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.
Le mécanisme de réglage du concasseur à cône, élément clé du système de réglage de l'écartement, modifie l'écartement entre le manteau et le contre-batteur afin de contrôler la taille du produit. Ses fonctions comprennent le réglage de l'écartement (conversion de la rotation en mouvement vertical du bol), la transmission du couple, le verrouillage des positions ajustées et la répartition de la charge, ce qui exige une résistance élevée et une géométrie précise des dents. Structurellement, il s'agit d'un composant en forme d'anneau avec un corps de couronne dentée (acier moulé à haute résistance ZG42CrMo), des dents externes/internes (module 8-20), une bride de montage, une interface filetée en option, des canaux de lubrification et des fonctions de verrouillage. La fabrication comprend le moulage au sable (sélection des matériaux, création de modèles, moulage, fusion/coulée, traitement thermique), l'usinage (usinage grossier, usinage des dents, traitement des filetages/brides, perçage des canaux de lubrification) et le traitement de surface (cémentation des dents, revêtement époxy). Le contrôle qualité comprend des essais de matériaux (composition, résistance à la traction), des contrôles dimensionnels (MMT, centre de mesure d'engrenages), des essais structurels (UT, MPT), des essais de performances mécaniques (dureté, essais de charge) et des essais fonctionnels. Ces contrôles garantissent des ajustements d'écartement fiables et précis pour un fonctionnement constant du concasseur à cône.
La bague de l'arbre intermédiaire du concasseur à cône, élément essentiel du palier entre l'arbre intermédiaire et son carter, assure le support de charge (charges radiales et axiales), la réduction des frottements (minimisation des pertes d'énergie entre 500 et 1 500 tr/min), le maintien de l'alignement (concentration) et la protection contre la contamination. Elle requiert une excellente résistance à l'usure, un faible frottement et une stabilité dimensionnelle. Structurellement, il s'agit d'un manchon cylindrique ou à bride comprenant un corps de bague (en bronze à paliers tel que ZCuSn10Pb1, en régule ou en matériaux bimétalliques à support acier), une surface d'appui intérieure (Ra0,8–1,6 μm avec rainures de graissage), une surface extérieure (ajustement serré avec le logement), une bride optionnelle, des dispositifs de lubrification (rainures et trous de graissage) et des faces de butée optionnelles. Son épaisseur de paroi est comprise entre 5 et 20 mm. Pour les coussinets en bronze, le processus de fabrication comprend le choix du matériau, la coulée (centrifuge pour les modèles cylindriques, coulée au sable pour les formes complexes), le traitement thermique (recuit à 500–600 °C) et l'usinage (ébauche et finition, usinage des rainures de lubrification). Les coussinets bimétalliques nécessitent la préparation de la coque en acier, l'application de la couche d'appui (frittage ou laminage) et l'usinage final. Le contrôle qualité comprend des essais de matériaux (composition chimique et dureté), des contrôles dimensionnels (MMT et appareil de contrôle de circularité), des analyses microstructurales, des tests de performance (coefficient de frottement et usure) et des contrôles d'ajustement. Ces contrôles garantissent la précision, la résistance à l'usure et la faible friction des bagues, pour une transmission de puissance efficace dans les concasseurs à cône.
L'accouplement de l'arbre intermédiaire du concasseur à cône, élément essentiel de transmission de puissance reliant l'arbre intermédiaire au système d'entraînement principal, joue un rôle essentiel dans la transmission du couple (transfert de la puissance de rotation pour entraîner le mouvement de broyage), la compensation des désalignements (prise en charge des légers désalignements axiaux, radiaux ou angulaires), l'amortissement des vibrations (absorption des chocs dus aux variations de charge) et, en option, la protection contre les surcharges (par goupilles de cisaillement ou disques de friction). Il requiert une résistance élevée à la torsion, à la fatigue et une grande flexibilité pour fonctionner à des vitesses de rotation de 500 à 1 500 tr/min. Structurellement, il s'agit d'un assemblage de type bride ou manchon composé de moyeux d'accouplement (en acier moulé ou forgé à haute résistance avec rainures de clavette/cannelures), d'un élément flexible (disques en caoutchouc/élastomère, dents d'engrenage ou goupille et bague), de plaques de bride, de fixations et de trous de goupille de cisaillement en option. Les moyeux d'accouplement sont fabriqués par fonderie : sélection du matériau (ZG35CrMo), modélisation (avec marges de retrait), moulage (moule en sable lié à la résine), fusion et coulage (température et débit contrôlés), refroidissement et décochage, et traitement thermique (normalisation et revenu). Le processus d'usinage et de fabrication comprend l'usinage des moyeux (ébauche et finition), la fabrication d'éléments flexibles (moulage pour les éléments en caoutchouc, taillage d'engrenages pour les éléments de type engrenage), l'usinage des brides, l'assemblage et le traitement de surface. Le contrôle qualité comprend des essais sur les matériaux (composition chimique et résistance à la traction), des vérifications de précision dimensionnelle (MMT et gabarits de montage), des essais de propriétés mécaniques (dureté et torsion), des essais non destructifs (MPT et UT) et des essais fonctionnels (désalignement et surcharge). Ces essais garantissent que l'accouplement de l'arbre intermédiaire assure une transmission de puissance fiable et un fonctionnement stable du concasseur à cône dans les secteurs de l'exploitation minière et du traitement des granulats.
Le ressort du concasseur à cône, élément de sécurité et d'amortissement essentiel installé autour du châssis supérieur ou entre la bague de réglage et la base, assure principalement la protection contre les surcharges (absorption de l'énergie d'impact pour éviter les dommages causés par des corps étrangers), l'amortissement des vibrations (réduction du bruit et prolongation de la durée de vie du composant), la force de rappel (restauration des positions après surcharge) et l'application d'une précharge (maintien d'un fonctionnement stable). Il requiert une résistance élevée à la fatigue, une limite d'élasticité et une résistance à la corrosion élevées, fonctionnant avec une précharge de 50 à 80 % de la résistance ultime à la compression. Structurellement, il s'agit d'un ressort de compression hélicoïdal composé d'une spire (fil d'acier à ressort à haute teneur en carbone type 60Si2MnA, de 20 à 80 mm de diamètre), de faces d'extrémité (rectifiées à plat pour plus de stabilité), d'un diamètre extérieur (DE 150 à 500 mm, DI, avec un pas de 20 à 100 mm), de crochets/connexions optionnels et d'un revêtement de surface (zingage, époxy, etc.). Sa conception offre une raideur de ressort de 50 à 200 kN/mm pour les gros concasseurs. Le processus de fabrication (formage du fil, sans moulage) comprend la sélection et la préparation des matériaux (inspection et redressage du fil d'acier à ressort à haute teneur en carbone), le bobinage (contrôle du pas, du diamètre et du nombre de spires par des machines CNC), le traitement thermique (trempe et revenu pour obtenir une dureté HRC 45–50) et l'usinage des extrémités (meulage des extrémités et ébavurage). Pour les systèmes multi-ressorts, l'assemblage comprend la sélection/l'appariement, l'installation de la plaque de montage et le réglage de la précharge. Le contrôle qualité comprend les tests des matériaux (composition chimique et résistance à la traction), les contrôles dimensionnels (mesures des paramètres de bobine et de raideur du ressort sur MMT), les tests des propriétés mécaniques (dureté et fatigue), les essais non destructifs (tests de défauts par microscopie et ultrasons) et les tests de résistance à la corrosion (tests au brouillard salin). Ces tests garantissent une protection fiable du ressort contre les surcharges et un amortissement des vibrations, garantissant ainsi un fonctionnement stable du concasseur dans des environnements difficiles.
Cet article détaille le vérin de sécurité (vérin de déverrouillage) des concasseurs à cône. Ce composant essentiel protège l'équipement des surcharges en permettant au cône mobile de se déplacer par la libération et le réarmement de l'huile hydraulique. Il détaille sa composition (corps du vérin, piston, système d'étanchéité, etc.) et sa structure, puis décrit le processus de coulée (détermination du matériau, fabrication du moule, fusion, traitement thermique, inspection), l'usinage (ébauche/finition, traitement de surface, assemblage) et les mesures de contrôle qualité (matière première, précision d'usinage, performances hydrauliques, résistance à la fatigue et inspections en usine). La conception, la qualité de fabrication et le contrôle qualité du vérin de sécurité sont essentiels à son fonctionnement fiable et à la longévité du concasseur.