Les maillons maîtres et les ensembles de maillons maîtres sont des composants importants pour la formationélingues de levage à plusieurs jambes.Bien que principalement fabriqués comme composant d'élingues à chaînes, ils sont utilisés pour tous types d'élingues, y compris les élingues en câble d'acier et les élingues en sangle.
Choisir les maillons principaux appropriés et compatibles n'est pas chose simple. Il existe une grande variété de composants d'élingues à chaînes que l'on peut vouloir connecter, et les normes et pratiques varient considérablement ; il est donc utile d'aborder certains points et conseils.
Qu'est-ce qu'un lien maître ?
Les maillons maîtres et les ensembles de maillons maîtres sont également connus sous d'autres noms, notamment maillons oblongs, anneaux de tête, ensembles de maillons maîtres multiples, etc. Ils constituent l'un des plus anciens types d'accessoires de levage forgés et représentent le summum des élingues de levage à plusieurs brins.
Les élingues de levage à plusieurs brins peuvent s'avérer précieuses pour répartir les forces de levage et assurer la stabilité et le contrôle de la charge utile à soulever. Le problème fondamental, cependant, est queélinguesLes composants d'élingues sont généralement conçus pour supporter la charge en un seul point de fixation. Si notre élingue comporte deux, trois ou quatre brins, chacun de ces brins nécessite un dispositif d'adaptation au point d'attache (comme un crochet de grue) ou un autre accessoire ne permettant de fixer qu'un seul brin à la fois.
Relations
La manière dont les liens maîtres établissent les connexions est importante.
Pour une élingue à deux brins, c'est assez simple : le Master Link est conçu pour accueillir jusqu'à deux élingues à son extrémité inférieure :
Pour une élingue à quatre brins, c'est également assez simple. Il est interdit de relier quatre brins chargés à l'extrémité du maillon principal, mais en utilisant un ensemble de maillons principaux (maillons principaux multiples), on peut multiplier deux par deux pour obtenir quatre brins :
L'utilisation d'un harnais à trois brins est plus complexe. Certains documents anciens peuvent représenter trois brins reliés par un seul maillon, mais cette pratique est aujourd'hui généralement interdite. La méthode appropriée consiste à utiliser la même technique que pour un harnais à quatre brins et à n'utiliser qu'une seule sangle sur l'un des points intermédiaires.
Chargements d'élingues à deux pattes
Chargements d'élingues à quatre pattes
Chargements d'élingues à trois pieds
Limite de charge de travail
On pourrait regarder les photos ci-dessus et penser que la vie est facile – mais pas si vite !
Quelle limite de charge de travail (WLL) devons-nous rechercher ?
Il s'agit peut-être de la première d'une longue série de complications auxquelles nous serons confrontés.
Dans le cas d'une élingue à plusieurs brins, il est impératif de vérifier que tous les brins et le maillon principal présentent une charge maximale d'utilisation (CMU) suffisante. Deux méthodes de sélection des composants sont possibles : soit choisir d'abord les brins nécessaires, puis sélectionner un maillon principal adapté ; soit choisir d'abord le maillon principal, puis trouver des brins d'élingue aux capacités nominales adéquates.
Pour effectuer ce calcul, nous devons d'abord connaître l'angle de la fronde.
En Australie, il s'agira de l'angle compris entre les brins de l'élingue, et la charge maximale d'utilisation que nous pourrons attribuer sera calculée à 60 degrés.
Angle d'élingue normalisé australien pour le calcul de la charge maximale d'utilisation.
Disposer d'une résistance à 60° peut s'avérer très utile car cela permet d'optimiser la capacité et l'utilité potentielles de nos élingues.
Il y a cependant un hic : la norme européenne en vigueur (norme EN).
Angles d'élingue à chaîne normalisés européens pour le calcul de la charge maximale d'utilisation (WLL).
Ici, l'angle est mesuré par rapport à la verticale, ce qui ne pose pas de problème majeur. Cependant, la charge maximale d'utilisation (CMU) est calculée à 45°, ce qui correspond à la plage angulaire de 90° utilisée en Australie. En résumé, cela signifie que pour une chaîne de taille donnée, la CMU de l'élingue et celle du maillon de jonction compatible sont inférieures.
Pour un angle d'élingue inclus de 60°, la charge de travail du maillon principal doit être au moins 1,73 fois supérieure à la charge de travail de la jambe.
À un angle d'élingue inclus de 45°, la CMU du maillon principal doit être au moins 1,41 fois la CMU de la jambe.
Cela signifie également que les sélections de produits et la compatibilité indiquées en Europe ne sont pas nécessairement valables pour l'Australie.
Partage de charge
Les élingues à quatre bras forment une pyramide. Cette configuration est pratique car de nombreuses charges utiles sont de forme rectangulaire, mais elle présente un problème inhérent : l’instabilité statique. En d’autres termes, la charge n’est pas répartie uniformément entre les bras.
En fait, il n'y a qu'une seule solution sûre en matière de répartition de charge : dimensionner les composants comme s'ils ne supportaient la charge que sur deux branches… c'est ce que prévoient les normes australiennes – et nous pouvons effectuer des tests qui démontrent qu'il s'agit d'une pratique judicieuse.
Cependant, pour notre ensemble de maillons principaux, cela signifie que le maillon principal supérieur et les maillons intermédiaires inférieurs doivent tous deux respecter la charge maximale d'utilisation (CMU) minimale de l'ensemble s'il est considéré sur deux jambes.
Conformément à la norme AS3775, cela signifie :
Exigences australiennes en matière d'assemblage de la liaison principale.
Là encore, la réglementation européenne diffère. Elle autorise le classement des élingues à quatre brins sur trois brins. Bien entendu, une élingue à quatre brins ne peut pas physiquement tenir sur trois brins ; il s’agit d’une approche purement numérique.
C'est le genre de chose qui fonctionne parfois et parfois non. Lorsque les charges utiles sont rigides et que les proportions de l'élingue se rapprochent d'une forme pyramidale parfaite, la répartition de la charge entre les brins peut être très faible et l'élingue doit être détarée pour compenser le mou des brins.
En matière de sélection d'assemblages de maillons principaux, cela signifie que lorsqu'une charge maximale d'utilisation (CMU) d'un maillon principal est indiquée par une valeur unique à l'étranger, cela peut signifier que les maillons intermédiaires ne sont pas suffisamment résistants.
Un lien maître européen fonctionne comme ceci :
Ce système est compatible avec les normes EN relatives aux élingues, mais ne s'accorde pas naturellement avec les normes australiennes. Surtout, il n'est pas aussi fiable pour l'utilisateur, sauf si le choix du produit a été effectué avec soin pour respecter les exigences de la norme AS3775.
Il peut être nécessaire de réduire la capacité des maillons principaux conformes à la norme européenne afin que les maillons intermédiaires soient suffisamment résistants.
Installation du crochet de grue
De nombreux utilisateurs d'élingues rencontrent des difficultés pour les utiliser avec les crochets de grue. Soit le crochet est trop petit pour l'élingue, soit l'élingue est trop petite pour le crochet.
Lors de la fixation d'un maillon principal à un crochet de grue, une prudence particulière est recommandée pour les combinaisons à ajustement serré.
Tous les crochets de grue sont conçus pour résister à la flexion dans un seul plan. Afin d'optimiser leur résistance, ils présentent une section transversale plus profonde que large et plus épaisse à l'intérieur qu'à l'extérieur.
Vérification de l'ajustement d'un maillon principal et d'un crochet.
Surpeuplement
Nos maillons doivent être suffisamment longs pour accueillir des éléments tels que des crochets de grue en haut et des fixations en bas – mais comme nous le voyons ci-dessus, ils doivent souvent être suffisamment larges également.
Cela concerne non seulement le crochet de la grue, mais aussi les interfaces des brins de l'élingue.
Si les pièces à assembler ne peuvent pas s'emboîter correctement dans la liaison et supporter les charges de manière adéquate, la liaison est surchargée. Cela engendre des contraintes anormales sur les pièces et est interdit.
Le surpeuplement peut être un véritable casse-tête, notamment lorsqu'un maillon principal est utilisé avec des élingues en câble d'acier.
Pour les élingues plus petites, trouver un maillon de bonne taille peut être facile, mais lorsque les connexions sont de plus grande taille, si elles sont trop encombrées, cela ne fonctionnera pas.
Dans l'exemple illustré, la combinaison de cosses robustes (image de droite) interfère entre elles et ne peut tout simplement pas s'emboîter correctement.
Diamètre
Cela paraît simple : il suffit d'agrandir légèrement les maillons. Mais des maillons plus larges ont un coût. Il faut qu'ils restent suffisamment résistants. Compte tenu de la résistance de l'acier disponible, cela implique généralement des maillons plus épais, fabriqués avec un matériau de plus grand diamètre. Cela peut compliquer l'installation des connecteurs.
De nombreux maillons présentent une surface plane pressée pour faciliter l'insertion d'un connecteur de chaîne. Il est important de vérifier le diamètre de l'ouverture du connecteur ainsi que son diamètre intérieur afin de déterminer sa compatibilité avec un maillon de jonction ou une manille.
Utilisation d'un maillon à surface aplatie pour améliorer la compatibilité.
Force
Mais quelle doit être la résistance d'un maillon principal ? Selon les normes australiennes relatives aux élingues, le maillon principal de toute élingue* doit avoir un facteur de charge de rupture de 4:1 – exactement le même que pour les élingues à chaînes.
Ceci est valable quel que soit le facteur de charge de rupture des différents types d'élingues : chaîne, câble métallique, élingue ronde, sangle, etc. Les facteurs de charge de rupture nécessaires des élingues, qu'ils soient de 5, 7 ou plus, sont conservés afin de tenir compte des différentes vulnérabilités des matériaux. Ces facteurs n'affectent pas directement les accessoires de chaîne inclus ; leur facteur de charge de rupture reste donc identique à celui d'une élingue en chaîne.
Ce n'est toutefois pas nécessairement le cas dans d'autres pays, et il convient de respecter les règles locales.
* Il existe quelques exceptions : le facteur de charge de rupture d’une élingue complète pour une nacelle de grue transportant du personnel est doublé, de sorte que le maillon qui serait de 4:1 est de 8:1 lorsqu’il est configuré pour une nacelle.
Bien sûr, il y a d'autres facteurs à prendre en compte. Tout maillon de jonction doit être ductile, résister à la durée de vie normale de l'élingue et satisfaire aux tests de résistance.
Élingue à chaîne avec maillon maître sur le banc d'essai
Il est important de noter que les maillons principaux ne sont pas testés individuellement avant d'être intégrés à une élingue ayant subi un test de charge. Au niveau de la fourniture des composants, les maillons principaux ne sont testés que par échantillonnage sur mandrins.
Les essais de charge sont essentiels à la fabrication d'élingues fiables. Compte tenu de la grande variété de pièces qui s'assemblent, ces essais permettent de s'assurer que toutes les pièces sont adaptées à la charge maximale d'utilisation indiquée et qu'elles résisteront aux contraintes d'utilisation sans se déformer.
Les tests permettent également de prévenir les défauts des composants.
Maillon principal présentant un défaut de fabrication détecté lors de l'épreuve de charge.
Principes fondamentaux
Principes fondamentaux
Les maillons maîtres sont un élément essentiel pour le montage d'un pont élévateur, car ils constituent le point de connexion des élingues à chaînes et permettent l'utilisation d'autres types d'élingues.
Des livres entiers pourraient être écrits sur les liens maîtres et nous ne pouvons qu'effleurer ici quelques notions fondamentales :
• Les maillons principaux des sangles à plusieurs jambes doivent être correctement configurés.
• Les différences de normes et de classifications doivent être prises en compte lors du choix des composants
• Ils doivent adapter correctement leurs fixations aux élingues et aux crochets.
• Ils doivent être suffisamment résistants.
…et surtout, il convient de vérifier la présence d’une étiquette correspondante et d’un certificat de test de conformité pour les maillons principaux livrés dans le cadre d’un assemblage d’élingue.
La qualité des maillons maîtres dépend de leur fabrication, de leur utilisation et de leur contrôle régulier.
Ils doivent toujours être sélectionnés et évalués par une personne compétente.
(Avec l'aimable autorisation de Nobles)
Date de publication : 20 juin 2022
