Cet article décrit le roulement d'arbre d'entraînement des concasseurs à cône, un composant essentiel du système de transmission qui soutient l'arbre d'entraînement, supporte les charges, réduit les frottements et assure un fonctionnement stable du système. Il détaille sa composition, notamment le boîtier de roulement, les éléments roulants, les bagues intérieures et extérieures, la cage, les dispositifs d'étanchéité et les canaux de lubrification, ainsi que leurs caractéristiques structurelles. Le processus de moulage du boîtier de roulement (usinage du matériau, modélisation, fusion, traitement thermique, inspection), les procédés d'usinage des composants (usinage d'ébauche et de finition, traitement thermique, rectification, assemblage) et les mesures de contrôle qualité (inspection du matériau, vérification de la précision dimensionnelle, inspection de la qualité de surface, essais de performance, validation de la lubrification, inspection finale) sont également décrits. La fabrication précise et le contrôle qualité rigoureux du roulement d'arbre d'entraînement sont essentiels au fonctionnement efficace et fiable des concasseurs à cône.
Quelles sont les précautions à prendre lors de l'installation des roulements des pièces de transmission du concasseur à cône ?
1) Le roulement est monté à chaud. Assurez-vous de la position axiale du roulement par rapport à l'arbre de transmission lors de l'installation de ce dernier et placez un joint entre la base et la bride du cadre de l'arbre de transmission.
2) Vérifiez le mouvement axial après l'installation de l'arbre de transmission, et la plage de mouvement axial doit être de 0,4 à 0,6 mm.
3) Les vis de fixation à tête carrée situées sur la bride du cadre de l'arbre de transmission peuvent être utilisées pour extraire l'arbre de transmission lors du démontage. Ne vissez pas les vis à tête carrée lorsque l'arbre de transmission n'est pas retiré.
4) Une couche de mastic doit être appliquée sur la partie plane de contact et sur le plan de la clavette lors de l'installation du presse-étoupe et de la poulie du moteur principal. Un dispositif hydraulique peut être utilisé pour démonter la poulie principale.
Introduction détaillée au composant de palier d'arbre d'entraînement des concasseurs à cône
1. Fonction et importance du roulement d'arbre de transmission
Le roulement de l'arbre d'entraînement est un composant essentiel du système de transmission des concasseurs à cône, responsable de soutenir l'arbre de transmission Il assure une rotation stable à grande vitesse et sous forte charge. Il supporte les charges radiales et axiales générées pendant le fonctionnement, réduit les frottements entre l'arbre d'entraînement et le châssis et maintient la coaxialité du système de transmission, garantissant ainsi un fonctionnement efficace et fiable du concasseur.
2. Composition et structure du roulement de l'arbre de transmission
L'ensemble de roulement d'arbre de transmission est composé des éléments clés suivants, chacun ayant des caractéristiques structurelles spécifiques :
boîtier de roulement: Un boîtier rigide qui renferme et protège les composants internes, généralement en fonte (HT250) ou en acier moulé (ZG270-500). Il est conçu avec des brides de montage ou des trous de boulon pour le fixer au châssis du concasseur, assurant ainsi sa stabilité en fonctionnement.
Éléments roulants:Les principaux composants porteurs, généralement constitués de roulements à rouleaux coniques (le plus courant dans les concasseurs à cône) ou roulements à rouleaux sphériquesLes roulements à rouleaux coniques sont préférés pour leur capacité à résister aux charges radiales et axiales, avec des bagues intérieures et extérieures dotées de chemins de roulement coniques qui correspondent aux rouleaux coniques, permettant une répartition efficace de la charge.
Bague intérieure: Composant annulaire parfaitement ajusté à l'arbre de transmission, doté d'une surface intérieure conique en contact avec l'arbre et d'un chemin de roulement pour les éléments roulants. Son diamètre intérieur est usiné avec précision pour assurer un ajustement serré avec l'arbre et éviter tout glissement.
Bague extérieureMonté à l'intérieur du boîtier du roulement, sa surface extérieure conique s'insère dans l'alésage conique du boîtier (pour les roulements à rouleaux coniques) ou cylindrique (pour les roulements à rotule). Il assure la stabilité des roulements et transfère les charges au boîtier.
Cage (retenue)Structure qui sépare et guide les éléments roulants, en maintenant un espacement uniforme pour éviter les frottements et les collisions entre eux. Elle est généralement en acier ou en laiton, avec des fenêtres ou des alvéoles pour maintenir les rouleaux.
Dispositifs d'étanchéité: Inclure des joints d'étanchéité, des joints toriques et des caches anti-poussière pour prévenir les fuites de lubrifiant et bloquer la pénétration de poussière, de débris ou d'humidité provenant de l'environnement extérieur. Les joints à lèvre sont couramment utilisés pour maintenir une étanchéité parfaite contre la bague intérieure rotative.
Canaux de lubrification:Intégrés au boîtier du roulement, ces canaux permettent la circulation de l'huile lubrifiante ou de la graisse pour réduire la friction et dissiper la chaleur, garantissant un fonctionnement fluide et prolongeant la durée de vie.
3. Procédé de moulage du boîtier de roulement (composant clé)
Le boîtier de roulement, une pièce moulée majeure, subit le processus de moulage suivant :
Sélection des matériaux: Choisissez la fonte grise HT250 pour sa bonne aptitude au moulage, son usinabilité et ses propriétés d'amortissement des vibrations, ou l'acier moulé ZG270-500 pour une résistance supérieure dans les applications lourdes.
Création de modèles: Créez un modèle en bois ou en métal selon les dimensions de conception, en tenant compte du retrait (1 à 2 % pour la fonte) et de l'usinage. Le modèle doit reproduire fidèlement les brides, les trous de boulons et les cavités internes du boîtier.
Moulage: Utilisez du sable vert ou du sable lié à la résine pour former la cavité du moule. Le noyau (pour les cavités internes) est en sable ou en métal, positionné pour façonner la structure interne du boîtier de roulement.
Fondre et couler:Faire fondre le matériau choisi dans un cubilot ou un four électrique (fonte à 1 350-1 450 °C ; acier moulé à 1 500-1 600 °C). Verser le métal en fusion dans le moule à vitesse contrôlée pour éviter les turbulences et assurer un remplissage complet.
Refroidissement et secouage: Laissez la pièce moulée refroidir lentement dans le moule pour réduire les contraintes internes, puis retirez le moule en sable à l'aide de vibrations ou de méthodes mécaniques.
Traitement thermiquePour les boîtiers en acier moulé, normaliser à 850-900 °C et refroidir à l'air pour affiner la structure du grain et améliorer la ténacité. Les boîtiers en fonte grise peuvent subir un recuit de détente à 550-600 °C pour réduire les contraintes résiduelles.
Inspection de moulage: Effectuer des contrôles visuels pour détecter les fissures, la porosité ou le retrait ; utiliser des tests par ultrasons (UT) pour détecter les défauts internes ; et vérifier la précision dimensionnelle avec des jauges.
4. Processus d'usinage des composants des paliers d'arbre de transmission
Usinage du boîtier de roulement:
Usinage grossier:Utilisez des tours ou des fraiseuses pour ébaucher la surface extérieure, les faces des brides et l'alésage, en éliminant l'excès de matière et en obtenant les dimensions de base.
Usinage de finitionAlésage précis de la cavité intérieure (conique ou cylindrique) pour atteindre une tolérance IT7-IT8, avec une rugosité de surface Ra1,6-3,2 μm. Usinage des trous de boulons et des faces de bride pour garantir la planéité et la perpendicularité par rapport à l'axe d'alésage.
Usinage de bagues intérieures et extérieures (roulement):
tournage grossier:Découper les ébauches d'acier forgé (acier au chrome à haute teneur en carbone, par exemple SUJ2/52100) en formes d'anneaux, avec tournage grossier des diamètres intérieurs/extérieurs et des chemins de roulement.
Traitement thermique: Trempez et revenu pour obtenir une dureté de 60 à 64 HRC pour la résistance à l'usure, suivie d'un recuit de détente des contraintes.
Meulage de finitionRectification des chemins de roulement, des diamètres intérieur et extérieur pour obtenir une précision élevée (tolérance IT5-IT6) et un état de surface (Ra0,4-0,8 μm). Finition des chemins de roulement pour réduire les frottements et le bruit.
Assemblée:
Ajustez la bague intérieure sur l'arbre de transmission à l'aide d'une presse hydraulique pour garantir un ajustement serré correct.
Installez la bague extérieure dans le boîtier du roulement, avec des cales (si nécessaire) pour régler le jeu axial des roulements à rouleaux coniques.
Insérez la cage avec éléments roulants entre les bagues intérieure et extérieure, assurant un mouvement fluide.
Montez les dispositifs d'étanchéité et connectez les canaux de lubrification pour terminer l'assemblage.
5. Processus de contrôle qualité
Inspection des matériaux:Vérifier la composition chimique (par spectrométrie) et les propriétés mécaniques (résistance à la traction, dureté) des pièces moulées et des aciers à roulements afin de répondre aux normes.
Précision dimensionnelle:Utilisez des machines à mesurer tridimensionnelles (MMT) pour vérifier le diamètre d'alésage du boîtier de roulement, les dimensions des bagues intérieures/extérieures et la géométrie du chemin de roulement (conicité, circularité).
Qualité de surface:Inspectez les fissures, les rayures ou les irrégularités à l’aide de microscopes optiques ; mesurez la rugosité de la surface avec un profilomètre.
Tests de performance:
Test de rotation:Vérifiez la rotation en douceur sans bruit ni blocage sous charge.
Test de capacité de charge: Soumettre les roulements assemblés à des charges radiales et axiales nominales pour vérifier la stabilité.
Test d'intégrité du joint: Effectuer des tests de pression avec du lubrifiant pour garantir l'absence de fuite dans les conditions de fonctionnement.
Validation de la lubrification: Confirmez le bon écoulement du lubrifiant dans les canaux et vérifiez que le lubrifiant répond aux exigences de viscosité et de résistance à la température.
Inspection finale:Chaque ensemble de roulement subit un contrôle complet, avec des rapports de test documentant la conformité aux spécifications de conception avant l'installation dans le concasseur.
En résumé, le roulement de l'arbre de transmission est essentiel à l'efficacité de la transmission et à la sécurité de fonctionnement des concasseurs à cône. Sa fabrication précise, son contrôle qualité rigoureux et sa structure robuste garantissent des performances fiables dans des conditions de travail difficiles.
