L’achat ou la spécification de palans pour soulever des objets lourds à proximité d’équipements et/ou de personnel est une décision qui mérite une réflexion approfondie. Cet article présente les éléments importants à prendre en compte dans votre processus de décision.
Détermination de la capacité requise
Lors du choix d’un palan manuel à chaîne, sa capacité nominale doit être au moins égale au poids de la charge la plus lourde à soulever et ne doit pas dépasser la capacité nominale de l’anneau de suspension, du système monorail ou de toute autre structure aérienne à laquelle le palan sera suspendu.
En plus des facteurs énumérés ci-dessus pour les palans manuels, lors de la détermination de la capacité requise pour un palan électrique ou pneumatique, nous devons non seulement prendre en compte le poids de la charge la plus lourde à soulever, mais nous devons également déterminer la charge effective moyenne (MEL) et appliquer le facteur MEL de 0,65.
Pour plus de détails, reportez-vous à la norme ASME HST-1, Performance Standard for Electric Chain Hoists, Section 1-1.1 à Section 1-2.4.2
Choisir un type de suspension
Les palans à chaîne peuvent être suspendus à un emplacement fixe ou montés sur un chariot à l’aide d’un crochet supérieur ou d’un anneau de fixation. Les chariots peuvent être rigides ou articulés. Leur déplacement peut être manuel (à poussée), manuel par engrenage ou motorisé. Voir ci-dessous des exemples de types de suspension courants pour palans à chaîne.
Choisir la hauteur sous plafond, la portée et la hauteur libre
Il est judicieux de regrouper ces trois paramètres car ils sont étroitement liés. En termes simples, la longueur de levage correspond à la distance que peut parcourir le crochet de levage entre sa position complètement abaissée et sa position complètement relevée.
La portée est égale à la différence d’élévation entre le point de suspension du palan (œillet de levage ou surface de roulement de la poutre du chariot) et la selle du crochet dans sa position la plus basse.
La hauteur libre correspond à la distance entre le point de suspension du palan et la selle du crochet relevé au maximum. Pour un palan à suspension par crochet supérieur, la hauteur libre est la distance entre la selle du crochet supérieur et la selle du crochet inférieur relevé au maximum.
Comprendre le type d’opération nécessaire pour votre application
Le type de fonctionnement fait référence à la source d’énergie utilisée pour actionner le levage. Il existe trois types de fonctionnement : manuel, électrique et pneumatique. Parmi les critères permettant de déterminer le type le plus adapté à une application donnée, on peut citer le coût initial, la disponibilité des services publics, le cycle de service, la vitesse de levage requise, l’environnement d’exploitation, etc.
Les palans manuels à chaîne ont le prix d’achat le plus bas, ce qui les rend idéaux pour les applications impliquant une utilisation temporaire ou peu fréquente, de faibles capacités, une faible hauteur de levage et lorsque les sources d’alimentation électrique ne sont pas disponibles.
Les palans électriques et pneumatiques offrent des vitesses de levage plus rapides, sont plus ergonomiques et sont mieux adaptés que les palans manuels aux cycles de travail intensifs, aux capacités élevées et aux levages de longue durée.
Les palans pneumatiques nécessitent un volume important d’air comprimé pour fonctionner et sont souvent utilisés pour des applications impliquant des levages de grande longueur ou des cycles de service intensifs, ainsi que dans des zones où l’alimentation électrique est impraticable ou indisponible. Les moteurs pneumatiques sont généralement auto-refroidis, ce qui leur confère une autonomie quasi illimitée. De plus, en l’absence de risque d’arc électrique, les palans pneumatiques sont également utilisés dans certaines zones dangereuses où des gaz inflammables ou des poussières peuvent être présents. Un inconvénient majeur réside dans le fait que les palans pneumatiques sont généralement beaucoup plus bruyants que les palans électriques ou manuels.
Les palans électriques peuvent être moins chers à l’achat que les palans pneumatiques. Ils ne nécessitent pas l’achat ni l’installation d’un compresseur d’air et sont généralement plus silencieux. Si l’alimentation électrique est suffisante, les palans électriques sont plus souvent privilégiés que les palans pneumatiques pour la plupart des applications de levage courantes. Ils peuvent également être équipés de moteurs et de commandes spéciaux pour une utilisation en zones dangereuses.
Détermination de la classe de service requise
EUROLEV MAROC a élaboré et publié des normes pour les palans, notamment leurs classes de service. Ces classes de service sont basées sur de nombreux facteurs, tels que le nombre de levages effectués par heure sur une période de travail donnée, la charge moyenne et maximale soulevée, la fréquence de levage de la charge maximale, la distance moyenne de levage et d’abaissement de la charge, ainsi que le nombre maximal d’arrêts et de démarrages par heure. Le tableau ci-dessous est fourni à titre indicatif pour vous aider à comprendre la signification des classes de service indiquées par le fabricant de ses palans.
Choisir sa vitesse de levage
Les vitesses de levage des palans varient considérablement et doivent être soigneusement étudiées avant tout choix. De manière générale, on privilégie les vitesses de levage élevées pour les levages de grande longueur ou pour les applications nécessitant un grand nombre de cycles de levage/descente dans un laps de temps relativement court.
Le poids de la charge à soulever, ainsi que la vitesse de levage requise et le rapport de réduction du palan, déterminent le couple nécessaire, qui à son tour détermine la puissance du moteur requise pour fournir ce couple. Des moteurs plus puissants peuvent augmenter la taille, le poids et la consommation d’énergie d’un palan, ainsi que son coût.
Les vitesses de levage les plus courantes se situent entre 8 et 32 pieds par minute. CMCO propose des palans motorisés avec des vitesses allant de 3 à 64 pieds par minute.
Détermination d’une alimentation électrique
Certains palans électriques sont conçus pour fonctionner sur une alimentation monophasée de 120 ou 230 V CA. Ces palans ont généralement une capacité de levage de 0,25 à 2 tonnes et sont principalement utilisés dans les ateliers, les garages et certaines petites entreprises manufacturières. La plupart des installations industrielles en Amérique du Nord sont câblées pour une alimentation triphasée de 208, 230, 460 ou 575 V, 60 Hz. Les tensions les plus courantes sont 240 V et 480 V, bien que le 575 V soit également fréquemment utilisé au Canada. Il est important de vérifier la disponibilité de votre alimentation électrique avant d’acheter ou de spécifier un palan électrique.
Choisir le type de commande de votre palan électrique
Pour réduire les risques de blessures graves par électrocution, la plupart des commandes de palans électriques ne fonctionnent pas directement avec la tension du réseau électrique alimentant les moteurs. Elles utilisent des transformateurs pour abaisser la tension de commande à 120 V ou 24 V. La majorité des palans aux États-Unis sont équipés de commandes 120 V.
Les palans peuvent être équipés de différents types de commandes. Les plus courantes sont les commandes par contacteur à une ou deux vitesses . La commande par contacteur à deux vitesses nécessite un moteur spécifique à deux enroulements.
Un autre type de commande disponible est le variateur de vitesse (VFD), parfois appelé variateur de fréquence (AFD). Ce système de commande électronique ajuste la vitesse et le couple d’un moteur à courant alternatif en modifiant la fréquence et la tension d’entrée du moteur . Par exemple, un palan à vitesse variable fonctionnant à 6 m/min (20 FPM) sur une alimentation de 60 Hz fonctionnerait à environ 3 m/min (10 FPM) si la fréquence était réduite à 30 Hz grâce à un variateur de vitesse.
Les systèmes d’entraînement à fréquence variable en boucle fermée, également appelés entraînements à vecteur de flux, optimisent la commande VFD. Ils utilisent un codeur sur les composants rotatifs, tels que l’arbre du moteur de levage ou l’arbre de sortie du réducteur, pour transmettre un retour d’information au module de commande. Ce type de système de commande en boucle fermée assure une régulation de vitesse et un positionnement de charge extrêmement précis. Il peut être associé à un automate programmable (PLC) pour automatiser les opérations de levage et d’abaissement selon des paramètres prédéfinis. Un autre avantage significatif d’un entraînement de levage à vecteur de flux est le freinage dynamique, qui garantit des arrêts plus doux et prolonge considérablement la durée de vie du frein moteur.
Choisir un pendentif de commande
La plupart des palans électriques à chaîne sont équipés d’une commande filaire suspendue au palan, au chariot ou à la grue (le cas échéant). Dans certains cas, cette commande filaire peut également être fixée au mur. Des systèmes de télécommande radio sans fil sont également disponibles et permettent à l’opérateur de contrôler les fonctions du palan depuis n’importe quel point de sa zone de fonctionnement. Les commandes radio sont généralement plus petites, plus légères et plus ergonomiques que les commandes filaires.
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Comprendre les contraintes dimensionnelles
Avant de choisir un palan, il est important de tenir compte des contraintes dimensionnelles de la zone d’utilisation. Le dégagement vertical, le dégagement latéral le long du monorail ou de la poutre de pont roulant, ainsi que la distance d’accès sont des aspects particulièrement critiques.
Le terme « approche d’extrémité » (voir dimension « A » à droite ) peut être défini comme la distance entre l’axe du crochet de levage et l’extrémité d’une poutre de monorail, d’une poutre de pont ou d’une piste sur laquelle le palan fonctionne.
Ceci est important car cela permet de centrer le palan au-dessus de la charge à soulever afin d’éviter tout tirage latéral. Apprenez-en davantage sur les dangers du tirage latéral .
Détermination des besoins en environnements spéciaux
Les palans à chaîne standard sont conçus pour des « conditions de fonctionnement normales ». Des conditions telles que des températures extrêmes, des zones extérieures non protégées, des environnements marins salés, des atmosphères corrosives, des zones dangereuses classées, des salles blanches et des zones de lavage, entre autres, peuvent nécessiter des palans avec des modifications spéciales ou des options conçues pour ces environnements.
Nous espérons que les informations contenues dans cet article vous auront éclairé sur certains points à prendre en compte avant d’acheter ou de spécifier un palan. Choisir le palan adapté à votre application est une première étape essentielle pour une manutention sûre, efficace et ergonomique des matériaux. Pour toute assistance supplémentaire concernant vos besoins en levage aérien, veuillez contacter nos experts.