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.
Le manteau du concasseur à cône, également appelé chemise de cône mobile, est un composant essentiel et résistant à l'usure, monté sur la surface extérieure du cône mobile, formant ainsi la partie rotative de la chambre de broyage. Ses principales fonctions comprennent le broyage actif (rotation excentrique avec la chemise du bol pour réduire les matériaux), la protection contre l'usure (protection du cône mobile), le contrôle du flux de matériaux (guidage des matériaux à travers la chambre de broyage grâce à son profil conique) et la répartition uniforme de la force pour minimiser l'usure localisée. Il requiert une résistance à l'usure exceptionnelle (dureté ≥ HRC 60), une résistance aux chocs (≥ 12 J/cm²) et une stabilité dimensionnelle. Structurellement, il s'agit d'un composant conique ou tronconique constitué du corps du manteau (fonte à haute teneur en chrome comme le Cr20–Cr26 ou la fonte dure au nickel), du profil d'usure extérieur (avec un angle de conicité de 15°–30°, des surfaces nervurées/rainurées et des zones de transition lisses), des éléments de montage (surface intérieure conique, bride de boulon, interface d'écrou de blocage, clavettes de positionnement), des nervures de renfort et des bords chanfreinés/arrondis. Le procédé de moulage comprend la sélection du matériau (fonte à haute teneur en chrome Cr20Mo3), 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 traitement thermique (recuit de mise en solution et trempe austre). L'usinage comprend l'ébauche, l'usinage de précision de la surface intérieure, l'usinage des éléments de montage, la finition du profil extérieur et le traitement de surface. Le contrôle qualité comprend les essais de matériaux (composition chimique et analyse métallographique), les essais de propriétés mécaniques (dureté et impact), les contrôles de précision dimensionnelle (par MMT et scanner laser), les essais non destructifs (ultrasons et magnétoscopie) et la validation des performances d'usure (essais accélérés et essais sur le terrain). Ces contrôles garantissent que le manteau atteint la résistance à l'usure, la précision et la durabilité requises pour un fonctionnement efficace des concasseurs à cône dans les mines, les carrières et le traitement des granulats.
Le revêtement de cuve du concasseur à cône, également appelé revêtement conique fixe ou revêtement concave, est un composant résistant à l'usure monté sur la surface intérieure du châssis supérieur ou de la cuve, formant ainsi la partie fixe de la chambre de concassage. Ses principales fonctions comprennent le broyage des matériaux (coopération avec le revêtement conique mobile pour réduire les matériaux), la protection contre l'usure (protection du châssis supérieur), le guidage des matériaux (garantie d'une répartition uniforme des matériaux grâce à son profil intérieur) et le contrôle de la taille des particules (influence de la distribution granulométrique grâce à son profil intérieur). Il exige une résistance à l'usure, une résistance aux chocs et une intégrité structurelle exceptionnelles, avec une durée de vie de 500 à 2000 heures selon la dureté du matériau. Structurellement, il s'agit d'un composant conique ou tronconique constitué du corps de la chemise (fonte à haute teneur en chrome comme le Cr20-Cr26 ou l'acier martensitique), du profil d'usure interne (avec des sections parallèles, des surfaces étagées/rainurées et un angle de conicité de 15° à 30°), des éléments de montage (rainures en queue d'aronde, trous de boulons, goupilles de positionnement), des nervures de renfort et une bride supérieure. Le procédé de moulage du revêtement de cuve comprend le choix du matériau (fonte à haute teneur en chrome Cr20Mo3), 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), le refroidissement et le décochage, ainsi que le traitement thermique (recuit de mise en solution et trempe austre). Son usinage et sa fabrication comprennent l'ébauche, l'usinage des éléments de montage, l'usinage du profil intérieur 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 (par MMT et scanner laser), les essais non destructifs (ultrasons et magnétoscopie) et les tests de résistance à l'usure. Ces processus garantissent que le revêtement de cuvette présente la résistance à l'usure, la précision et la durabilité requises.
L'écrou de l'arbre principal du concasseur à cône, élément de fixation essentiel situé en haut ou en bas de l'arbre principal, fixe des composants tels que le roulement de l'arbre principal, la bague excentrique et le cône mobile. Ses principales fonctions comprennent la fixation axiale (empêchant les déplacements dus aux vibrations et aux charges), le transfert de charge (répartition des charges axiales jusqu'à plusieurs centaines de kilonewtons), le réglage de la précharge des roulements et la prévention de la contamination. Structurellement, il s'agit d'une grande fixation robuste avec un profil cylindrique ou hexagonal, composée du corps de l'écrou (acier allié à haute résistance 42CrMo/35CrMo ou acier moulé ZG35CrMo), des filetages internes (tolérance de classe 6H, pas grossier M30–M100), des mécanismes de verrouillage (fentes de verrouillage, interface conique, trous de vis de réglage), de la surface d'application du couple, de la rainure d'étanchéité et de l'épaulement/de la bride. Pour les gros écrous (diamètre extérieur > 300 mm), le processus de moulage comprend la sélection du matériau (ZG35CrMo), la réalisation de modèles (avec marges de retrait), le moulage (sable vert ou sable lié à la résine), la fusion et le coulage (température et débit contrôlés), le refroidissement et le décochage, ainsi que le traitement thermique (normalisation et revenu). L'usinage comprend l'ébauche, l'usinage du filetage, l'usinage des éléments de blocage, le traitement thermique de trempe (filetages trempés par induction à 45–50 HRC), l'usinage de finition et le traitement de surface. Le contrôle qualité comprend des tests de matériaux (composition chimique et dureté), des contrôles dimensionnels (MMT et calibres de filetage), des tests d'intégrité structurelle (MPT et UT), des tests fonctionnels (tests de couple et de vibrations) et des tests de performance des joints. Ces tests garantissent la fixation fiable de l'écrou de l'arbre principal, permettant un fonctionnement stable du concasseur à cône sous de lourdes charges et de fortes vibrations.