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L'arbre parfait : La grande roue « The Orlando Eye » tourne 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 grâce à un système de lubrification
« The Orlando Eye » a été conçue et fabriquée de 2013 à 2015 par Intamin Amusement Rides, une entreprise du Liechtenstein. La grande roue est destinée au parc d'attractions ICON Park à Orlando, aux États-Unis. Avec ses 122 mètres de haut, elle est considérée comme la deuxième plus grande roue des États-Unis. Son axe est situé à 60 mètres du sol. Les roulements de son arbre devront être lubrifiés périodiquement dans le cadre de l'entretien et de la maintenance. Ces opérations visent à maintenir la fonctionnalité des roulements afin de garantir la fiabilité technique et la sécurité opérationnelle. SKF Schweiz AG a sollicité nos experts pour mettre au point une lubrification centralisée automatique pour Intamin.
À propos de « The Orlando Eye »
Depuis des décennies, les grandes roues offrent des vues panoramiques à couper le souffle depuis de grandes hauteurs. Au fil du temps, elles n'ont cessé d'évoluer en termes de technologie de fabrication, d'études statiques, de motorisation et de taille. La première grande roue du monde a été créée pour dépasser la tour Eiffel. Mais l'invention que l'Américain Washington Gale Ferris jun., un ingénieur spécialiste des ponts, avait présentée à l'exposition universelle de 1893 à Chicago – « un carrousel placé à la verticale » – mesurait tout juste 80 m de haut. Aujourd'hui, les roues rivalisent dans toutes les dimensions. C'est le cas de « The Orlando Eye » dans l’ICON Park à Orlando (États-Unis) : La septième plus grande roue du monde mesure 119 m de diamètre et 122 m de hauteur totale. Elle dépasse même la cathédrale Saint-Paul de Londres. Son poids : 1 650 t – l'équivalent de 120 autocars ! Elle offre à ses visiteurs une vue panoramique spectaculaire à 360° sur la skyline d'Orlando et même jusqu'à Cap Canaveral sur la côte est de la Floride. Sa hauteur est encore plus impressionnante que celle de The Ferris Wheel. La roue légendaire de Ferris a été démontée après l'exposition universelle, la même année, et n'a jamais été réinstallée faute d'investisseurs. « The Orlando Eye » à Orlando a ouvert ses portes en 2015 et enthousiasme des centaines de milliers de visiteurs du monde entier depuis près d'une décennie.
« The Orlando Eye » a été construite de 2012 à 2015 par Intamin Amusement Rides Int. Corp. Est. à Schaan (Liechtenstein). Parmi ses partenaires dans ce projet figurait SKF Suisse qui fabrique des paliers et des ensembles de roulements. Celle-ci recherchait une entreprise disposant d'une expertise spécifique pour une tâche exigeante, car Intamin avait besoin d'un système pour lubrifier les roulements de la grande roue. Elle a trouvé ce qu'elle cherchait auprès de nos experts en 2013.
Le défi
Le défi : La grande roue a un diamètre extérieur de 119 mètres. Contrairement aux autres grandes roues qui fonctionnent avec des arbres rotatifs et pleins, « The Orlando Eye » dispose d'un arbre creux vertical. Celui-ci mesure 7,20 m de long et 1,10 m de diamètre. Les roulements à rouleaux de SKF tournent à ses extrémités. La conception des composants rotatifs situés à 60 m de hauteur nécessite une lubrification spéciale. Celle-ci doit garantir que la grande roue fonctionne de manière fiable malgré les intempéries et l'utilisation intensive. L'arbre et ses roulements sont exposés en permanence aux intempéries. Pour éviter la corrosion et l'encrassement, les roulements doivent constamment être lubrifiés à l'intérieur et à l'extérieur. Les pièces utilisées, comme par exemple les tuyauteries, doivent être inoxydables.
La forte sollicitation représente un autre défi. L'ICON Park souhaite faire fonctionner la grande roue dix heures par jour, sept jours sur sept. En raison de la maintenance obligatoire et pour assurer une longue durée de vie, il est nécessaire de lubrifier manuellement la grande roue à intervalles réguliers avec la bonne dose de graisse. Cela est possible, mais peu efficace car le personnel doit intervenir par tous les temps, et plus coûteux à moyen et long terme que d'autres systèmes. Par ailleurs, le dosage précis du lubrifiant requiert une certaine expertise. En cas de lubrification manuelle, le risque de mauvais dosages augmente, entraînant de graves conséquences telles que l'usure prématurée des roulements ou des défaillances dus à des dépôts de graisse.
La solution
Notre solution pour « The Orlando Eye » consiste en une lubrification centralisée automatique : à partir de calculs et de dessins, nous avons développé un système de lubrification automatique des roulements. Nos spécialistes disposent d'une longue expertise dans le domaine de la lubrification centralisée et connaissent les applications les plus diverses ainsi que leurs exigences et leurs conceptions. Le système mis au point pour « The Orlando Eye » est exceptionnel, car il lubrifie les roulements par segments. Ainsi, les composants du roulement peuvent être lubrifiés individuellement et les roulements indépendamment les uns des autres. Grâce à ce mode de lubrification particulier, l'exploitant peut surveiller le bon fonctionnement des roulements et le dosage de la quantité de graisse.
Par rapport à la lubrification manuelle, le système de distribution automatisé a l'avantage d'apporter toujours la bonne dose : « Notre système de commande fonctionne par intermittence, c'est-à-dire qu'il pompe la graisse à intervalles et ajuste le dosage. Soit environ 0,2 cm3, ce qui correspond à environ sept gouttes par point de lubrification », explique Ralph Muggli, Ingénieur Application chez Maagtechnic AG. « En fonction du signal, la commande ouvre et ferme les vannes de manière automatique et indépendamment les unes des autres. Les capteurs intégrés mesurent exactement la bonne quantité de graisse. Ainsi, il n'y a pas de dégâts dus à des dépôts de graisse, ni de phénomènes d'usure des roulements », explique Muggli.
Le système complet préassemblé se compose de quatre sorties, d'une pompe avec limiteur de pression, de deux vannes, d'un manomètre et de capteurs. « Nous aurions très bien pu faire plus simple, avec un distributeur, une conduite et deux sorties », explique Ralph Muggli. « Mais notre client et moi-même pensions que cette version était trop peu fiable sur le plan fonctionnel. »
Résultats
Depuis 2015, « The Orlando Eye » fonctionne parfaitement 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, au point d'être une attraction touristique très appréciée. Elle est aussi un succès exemplaire pour nos experts qui, grâce à des décennies d'expérience, ont mis au point ce système de lubrification sophistiqué. Celui-ci a été conçu sur mesure pour répondre aux exigences du client : il garantit que les roulements fonctionnent de manière fiable malgré les intempéries et les sollicitations intensives et permanentes tout en les protégeant contre la corrosion et les salissures de toutes sortes. Le système utilise des capteurs pour lubrifier les roulements régulièrement de manière automatique et avec le bon dosage. La réussite du système tient à la justesse du dosage : trop peu de graisse entraînerait l'usure des roulements. Un excès de graisse provoquerait des dépôts à l'origine d'obstructions ou de défaillances. Les exploitants de systèmes de lubrification manuels réalisent certes des économies sur les coûts d'investissement, mais la consommation de lubrifiant est deux à cinq fois plus élevée et dépasse rapidement les coûts d'acquisition. Notre lubrification centralisée automatique est plus efficace et facilite grandement l'entretien et la maintenance. Par conséquent, le client profite d'une solution qui offre une grande sécurité de fonctionnement, une longue durée de vie et des économies financières. « The Orlando Eye » nous a ouvert la porte à d'autres projets de grandes roues dans le monde entier.
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