Cet article décrit la poulie des concasseurs à cône, un composant essentiel de la transmission de puissance. Il transmet le mouvement de rotation du moteur à l'arbre intermédiaire via une courroie d'entraînement, ajuste la vitesse de l'arbre intermédiaire et absorbe les vibrations. Il détaille sa composition et sa structure, notamment le corps de la poulie, les rainures en V, le moyeu, la jante et l'âme. Le procédé de moulage du corps de la poulie est décrit, couvrant le choix du matériau (fonte grise), la fabrication de modèles, le moulage, la fusion, le coulage, le traitement thermique et l'inspection. Il décrit également le processus d'usinage (ébauche/finition, traitement de surface) et les caractéristiques d'assemblage. De plus, des mesures de contrôle qualité sont spécifiées, telles que les essais de matériaux, les contrôles de précision dimensionnelle, l'équilibrage, les essais fonctionnels et l'inspection de la qualité de surface. Ces procédés garantissent une transmission de puissance efficace de la poulie, réduisant l'usure de la courroie et améliorant la fiabilité opérationnelle du concasseur à cône.
Introduction détaillée au composant de poulie du concasseur à cône
1. Fonction et rôle de la poulie du concasseur à cône
La poulie est un élément essentiel de transmission de puissance des concasseurs à cône. Elle assure la transmission du mouvement de rotation du moteur à l'arbre intermédiaire via une courroie d'entraînement (trapézoïdale ou trapézoïdale). Ses principales fonctions sont les suivantes :
Transmission du couple du moteur au système de transmission du concasseur, permettant la rotation de l'arbre intermédiaire et le fonctionnement ultérieur du mécanisme de concassage.
Réglage de la vitesse de l'arbre intermédiaire par variation de diamètre (en conjonction avec les dimensions des poulies du moteur), optimisant l'efficacité de concassage pour différents matériaux.
Absorbe les vibrations et les chocs mineurs du moteur, réduisant ainsi l'impact sur les composants de transmission du concasseur.
2. Composition et structure de la poulie
Les poulies des concasseurs à cône sont généralement des poulies à gorge en V, conçues pour épouser le profil de la courroie d'entraînement. Leur structure comprend :
Corps de poulieStructure principale cylindrique ou conique avec rainures pour le positionnement de la courroie. Il s'agit généralement d'une pièce moulée ou forgée d'une seule pièce, avec un moyeu central pour le montage sur l'arbre intermédiaire.
rainures en V: Plusieurs rainures circonférentielles (nombre correspondant au nombre de courroies, par exemple 2 à 6) avec un angle de 34° à 40°, conçues pour adhérer aux flancs de la courroie trapézoïdale et transmettre le couple par friction. La profondeur et la largeur des rainures sont normalisées (par exemple, séries SPZ, SPA, SPB) pour correspondre aux dimensions de la courroie.
Moyeu: Une saillie cylindrique centrale percée d'un alésage pour le montage sur l'arbre intermédiaire. Elle peut être dotée d'une rainure de clavette, de trous pour vis de réglage ou d'un système de verrouillage conique pour fixer la poulie à l'arbre et éviter tout glissement pendant la rotation.
Jante: Bord extérieur du corps de poulie, renforçant la structure et limitant le mouvement latéral de la courroie. Il peut comporter des trous d'allègement (pour les poulies de grandes dimensions) afin de réduire le poids et l'inertie.
WebStructure radiale reliant le moyeu à la jante, assurant une résistance mécanique tout en minimisant le poids. Elle peut être pleine (pour les petits réas) ou nervurée (pour les grands réas) pour améliorer la rigidité.
3. Processus de moulage du corps de poulie
La plupart des poulies sont moulées pour des raisons de rentabilité et de géométrie complexe, avec les étapes suivantes :
Sélection des matériauxLa fonte grise (HT250 ou HT300) est privilégiée pour sa bonne coulabilité, sa résistance à l'usure et son amortissement des vibrations. Pour les applications lourdes, la fonte ductile (QT500-7) ou l'acier moulé (ZG270-500) sont utilisés pour une meilleure résistance à la traction.
Création de modèles:Un modèle en bois, en métal ou imprimé en 3D reproduit la géométrie de la poulie, y compris les rainures, le moyeu et l'âme. Des marges de retrait (1 à 2 %) et des angles de dépouille (2 à 3°) sont ajoutés pour le démoulage.
MoulageDes moules en sable lié à la résine sont formés autour du modèle. Des noyaux forment l'alésage central et les trous d'allègement (le cas échéant). Le moule est durci pour assurer sa stabilité dimensionnelle.
Fondre et coulerLa fonte est fondue dans un four à induction à une température de 1 400 à 1 450 °C. Le métal en fusion est versé dans le moule par un système de coulée à vitesse contrôlée pour éviter les turbulences et assurer le remplissage complet des rainures.
Refroidissement et secouageLa pièce refroidit lentement dans le moule pour réduire les contraintes, puis est retirée par vibration. Les masselottes et les portes sont coupées, et le sable de surface est nettoyé.
Traitement thermique:Le recuit de détente (550–600 °C pendant 2 à 3 heures) élimine les contraintes résiduelles, empêchant ainsi le gauchissement pendant l'usinage.
Inspection de moulage: Contrôles visuels des fissures, de la porosité ou des rainures incomplètes. Les contrôles par ultrasons (UT) détectent les défauts internes dans les zones critiques (moyeu et âme).
4. Processus d'usinage et de fabrication
Usinage grossier:
La jante extérieure et le moyeu sont tournés pour éliminer l'excès de matière, établissant ainsi les dimensions de base avec une marge de finition de 1 à 2 mm.
L'alésage central est grossièrement percé et alésé à la taille approximative.
Usinage de finition:
Les rainures en V sont tournées avec précision à l'aide d'un tour équipé d'un outil de découpe de rainures, garantissant que l'angle (± 0,5°), la profondeur (± 0,1 mm) et la largeur (± 0,05 mm) correspondent aux spécifications de la courroie.
L'alésage du moyeu est rectifié selon la tolérance IT7, avec une rugosité de surface de Ra1,6 µm. Les rainures de clavette sont fraisées selon les dimensions standard (par exemple, DIN 6885) avec des tolérances serrées.
La face de la poulie est usinée pour être perpendiculaire à l'axe de l'alésage (voile ≤ 0,05 mm) afin d'éviter tout désalignement de la courroie.
Traitement de surface:
Les rainures sont grenaillées pour éliminer les bavures et améliorer la friction avec la courroie.
La surface extérieure est peinte ou revêtue d'une finition anticorrosion (par exemple, zingage) pour plus de durabilité.
Caractéristiques de l'assemblage:
Les bagues de verrouillage conique (si utilisées) sont pressées dans le moyeu, avec des cônes correspondants pour assurer un montage sécurisé de l'arbre.
Les vis de réglage sont installées dans des trous filetés, avec des pointes durcies pour mordre dans l'arbre et empêcher le glissement.
5. Processus de contrôle qualité
Essais de matériaux:Les pièces moulées sont analysées pour leur composition chimique (spectrométrie) et leurs propriétés mécaniques (résistance à la traction, dureté : 180–240 HBW pour HT250).
Précision dimensionnelle:
La MMT (machine de mesure tridimensionnelle) vérifie les dimensions des rainures, le diamètre de l'alésage et le faux-rond de la face.
L'angle de la rainure est vérifié à l'aide d'un rapporteur ; le diamètre primitif (distance entre les centres des rainures) est mesuré pour garantir l'alignement de la courroie.
Équilibrage:
L'équilibrage dynamique est effectué pour les poulies tournant à plus de 1000 tr/min, garantissant un déséquilibre résiduel ≤ 10 g·mm/kg pour réduire les vibrations.
Tests fonctionnels:
Test d'ajustement de la courroie : les courroies trapézoïdales sont installées pour vérifier l'engagement des rainures (pas de serrage ou de desserrage excessif).
Essai de couple : La poulie est montée sur un arbre d'essai et soumise à un couple nominal pour vérifier l'absence de glissement ou de déformation.
Qualité de surface:
Les surfaces des rainures sont inspectées pour détecter les fissures ou les bords tranchants (par microscopie) qui pourraient endommager les courroies.
L'adhérence de la peinture est testée par une méthode de coupe croisée (ISO 2409), ne nécessitant aucun pelage.
La fabrication précise et le contrôle qualité de la poulie garantissent une transmission de puissance efficace, minimisant l'usure de la courroie et maximisant la fiabilité opérationnelle du concasseur à cône
Afin de remédier à ces inconvénients, Shilong propose une structure de liaison entre l'arbre de transmission et la poulie du concasseur à cône, facile à installer et à démonter. Elle garantit également la protection de la surface de liaison entre l'arbre de transmission et la poulie lors du montage et de l'installation de ce dernier. La solution technique adoptée consiste en une structure de liaison entre l'arbre de transmission et la poulie du concasseur à cône, comprenant la poulie et l'arbre de transmission. Le centre de la poulie est percé d'un trou d'arbre, dans lequel est placée la section de liaison de l'arbre de transmission. Ce trou est également doté d'un manchon d'expansion coaxial à ce trou. Son diamètre est supérieur à celui de l'arbre. La surface circonférentielle intérieure du trou du manchon d'expansion et la surface circonférentielle extérieure de la section de liaison de l'arbre de transmission entourent une cavité pour le manchon d'expansion. Un manchon d'expansion est disposé dans cette cavité. Une plaque de pression est fixée à l'extrémité extérieure de la poulie, et son centre est relié à la tête de l'arbre de transmission par un boulon de liaison. La solution technique que nous avons adoptée consiste en une structure de connexion entre l'arbre de transmission et la poulie du concasseur à cône. L'arbre de transmission et la poulie sont reliés par un manchon d'expansion disposé dans la cavité de ce dernier, éliminant ainsi le besoin de rainures et de goupilles de clavette dans la structure de connexion traditionnelle, notamment grâce au centrage. Haute précision ; installation, réglage et démontage faciles ; connexion haute résistance, stable et fiable ; protection de l'équipement contre les dommages en cas de surcharge. De plus, la plaque de pression fixée à l'extrémité extérieure de la poulie empêche les impuretés de pénétrer dans la cavité d'expansion et de polluer le manchon d'expansion.
