du système de levage

Le palan à crochet est l'élément central du mécanisme de levage de la grue, assurant la conversion de la force et de la vitesse. Il s'agit essentiellement d'une combinaison de poulie, de bâti de poulie et d'une structure de liaison. Dans certains cas, il est utilisé conjointement avec le crochet, mais sa fonction est alors totalement différente.

Ses principaux composants comprennent :

Système de poulies : Plusieurs poulies (leur nombre est déterminé en fonction du rapport de levage), permettant une « économie d’effort » ou une « augmentation de la vitesse » grâce à l’enroulement de câbles en acier ;

Cadre porteur : Un cadre métallique (généralement forgé ou soudé) utilisé pour fixer la poulie, qui doit résister à la force de traction du câble en acier et à la charge indirecte de l'objet lourd.

Interface de connexion : Composants tels que des goupilles et des anneaux de levage reliés à l’ensemble du crochet ou au mécanisme de levage, assurant la stabilité de la transmission de puissance.

La fonction principale du palan à crochet est de réduire la charge du moteur de levage grâce à sa conception spécifique, permettant ainsi une levée fluide des charges lourdes. Il n'entre pas en contact direct avec l'objet à soulever et doit être utilisé avec le crochet de grue pour effectuer l'opération de suspension.

II. Comparaison des différences fondamentales : clairement distinguées des cinq dimensions

Comparaison des dimensions de l'ensemble crochet de grue et du bloc crochet

Ses fonctions principales comprennent le montage direct d'objets lourds, le transport de charges, la garantie d'un montage sécurisé, la transmission de puissance, le changement de direction de la force et un levage sans effort.

Composants principaux : crochet de grue forgé (corps du crochet), dispositif anti-décrochage, poulie de queue du crochet, bâti de poulie, axe de pivot, roulement

Le mode d'application de la force supporte directement les charges verticales et d'impact des objets lourds, ainsi que la force de traction du câble en acier et la charge radiale de la poulie.

Le procédé de fabrication repose sur le forgeage pour créer un corps de crochet haute résistance, garantissant ainsi une capacité de charge élevée. Le bâti de la poulie peut être forgé ou soudé, et la poulie elle-même est conçue pour offrir une excellente résistance à l'usure et une grande flexibilité de rotation.

L'association d'application peut être utilisée indépendamment (pour les petites grues) ou avec le palan à crochet. Elle doit être utilisée avec le crochet de grue et ne peut pas effectuer l'opération de levage seule.

III. Processus de forgeage : La garantie de performance essentielle des deux principaux composants

Qu’il s’agisse du composant principal de l’ensemble du crochet de grue ou de la structure clé du bloc de poulie du crochet, le processus de forgeage est le moyen essentiel pour atteindre des performances et une fiabilité élevées, notamment dans les scénarios de grues à charge lourde :

Le rôle essentiel du forgeage dans l'assemblage des crochets de grue

Le crochet de la grue, en tant qu'élément porteur de l'ensemble du crochet, doit garantir ses performances grâce à des procédés de forgeage :

Optimisation des matériaux : Des aciers alliés à haute résistance, tels que le 42CrMo et le 35CrNiMo, sont sélectionnés. Le forgeage permet d’affiner le grain et d’éliminer les défauts comme les porosités, ce qui permet d’atteindre une résistance à la traction supérieure à 800 MPa et de supporter des charges et des chocs importants.

Intégrité structurelle : Le corps du crochet est forgé d'une seule pièce, sans aucune soudure, ce qui évite le risque de rupture dû à la concentration des contraintes et le rend adapté à la durée de vie prévue de la grue, supérieure à 20 ans.

Contrôle de précision : La forme, le col et les autres éléments clés de l’hameçon sont formés avec précision par forgeage. Ils sont ensuite usinés avec soin pour garantir un ajustement parfait avec le cadre de la queue de l’hameçon et l’axe de la goupille, réduisant ainsi l’usure.

De plus, les principaux composants porteurs tels que le cadre de queue du crochet et les anneaux de levage de l'ensemble du crochet sont souvent fabriqués par forgeage afin d'assurer une répartition équilibrée des forces et la stabilité structurelle de l'ensemble.

2. Intérêt du forgeage dans les poulies à crochet

Le bâti de la poulie à crochet constitue la structure porteuse principale, et le processus de forgeage peut améliorer considérablement ses performances :

Adaptation aux charges lourdes : Les portiques des grandes grues doivent supporter des charges indirectes de plusieurs centaines de tonnes. Les procédés de forgeage permettent d’accroître leur résistance et leur ténacité, évitant ainsi toute déformation ou rupture.

Résistance à l'usure et à la fatigue : Après le forgeage, le bâti de la poulie subit un traitement thermique qui améliore sa dureté superficielle et sa résistance à la fatigue, lui permettant de supporter des charges alternées de longue durée et le frottement des câbles en acier.

Adaptation structurelle : Les cadres de poulies à structure complexe (tels que les cadres intégrés à plusieurs poulies) peuvent être formés d’une seule pièce par forgeage à la matrice, réduisant ainsi les étapes d’assemblage et améliorant la stabilité globale.

IV. Scénarios d'application typiques : sélection des composants et adaptation des processus

1. Scénarios d'application de l'assemblage du crochet de grue

Grues de petite taille (telles que les palans électriques et les petites grues sur camion) : Elles utilisent des crochets indépendants. Ces crochets sont forgés et installés directement sur le mécanisme de levage, ce qui les rend adaptées aux opérations de levage de charges légères et à faible fréquence.

Grues de moyenne et grande taille (telles que les grues sur chenilles et les grues portuaires) : le crochet est utilisé avec le palan. Le crochet forgé supporte des charges importantes, et le dispositif anti-décrochage ainsi que la structure d’amortissement garantissent la sécurité des opérations dans des environnements complexes comme les ports et les chantiers de construction.

Scénarios particuliers (tels que l'énergie éolienne offshore et le levage métallurgique) : Il adopte un ensemble de crochet forgé à double crochet, combiné à un revêtement résistant à la corrosion, adapté au levage de charges lourdes dans des environnements difficiles.

2. Scénarios d'application des poulies à crochet

Scénarios de levage à cadence élevée (tels que le levage de ponts et la manutention d'équipements) : Grâce à un palan composé d'un cadre forgé avec plusieurs poulies, le levage de charges lourdes est réalisé avec un effort de levage réduit, diminuant ainsi la charge du moteur.

Scénarios de levage à grande vitesse (tels que les grues à conteneurs) : Les châssis de poulies forgés légers associés à des poulies de haute précision améliorent la vitesse et l'efficacité du levage, les rendant adaptés aux opérations à haute fréquence.

Conditions de travail particulières (telles que les industries minières et chimiques) : Le bâti de la poulie est forgé et traité anticorrosion, et les poulies sont fabriquées en matériaux résistants à l'usure, ce qui les rend adaptées à un fonctionnement stable dans des environnements poussiéreux et corrosifs.

V. Sélection et maintenance : Priorité à la criticité de sécurité des composants essentiels

1. Points clés pour la sélection

Il est primordial de vérifier la qualité du forgeage : lors du choix d’un crochet de grue, il est indispensable de contrôler le rapport de forgeage et le certificat de matériau du corps du crochet afin de s’assurer qu’il s’agit d’une pièce forgée d’un seul tenant. Pour les poulies de crochet, il convient d’examiner attentivement le processus de fabrication du bâti. En cas de charges importantes, les bâtis forgés sont à privilégier.

Adaptation aux conditions de travail : Pour les grues légères et de petite taille, des crochets simples suffisent. Pour les charges lourdes et les opérations à haute fréquence, des crochets forgés et des poulies multiples sont nécessaires afin d’optimiser l’efficacité et la sécurité du levage.

Vérifiez la certification de sécurité : assurez-vous que le crochet de grue est équipé de dispositifs de sécurité tels que des dispositifs anti-décrochage et des limiteurs de charge, et que le produit a obtenu la certification aux normes de l’industrie.

2. Points clés pour l'entretien quotidien

Inspectez régulièrement les pièces forgées : portez une attention particulière aux zones de concentration de contraintes, telles que le col et l’extrémité du crochet de la grue, ainsi qu’aux points de fixation forgés du bâti de la poulie, afin de déceler la présence de fissures, d’usure ou de déformation. Cessez immédiatement toute utilisation en cas de problème.

Assurer la lubrification et la protection : appliquez régulièrement de l'huile lubrifiante sur les roulements et les axes de l'ensemble crochet, ainsi que sur les roulements de poulie du bloc de poulie, pour éviter tout frottement sec. Un traitement antirouille doit être effectué sur les composants forgés, notamment en extérieur ou dans des environnements corrosifs.

Contrôles non destructifs réguliers : Pour les crochets et les châssis de poulies forgés des grues lourdes, des contrôles par ultrasons ou par particules magnétiques doivent être effectués tous les 1 à 2 ans afin d’identifier les fissures de fatigue internes et de prévenir l’accumulation de risques potentiels.

VI. Tendances de développement de l'industrie : Intégration des composants et modernisation des technologies de forgeage

Avec l'évolution des grues vers des dimensions plus grandes, plus intelligentes et plus légères, deux composants majeurs affichent une nette tendance à la modernisation :

Conception intégrée

L'ensemble crochet de grue et poulie de crochet ont progressivement fait l'objet d'une intégration complète. Le procédé de forgeage permet de créer une structure intégrée « crochet-poulie » afin de réduire le nombre d'étapes d'assemblage et d'améliorer l'équilibre des forces et l'efficacité globale.

2. Digitalisation des processus de forgeage

Introduire des jumeaux numériques et des équipements de forgeage intelligents pour obtenir un contrôle total du processus de forgeage de composants tels que des crochets et des cadres de poulies, en contrôlant précisément des paramètres comme la température de chauffage et la pression de forgeage, et en améliorant la constance du produit et la stabilité des performances.

3. Intégration de nouveaux matériaux et de nouveaux procédés

L'utilisation de nouveaux matériaux, tels que les alliages d'aluminium à haute résistance et les matériaux composites, combinée à une technologie de forgeage de précision, permet de réduire le poids des composants tout en garantissant leur robustesse, et ainsi de diminuer la consommation énergétique de la grue. Par ailleurs, après le forgeage, des traitements de surface, comme le rechargement laser, sont appliqués afin d'améliorer encore la résistance à l'usure et à la corrosion.

Résumé

Bien que le crochet et la poulie de levage fassent tous deux partie des éléments essentiels du système de levage d'une grue, leur rôle fonctionnel est totalement différent : le premier est une unité fonctionnelle complète qui suspend directement les charges lourdes, tandis que le second est une unité de transmission qui facilite le levage. Ils sont souvent utilisés conjointement, mais ne peuvent se substituer l'un à l'autre.

Le procédé de forgeage, en tant que méthode de fabrication principale, assure une résistance élevée, une grande ténacité et une stabilité structurelle aux composants clés de l'assemblage du crochet de grue, tels que le corps du crochet, le cadre de queue du crochet et le cadre de poulie du bloc de poulie du crochet, et constitue le support essentiel pour garantir la sécurité de fonctionnement sous des charges lourdes et dans des conditions de travail complexes.

À l'avenir, grâce aux progrès de la conception intégrée et de la technologie de forgeage numérique, les deux principaux composants bénéficieront d'améliorations de performance supplémentaires et collaboreront étroitement avec le crochet de grue, insufflant une forte impulsion au développement efficace, sûr et léger de l'industrie des grues et assurant en permanence la sécurité du levage dans le secteur mondial de la construction d'ouvrages d'art et de la production industrielle.