Bague d'arbre intermédiaire de concasseur à cône

Prise en charge de la charge:Supporte les charges radiales et axiales de l'arbre intermédiaire, qui transfère le couple du moteur au pignon et finalement à la bague excentrique.

Réduction de la friction:Fournir une interface à faible frottement entre l'arbre intermédiaire rotatif et le boîtier fixe, minimisant ainsi la perte d'énergie et la génération de chaleur lors d'une rotation à grande vitesse (généralement 500 à 1 500 tr/min).

Entretien de l'alignement: Assurer que l'arbre intermédiaire reste concentrique avec son logement, évitant ainsi un désalignement qui pourrait provoquer une usure excessive des engrenages et des roulements.

Protection contre la contamination: Agissant comme un joint pour empêcher la poussière, les particules de minerai et l'humidité de pénétrer dans l'interface du roulement, prolongeant ainsi la durée de vie de la bague et de l'arbre intermédiaire.

Corps de bague: La section cylindrique principale, généralement en bronze à roulement (par exemple, ZCuSn10Pb1) ou en métal antifriction (alliages à base d'étain ou de plomb), offre d'excellentes propriétés antifriction. Certaines conceptions robustes utilisent des bagues bimétalliques à support en acier (coque en acier avec revêtement en bronze fritté ou en PTFE).

Surface d'appui intérieure:Une surface usinée avec précision avec une faible rugosité (Ra0,8–1,6 μm) qui entre directement en contact avec l'arbre intermédiaire, comportant souvent des rainures ou des poches d'huile pour retenir le lubrifiant et améliorer la réduction du frottement.

Surface extérieure:Une surface extérieure cylindrique ou légèrement conique qui s'insère dans l'alésage du boîtier, avec un ajustement serré (0,01 à 0,05 mm) pour empêcher la rotation par rapport au boîtier.

Bride (en option):Une bride radiale à une extrémité pour limiter le mouvement axial de la bague dans le boîtier et fournir un support supplémentaire contre les charges axiales.

Caractéristiques de lubrification:

Rainures d'huile:Rainures circonférentielles ou axiales sur la surface intérieure (0,5 à 2 mm de profondeur) qui répartissent l'huile de lubrification uniformément sur l'interface du roulement.

Trous d'huile:Petits trous (φ3–φ8 mm) reliant la surface extérieure aux rainures intérieures, permettant au lubrifiant de s'écouler des passages d'huile du boîtier dans la bague.

Faces de poussée (facultatif):Surfaces usinées sur les extrémités des bagues ou sur la bride pour supporter les charges axiales, souvent associées à des rondelles de butée pour une stabilité accrue.

Le bronze pour roulements (ZCuSn10Pb1) est privilégié pour sa grande résistance à la fatigue, sa bonne conductivité thermique et sa compatibilité avec les arbres en acier. Sa composition est contrôlée à 9-11 % Sn, 0,5-1,0 % Pb, le reste étant en Cu, ce qui garantit une dureté de 80-100 HB.

Coulée centrifugePour les bagues cylindriques, le bronze fondu est coulé dans un moule rotatif (1 000 à 3 000 tr/min), créant une structure dense et uniforme à granulométrie fine. Cette méthode assure la concentricité et réduit la porosité.

moulage au sablePour les bagues à brides ou de forme complexe, on utilise des moules en sable, avec des noyaux pour former des trous ou des rainures de lubrification. La température de coulée est de 1 000 à 1 100 °C pour assurer un remplissage complet.

Les bagues en bronze subissent un recuit à 500–600 °C pendant 1 à 2 heures, suivi d'un refroidissement lent, pour soulager les contraintes de coulée et améliorer l'usinabilité.

Usinage grossier:L'ébauche moulée est tournée sur un tour pour usiner le diamètre extérieur, l'alésage intérieur et la bride (le cas échéant), en laissant une surépaisseur de finition de 0,5 à 1 mm.

Usinage de finition:Les surfaces intérieures et extérieures sont tournées avec précision pour atteindre des tolérances dimensionnelles (IT6–IT7) et une rugosité de surface Ra0,8 μm. L'alésage intérieur est rodé pour une circularité supérieure (≤ 0,005 mm).

Usinage de rainures d'huile:Les rainures sont fraisées ou brochées dans la surface intérieure avec une profondeur et un espacement précis pour assurer une distribution optimale du lubrifiant.

Frittage:Une poudre de bronze (par exemple, CuSn10) est frittée sur la coque en acier à 800–900 °C dans une atmosphère protectrice, formant une couche poreuse de 0,5 à 2 mm d'épaisseur.

Collage au rouleau:Une fine feuille de bronze ou de cuivre est laminée sur la coque en acier sous haute pression, créant ainsi une liaison métallurgique.

L'analyse de la composition chimique (spectrométrie) vérifie que les alliages de bronze répondent aux normes (par exemple, ZCuSn10Pb1 : Sn 9–11 %, Pb 0,5–1,0 %).

Les tests de dureté (Brinell) garantissent que les bagues en bronze ont une dureté de HB 70–90, équilibrant la résistance à l'usure et la ductilité.

Une machine à mesurer tridimensionnelle (MMT) inspecte les diamètres intérieurs et extérieurs, l'uniformité de l'épaisseur de la paroi et l'épaisseur de la bride, avec des tolérances contrôlées à ± 0,01 mm pour les dimensions critiques.

La rondeur et la cylindricité de la surface intérieure sont mesurées à l'aide d'un testeur de rondeur, garantissant des valeurs ≤ 0,005 mm pour éviter une usure inégale.

L'examen métallographique vérifie la porosité (≤5% dans le bronze) et la qualité de liaison dans les bagues bimétalliques (pas de délaminage entre l'acier et les couches de roulement).

Essais de coefficient de frottement:Un tribomètre mesure le coefficient de frottement dans des conditions de charge et de vitesse simulées, nécessitant des valeurs ≤ 0,15 avec une lubrification adéquate.

Test d'usure:Un test de broche sur disque soumet le matériau de la bague à 10⁶ cycles, avec une perte de poids limitée à ≤ 5 mg pour garantir une longue durée de vie.

La bague est montée à titre d'essai dans un boîtier d'essai pour vérifier l'ajustement serré : elle doit nécessiter une force de pression légère (5 à 20 kN) sans distorsion.

L'alésage intérieur est vérifié pour la compatibilité avec un échantillon d'arbre intermédiaire standard, garantissant une rotation en douceur sans grippage.