La chemise de douille du concasseur à cône, un composant résistant à l'usure remplaçable situé dans la cavité du palier, sert d'interface entre l'arbre principal rotatif et la douille fixe. Elle protège contre l'usure, réduit les frottements (≤ 0,15 avec lubrification), répartit les charges et compense les légers désalignements, nécessitant une bonne résistance à l'usure et une bonne compatibilité avec les lubrifiants. Structurellement, il s'agit d'un manchon cylindrique/à bride avec un corps de chemise (bronze, babbitt ou matériaux bimétalliques), une surface d'appui intérieure (Ra0,8–1,6 μm avec rainures d'huile), une surface extérieure (ajustement serré), une bride en option, des dispositifs de lubrification et des chanfreins, avec une épaisseur de paroi de 5 à 15 mm. La fabrication comprend le moulage (centrifuge/sable) pour les chemises en bronze, ainsi que le traitement thermique et l'usinage, ou la préparation de la coque en acier, l'application de la couche de roulement (frittage/collage au rouleau) et l'usinage pour les chemises bimétalliques. Le contrôle qualité comprend des tests de matériaux (composition, dureté), des contrôles dimensionnels (CMM, tests de circularité), des analyses microstructurales, des tests de performance (frottement, usure) et des contrôles d'ajustement, garantissant ainsi la protection des composants pour un fonctionnement efficace du concasseur.
La douille du concasseur à cône, élément clé situé à la base du cône mobile, sert de pivot à l'arbre principal, transmet les charges au châssis, facilite la lubrification et maintient l'alignement. Elle fonctionne sous de fortes charges, exigeant robustesse, résistance à l'usure et précision. Structurellement, il comprend un corps en acier allié à haute résistance (42CrMo), une cavité de roulement de précision, une interface de bague excentrique, des canaux de lubrification, une bride de montage et des goupilles de positionnement, avec des inserts résistants à l'usure en option. La fabrication comprend le moulage au sable (création de modèles, moulage, fusion/coulée), le traitement thermique (trempe/revenu, durcissement local) et l'usinage (alésage de précision, traitement des brides, perçage de canaux). Le contrôle qualité couvre les essais de matériaux (composition, mécanique), les contrôles dimensionnels (CMM, essai de circularité), les essais non destructifs (UT, MPT), les essais mécaniques (dureté, compression) et les essais fonctionnels. Ces contrôles garantissent la stabilité du fonctionnement des concasseurs dans les secteurs de l'exploitation minière et du traitement des granulats.
Le contre-batteur du concasseur à cône, également appelé chemise de cône fixe ou chemise de bol, est un composant essentiel et résistant à l'usure, monté sur la surface intérieure du bol, formant la partie fixe de la chambre de broyage. Ses principales fonctions comprennent le broyage du matériau (en coopération avec le manteau rotatif), la protection contre l'usure (protection du bol), le guidage du flux de matériau (via son profil intérieur) et le contrôle de la taille du produit (influencé par la géométrie intérieure). Il doit présenter une résistance à l'usure exceptionnelle (dureté de surface ≥ HRC 60), une résistance aux chocs (≥ 12 J/cm²) et une intégrité structurelle pour résister aux impacts continus du matériau. Structurellement, il s'agit d'un composant conique segmenté (3 à 8 pièces pour les grands concasseurs) ou monobloc. Il est composé de segments concaves/d'une structure monobloc, d'un corps résistant à l'usure (fonte à haute teneur en chrome Cr20–Cr26 ou Ni-Hard 4), d'un profil d'usure interne (conception conique avec un angle de 15° à 30°, nervures/rainures, sections parallèles), de dispositifs de fixation (langues en queue d'aronde, trous de serrage, goupilles de positionnement), d'un support extérieur (pour les conceptions bimétalliques) et de brides supérieure et inférieure. Le procédé de coulée des pièces concaves en fonte à haute teneur en chrome comprend le choix du matériau (Cr20Mo3 à composition contrôlée), la réalisation de modèles (modèles segmentés avec marges de retrait), le moulage (moule en sable lié à la résine avec lavage réfractaire), la fusion et la coulée (four à induction, température et débit contrôlés), ainsi que le refroidissement et le traitement thermique (recuit de mise en solution et trempe austrempée). L'usinage comprend l'ébauche, l'usinage des éléments de montage, la finition du profil intérieur, l'assemblage des segments (pour les conceptions multi-pièces) et le traitement de surface. Les processus de contrôle qualité couvrent les tests de matériaux (composition chimique et analyse métallographique), les tests de propriétés mécaniques (dureté et impact), les contrôles de précision dimensionnelle (MMT et scanner laser), les essais non destructifs (UT et MPT) et la validation des performances d'usure (essais accélérés et essais sur le terrain). Ces processus garantissent que le contre-batteur atteint la résistance à l'usure, la précision et la durabilité requises pour un concassage efficace et durable dans les mines, les carrières et le traitement des granulats.
L'arbre principal du concasseur à cône, élément rotatif essentiel reliant la bague excentrique au cône mobile, assure des fonctions clés telles que la transmission de puissance (entrainant la rotation excentrique du cône mobile), la portance (supportant des charges axiales et radiales pouvant atteindre des milliers de kilonewtons), le guidage du mouvement excentrique (maintenant la trajectoire orbitale du cône mobile) et l'alignement structurel (garantissant la concentricité entre les cônes mobile et fixe). Il requiert une résistance à la traction et à la fatigue exceptionnelle et une précision dimensionnelle exceptionnelle pour un fonctionnement à 500–1 500 tr/min. Structurellement, il s'agit d'un composant forgé étagé, cylindrique ou conique, constitué du corps de l'arbre (acier allié à haute résistance 42CrMo ou 35CrNiMo avec un diamètre de 100 à 500 mm et une longueur de 500 à 2000 mm), d'un support de cône supérieur, d'une interface de bague excentrique, de tourillons de palier, d'épaulements et de rainures de clavette, ainsi que de canaux de lubrification. Le procédé de fabrication comprend le forgeage (chauffage des billettes à 1 100–1 200 °C, forgeage libre, forgeage de précision) et le traitement thermique (trempe et revenu, durcissement superficiel local). Le procédé d'usinage et de fabrication comprend l'ébauche, l'usinage de précision des éléments critiques, le perçage des canaux de lubrification, l'équilibrage et le traitement de surface. Les processus de contrôle qualité couvrent les tests des matériaux et des pièces forgées (analyse de la composition chimique, contrôle par ultrasons), les contrôles de précision dimensionnelle (à l'aide d'une MMT et d'un outil d'alignement laser), les tests des propriétés mécaniques (dureté et traction), les essais non destructifs (MPT et courants de Foucault) et les tests fonctionnels (rotation et charge). Ces processus garantissent que l'arbre principal atteint la précision, la résistance et la fiabilité requises pour entraîner le mouvement de concassage du concasseur à cône dans les applications minières et de traitement des granulats.
Le châssis du concasseur à cône, élément structurel fondamental du concasseur, constitue son « épine dorsale ». Ses fonctions principales incluent le support structurel global (supportant le poids de tous les composants et des forces de concassage pouvant atteindre des milliers de tonnes), la transmission des forces (répartition des charges sur les fondations), le positionnement des composants (fournissant des surfaces de montage précises) et le boîtier de protection (abritant les composants internes). Il exige une rigidité, une résistance et une stabilité dimensionnelle élevées pour résister aux charges lourdes et aux impacts dynamiques à long terme. Structurellement, il s'agit d'une grande structure moulée ou soudée robuste composée du corps du cadre (acier moulé à haute résistance ZG35CrMo ou acier faiblement allié soudé Q355B avec des parois de 80 à 200 mm d'épaisseur), du boîtier de roulement, de la chambre de douille excentrique, des brides de montage (brides de base et supérieures), des nervures de renfort (30 à 80 mm d'épaisseur), des canaux de lubrification et de refroidissement et des portes d'inspection et d'accès. Pour les cadres de grandes dimensions et complexes, le processus de moulage comprend la sélection des matériaux, la réalisation de modèles (avec des marges de retrait de 1,5 à 2,5 %), le moulage (avec du sable lié à la résine), la fusion et le coulage (température et débit contrôlés), ainsi que le refroidissement et le traitement thermique (normalisation et revenu). Le processus d'usinage et de fabrication comprend l'ébauche, l'usinage du logement et de la chambre de palier, l'usinage des brides et des surfaces de montage, l'usinage des nervures de renfort et des surfaces externes, et le traitement de surface. Les processus de contrôle qualité couvrent les tests de matériaux (composition chimique, traction et impact), le contrôle dimensionnel (par MMT et balayage laser), les essais non destructifs (UT et MPT), les essais mécaniques (dureté et charge), ainsi que les tests d'assemblage et fonctionnels. Ces processus garantissent la stabilité, la fiabilité et la longévité du châssis du concasseur dans les applications exigeantes.
Le bol du concasseur à cône, également appelé carter de cône fixe ou cadre concave, est un élément structurel essentiel qui forme l'enveloppe extérieure fixe de la chambre de concassage. Placé au-dessus de la douille excentrique et entourant le manteau, il assure principalement le support structurel du revêtement du bol, la formation de la chambre de concassage avec le manteau, la répartition des charges sur le cadre de base et le confinement des matériaux pour assurer un écoulement efficace. Il exige une résistance mécanique, une rigidité et une précision dimensionnelle élevées, et est généralement fabriqué en acier moulé haute résistance ou en tôles d'acier soudées. Structurellement, il s'agit d'un grand composant conique ou cylindro-tronconique avec un intérieur creux, composé du corps du bol (acier moulé à haute résistance comme le ZG35CrMo), de l'interface de montage de la chemise du bol (rainures en queue d'aronde, bride de serrage), de l'interface du mécanisme de réglage (surface extérieure filetée, fentes de guidage), des nervures de renfort, de l'ouverture de décharge et des orifices de lubrification/d'inspection. Le procédé de moulage du bol comprend le choix du matériau (ZG35CrMo), la réalisation du modèle (avec marges de retrait), le moulage (moule en sable lié à la résine), la fusion et la coulée (température et débit contrôlés) et le refroidissement avec traitement thermique (normalisation et revenu). L'usinage comprend l'ébauche, l'usinage des filetages et des éléments de guidage, l'usinage de la surface intérieure et de l'interface de montage, l'usinage des brides et des trous de boulons, ainsi que le traitement de surface. Les processus de contrôle qualité comprennent les tests de matériaux (composition chimique et résistance à la traction), les contrôles de précision dimensionnelle (MMT et scanner laser), les tests d'intégrité structurelle (tests par ultrasons et magnétoscopie), les tests de performance mécanique (tests de dureté et de charge) et les tests d'assemblage/fonctionnels. Ces tests garantissent que le bol possède la résistance structurelle, la précision et la fiabilité requises pour résister à des forces de concassage extrêmes, permettant ainsi un fonctionnement efficace à long terme dans les mines et le traitement des granulats.