Moteur de brosse de machine de lavage de tapis : réducteur et vitesse

Sur une machine de lavage de tapis, le moteur de brosse est un moteur triphasé, en général 4 pôles (classe 1500 tr/min) de 1,1 à 4 kW, qui entraîne la brosse cylindrique à la vitesse périphérique voulue par un réducteur ou un ensemble poulies-courroie. Le calcul repose sur une formule : v = π × D × n / 60. Par exemple, pour faire tourner une brosse de 300 mm à 5 m/s en périphérie, la brosse doit tourner à environ 318 tr/min ; avec un moteur 1450 tr/min, cela signifie un réducteur ou des poulies de rapport 4,56 environ. Accouplée directement au moteur, la même brosse tournerait à 22,8 m/s, userait le velours du tapis et projetterait la mousse.

Le moteur de brosse ne fait pas le même travail que le moteur de bande (entraînement) qui fait avancer le tapis dans la machine : l’un brosse à vitesse moyenne en milieu humide et moussant, l’autre tire le tapis à très faible vitesse. Remplacer les deux par le même modèle et le même rapport est l’erreur la plus fréquente. Sur une machine travaillant sur sol mouillé, raccordement et mise à la terre doivent être confiés à un électricien qualifié. Les modèles adaptés et leurs prix actuels figurent parmi les 120 modèles de la page Acheter un moteur électrique en ligne.

Les 3 erreurs les plus fréquentes sur le moteur de brosse

1. Ne comparer que la vitesse moteur en oubliant le rapport : un moteur neuf de 1450 tr/min est jugé « identique » à l’ancien de 1400 tr/min ; mais si l’on achète un ensemble motoréducteur différent sans connaître le rapport de l’ancien, la vitesse de brosse change. Mesurez d’abord la vitesse de la brosse.
2. Utiliser le moteur de brosse à la place du moteur de bande (ou l’inverse) : le moteur de bande travaille avec un réducteur à grand rapport et faible vitesse de sortie. Monté sur la brosse, ce réducteur l’arrête presque ; l’ensemble de la brosse monté sur la bande éjecte le tapis de la machine.
3. Sous-estimer la mousse : un moteur protégé contre les jets d’eau chauffe quand la mousse de détergent s’accumule et sèche sur le capot de ventilateur. Le vrai danger est moins l’eau que la perte d’air de refroidissement.

Pourquoi la vitesse périphérique est décisive : vitesse et rapport selon le diamètre

L’action de la brosse sur le tapis dépend de la vitesse à laquelle les poils frappent la surface, c’est-à-dire de la vitesse périphérique. À vitesse de rotation égale, une grande brosse balaie plus vite ; si le diamètre change, la vitesse doit donc changer aussi. Le tableau ci-dessous suppose une vitesse périphérique cible de 5 m/s (la valeur réelle figure dans les instructions du constructeur). Les rapports sont calculés avec les vitesses nominales des moteurs DRG 4 pôles (1450 tr/min) et 6 pôles (949 tr/min) :

Le tableau montre deux choses. D’abord, pour une petite brosse, le rapport est faible et une simple transmission par courroie peut suffire ; pour une grande brosse, il monte à 4–6 et un réducteur convient mieux. Ensuite, choisir un moteur 6 pôles réduit le rapport d’environ un tiers ; les constructeurs qui veulent une courroie à un seul étage prennent cette voie. Pour vos propres valeurs, utilisez le calculateur poulie-courroie et le calculateur de vitesse et couple de sortie de réducteur.

Que se passe-t-il quand la brosse s’use ?

Les poils raccourcissent et le diamètre diminue. Quand une brosse de 300 mm passe à 280 mm, la vitesse périphérique à même vitesse de rotation tombe de 5 m/s à 4,67 m/s, soit environ 6,7 %. Avec un moteur de brosse alimenté par variateur, cette perte se compense en augmentant la fréquence ; à rapport fixe, elle fixe l’intervalle de remplacement de la brosse.

Combien de kW ? Couple de brosse et contrôle de puissance

La puissance absorbée par la brosse est le produit de la force tangentielle des poils sur le tapis par la vitesse périphérique : P = F × v. Hypothèse d’exemple : 300 N de force tangentielle par brosse sur tapis mouillé et 5 m/s → P = 300 × 5 = 1,5 kW. Sur une brosse de 300 mm, le couple correspondant sur l’arbre vaut T = F × D / 2 = 45 Nm.

Le DRG-100L1-4 de 2,2 kW 4 pôles fournit 14,5 Nm de couple nominal ; avec un rapport de 4,56 et 5 % réservés aux pertes du réducteur, cela donne environ 62,7 Nm en sortie. Face à un besoin de 45 Nm, cette marge couvre l’écart de charge entre tapis mouillé et sec ainsi que le démarrage. Les machines à velours plus épais ou à table plus large montent à 3 kW. Ces chiffres sont des hypothèses ; la valeur exacte vient de la plaque de l’ancien moteur et du constructeur. Si vous pouvez mesurer, comparer le courant en charge au courant nominal de la plaque reste le contrôle le plus fiable.

Cliquez pour voir les prix actuels des moteurs électriques et commanderVOIR LES PRIX →

Réducteur ou poulies-courroie ?

• Réducteur à bride : le moteur se fixe au réducteur par une bride B5 ou B14, et la sortie du réducteur se raccorde à l’arbre de brosse par accouplement ou arbre creux. Solution compacte et sans entretien, à rapport fixe.
• Poulies-courroie : le rapport s’ajuste facilement en changeant de poulie ; une courroie mouillée peut patiner, et le carter de courroie doit être fermé contre les projections.
• Variateur : quelle que soit la transmission, il permet d’adapter la vitesse de brosse au type de tapis (mécanique, tissé main, shaggy).

Les cotes de bride et d’arbre à l’entrée du réducteur déterminent si le nouveau moteur s’y monte. Cotes de bride B5 du catalogue DRG :

Si le réducteur a une entrée B14 (petite bride), relevez les cotes sur le moteur actuel et faites-les confirmer avant la commande ; tous les plans de carcasse sont sur la page des dessins techniques. Pour le choix du rapport et du facteur de service, voir notre article sur le choix d’un moteur-réducteur.

Comment distinguer le moteur de bande (entraînement) du moteur de brosse ?

Une machine de lavage de tapis a généralement deux entraînements distincts. Le moteur de bande fait avancer le tapis à quelques mètres par minute ; il travaille avec un réducteur à grand rapport et demande un couple élevé à basse vitesse constante. Le moteur de brosse produit une vitesse périphérique qui se mesure en mètres par seconde sur le tapis. Avant de remplacer, répondez à ces questions :

• Sur quel arbre le moteur est-il monté : tambour de bande ou cylindre de brosse ?
• L’étiquette du réducteur indique-t-elle un rapport ou une vitesse de sortie ? Un grand rapport désigne la bande, un petit rapport la brosse.
• Le moteur est-il dans la zone d’eau et de mousse (brosse) ou à l’extrémité sèche de la machine (bande) ?
• Le tableau comporte-t-il deux relais thermiques distincts, et lequel alimente quel moteur ?

Pour le calcul côté bande, notre article sur le choix du moteur de convoyeur à bande applique la même logique.

Eau et mousse : ce que l’IP55 protège et ce qu’il ne protège pas

Les moteurs triphasés DRG sont IP55 : protégés contre la pénétration de poussière et les jets d’eau de toutes directions. Sur la ligne de brosse, le vrai problème est l’accumulation de mousse, de détergent et de fibres. Appliquez cette liste lors du remplacement :

• Coupez l’alimentation au tableau, consignez et étiquetez le disjoncteur ; assurez-vous que la brosse ne peut pas tourner.
• Relevez la plaque de l’ancien moteur, l’étiquette du réducteur et la vitesse de brosse (au tachymètre).
• Orientez le presse-étoupe vers le bas et raccordez le câble avec une boucle d’égouttement ; vérifiez le joint de la boîte à bornes.
• Éloignez l’entrée d’air du capot de ventilateur des projections de mousse ; ajoutez un écran anti-projection si nécessaire.
• Ne lavez pas le carter au jet sous pression ; essuyez les dépôts avec un chiffon humide.
• Raccordez la terre à la borne du carter et contrôlez le sens de rotation par rapport à la brosse au premier démarrage.
• Réglez le relais thermique sur le courant nominal de la plaque ; mesurez le courant pendant les premières minutes sur tapis mouillé.

Quel moteur DRG choisir ?

Les moteurs de brosse sont le plus souvent des 4 pôles de 1,1 à 4 kW ; sur les machines qui veulent une faible vitesse avec une seule courroie, un modèle 6 pôles peut être envisagé. La carcasse aluminium est légère et facilite le montage lorsque le moteur est suspendu au-dessus du groupe de brosse :

Modèle correspondant à l’exemple brosse 300 mm et 5 m/s :

• Puissance: 2,2 kW
• Vitesse nominale: 1450 tr/min
• Carcasse: 100L · aluminium
• Tension: 230/400 V (Δ/Y)
• Courant 400 V: 4,52 A
• cos φ: 0,81
• Couple nominal: 14,5 Nm
• Couple de démarrage: 2,3 × Tn
• Courant de démarrage: 7,6 × In
• Arbre D × E: 28 × 60 mm
• Roulement: 6206-ZZ-C3
• Entrée de câble: 1 × M25×1,5

DRG Motor est fabricant, fournisseur et vendeur de moteurs électriques ; les moteurs DRG MOTOR sont garantis 2 ans à compter de la date de livraison contre les défauts de matériau et de fabrication (certificat de garantie). L’expédition se fait par transporteur ou messagerie partenaire, à la charge de l’acheteur ; détails sur la page conditions de vente, livraison et retour.

Moteurs de cette puissance

• DRG-90S-4 – 1,1 kW – 1445 tr/min – 90S aluminium
• DRG-90L-4 – 1,5 kW – 1445 tr/min – 90L aluminium
• DRG-100L1-4 – 2,2 kW – 1450 tr/min – 100L aluminium
• DRG-100L2-4 – 3 kW – 1450 tr/min – 100L aluminium
• DRG-112M-4 – 4 kW – 1450 tr/min – 112M aluminium
• DRG-100L-6 – 1,5 kW – 949 tr/min – 100L aluminium

Cliquez pour voir les prix actuels et commander ces moteursVOIR LES PRIX →

Questions fréquentes

Quelle vitesse pour le moteur de brosse d’une machine de lavage de tapis ?

Le moteur est généralement 4 pôles, vers 1450 tr/min ; la vitesse propre de la brosse est réduite par réducteur ou poulies selon son diamètre et la vitesse périphérique voulue. Une brosse de 300 mm tourne à environ 318 tr/min pour 5 m/s.

Quelle puissance pour le moteur de brosse ?

Le plus souvent 1,1 à 4 kW selon la largeur, le diamètre de la brosse et le type de tapis. La valeur exacte est sur la plaque de l’ancien moteur ; sinon, on la vérifie avec P = F × v et en comparant le courant en charge au courant nominal.

Le moteur de brosse et le moteur de bande peuvent-ils être identiques ?

Les moteurs peuvent avoir la même puissance, mais les rapports de réduction sont très différents. Côté bande, grand rapport et faible vitesse de sortie ; côté brosse, petit rapport. En tant qu’ensembles motoréducteurs, ils ne sont pas interchangeables.

Combien d’ampères consomme un moteur 2,2 kW 1500 tr/min ?

Le DRG-100L1-4 absorbe 4,52 A sous 400 V et 4,76 A sous 380 V ; il est en 230/400 V et se couple en étoile sur un réseau 400 V.

Envoyez-nous la plaque de votre moteur actuel, l’étiquette de la pompe ou de la machine et quelques cotes : nous déterminerons ensemble le bon modèle DRG. Téléphone +90 (542) 666 11 11, e-mail [email protected], page contact. Pour tous les modèles et les prix actuels : Acheter un moteur électrique en ligne.