Les concasseurs à mâchoires mobiles intègrent des unités de concassage à mâchoires et un châssis mobile (sur pneus ou sur chenilles), permettant un concassage sur site avec une grande mobilité et sans fondations fixes. Leur structure comprend un système de concassage (concasseur à mâchoires, alimentateur, crible en option), un châssis mobile (à entraînement hydraulique pour une meilleure adaptabilité au terrain) et des systèmes auxiliaires (alimentation, contrôle, réduction des poussières).
La fabrication implique le soudage d'acier à haute résistance pour les cadres, l'usinage de précision des arbres excentriques 42CrMo et l'assemblage modulaire, avec un contrôle qualité strict : certification des matières premières, contrôles de tolérance dimensionnelle (≤±1 mm) et tests de charge de 8 heures (conformité granulométrique ≥95 %).
Largement utilisés dans l'exploitation minière (concassage de minerai sur site), le recyclage des déchets de construction (production d'agrégats recyclés), les infrastructures et les projets de conservation de l'eau, ils servent de concasseurs primaires mobiles ou forment des usines mobiles intégrées, réduisant les coûts de transport et s'adaptant à divers terrains.
Introduction détaillée aux concasseurs à mâchoires mobiles
I. Présentation de l'équipement
Un concasseur à mâchoires mobile est un dispositif de concassage intégré combinant une unité principale et un châssis mobile. Il offre une grande flexibilité, une grande facilité de déplacement et ne nécessite aucune fondation fixe. Grâce à son châssis monté sur véhicule ou sur chenilles, il peut atteindre directement les sites de concassage, réduisant ainsi considérablement les coûts de transport et les contraintes du site. Il est largement utilisé dans les applications de concassage hautement mobiles. Son principe de concassage est similaire à celui des concasseurs à mâchoires fixes : le concassage des matériaux se fait par extrusion et cisaillement périodiques entre la mâchoire mobile et la mâchoire fixe. Sa conception globale privilégie la compacité, la mobilité et la stabilité opérationnelle.
II. Composition et structure
La structure d'un concasseur à mâchoires mobile peut être divisée en trois modules : système de concassage, système de châssis mobile et système auxiliaire, avec les composants spécifiques suivants :
Système de concassage
Unité principale du concasseur à mâchoires: Le composant principal comprend une mâchoire fixe, une mâchoire mobile, des plaques de mâchoire (en acier à haute teneur en manganèse ZGMn13 pour la résistance à l'usure), un arbre excentrique (acier allié 42CrMo pour la transmission de puissance) et une plaque à genouillère (supportant la mâchoire mobile et servant de protection contre les surcharges). Il assure le concassage primaire ou secondaire des matériaux.
Dispositif d'alimentationGénéralement équipé d'un alimentateur vibrant pour distribuer uniformément les matières premières dans la chambre de broyage, évitant ainsi les blocages. Certains modèles incluent une trémie pour le stockage temporaire des matières afin d'assurer une alimentation continue.
Dispositif de dépistage (en option)Certains modèles sont équipés de cribles vibrants intégrés permettant de classer les matériaux concassés. Les matériaux qualifiés sont directement déchargés, tandis que les matériaux non qualifiés retournent à la chambre de concassage pour être re-concassés, formant ainsi un cycle en boucle fermée.
Système de châssis mobile
Châssis sur pneus : châssis de camion lourd ou de remorque spéciale, équipé de systèmes de direction et de freinage hydrauliques. Convient au transport routier à grande vitesse (jusqu'à 60 km/h).
Châssis sur chenilles : adopte un mécanisme de chenille à entraînement hydraulique avec une faible pression au sol, adapté aux terrains complexes tels que les zones boueuses et les montagnes, avec une capacité d'escalade maximale de 30°.
Structure du châssis:Disponible en versions montées sur pneus et sur chenilles :
Cadre:Construit à partir de structures en acier soudé à haute résistance (acier Q355B) pour supporter l'unité principale du concasseur, le moteur et d'autres composants, répondant aux exigences de résistance aux chocs et de charge.
Système hydraulique: Contrôle le mouvement du châssis, les réglages de l'unité principale (par exemple, l'espace de concassage) et le levage de la trémie. Les principaux composants comprennent des pompes hydrauliques, des vérins et des groupes de vannes de régulation (de marques importées telles que Bosch, Rexroth et Parker).
Système auxiliaire
Système d'alimentation:Équipé d'un moteur diesel (par exemple, Cummins, Yuchai, plage de puissance de 50 à 300 kW) ou d'un moteur électrique (à utiliser avec une alimentation externe) pour alimenter l'unité principale du concasseur, l'alimentateur et le système hydraulique.
Système de contrôle:Une armoire de commande PLC avec écran tactile permet le démarrage/arrêt de l'équipement, le réglage des paramètres (par exemple, débit d'alimentation, espace de broyage) et la gestion des alarmes de défaut (surcharge, température d'huile excessive). Certains modèles prennent en charge la surveillance à distance.
Dispositifs de réduction de la poussière et du bruit: Des dépoussiéreurs à impulsions (concentrations de poussières ≤ 30 mg/m³) et des capots insonorisés en option répondent aux exigences environnementales. Un système de refroidissement (réservoir d'eau + ventilateur) prévient la surchauffe du moteur et du système hydraulique.
III. Procédés de fabrication
Fabrication de composants de base
Châssis de chenille/châssis de pneu : soudé à partir de plaques d'acier haute résistance (Q355B), avec traitement de vieillissement post-soudage pour éliminer les contraintes. Les soudures critiques sont soumises à un contrôle non destructif (inspection par ultrasons).
Système hydraulique : Les canalisations hydrauliques utilisent des tubes en acier sans soudure étirés à froid (acier 20#), assemblés après décapage et phosphatation. Les raccords des tuyaux sont à brides ou à viroles pour garantir l'étanchéité (test de pression ≥ 30 MPa pendant 30 minutes sans fuite).
Mâchoires mobiles et fixes : fabriquées par découpe et soudage de plaques d'acier Q235 ou Q355, les pièces critiques étant soumises à un recuit pour éliminer les contraintes internes. Les plaques des mâchoires sont moulées en acier ZGMn13 à haute teneur en manganèse et trempées à l'eau (chauffées à 1 050 °C, maintenues et refroidies rapidement à l'eau) pour améliorer leur ténacité et leur résistance à l'usure.
Arbre excentrique : Forgé à partir d'acier rond 42CrMo (rapport de forgeage ≥ 3), usiné grossièrement, puis trempé et revenu (dureté 280–320 HB), suivi d'une rectification de précision (tolérance IT6) pour garantir la précision du tourillon.
Unité principale du concasseur à mâchoires:
Châssis mobile:
Processus d'assemblage
Assemblage modulaire : Le système de concassage, le châssis et le système auxiliaire sont préassemblés séparément, puis intégrés. Les modules sont fixés à l'aide de goupilles de positionnement et de boulons haute résistance (classe 8.8 ou supérieure) pour garantir la coaxialité et la perpendicularité (par exemple, excentricité ≤ 0,05 mm entre l'arbre excentrique et le boîtier de roulement).
Intégration hydraulique et électrique : Les canalisations hydrauliques sont connectées selon une séquence "principale en premier, auxiliaire en second". Le câblage électrique est protégé par des gaines, avec des connecteurs étanches IP65. Un essai à vide de deux heures est effectué après l'assemblage afin de vérifier la coordination opérationnelle.
IV. Processus de contrôle qualité
Contrôle des matières premières
Les aciers critiques (par exemple, 42CrMo, Q355B) doivent fournir des certificats de matériaux, avec analyse spectrale et essais de propriétés mécaniques (résistance à la traction, ténacité aux chocs). Les pièces moulées (plaques à mâchoires) sont soumises à des essais non destructifs (inspection MT) pour éviter les fissures internes.
Contrôle de la précision du traitement
Dimensions de la chambre de broyage : Tolérance ≤±1 mm, parallélisme entre mâchoires mobiles et fixes ≤0,1 mm/m. Rugosité de la surface du tourillon de l'arbre excentrique : Ra ≤1,6 μm, erreur de circularité du trou du boîtier de roulement ≤0,01 mm.
Tests de performance
Test à vide : fonctionnement continu pendant 4 heures pour surveiller la température du roulement (≤ 70 °C), le bruit (≤ 95 dB) et les vibrations (≤ 0,15 mm/s).
Essai de charge : concassage continu de 8 heures de roche dure standard (par exemple, granit avec une résistance à la compression de 150 MPa) pour vérifier le taux de qualification de la taille du produit (≥ 95 %), la capacité de production (écart ≤ 5 %) et la stabilité du système hydraulique.
Essais de sécurité et d'environnement
Les dispositifs de protection (par exemple, les protections, les boutons d'arrêt d'urgence) doivent être certifiés en matière de sécurité. Les systèmes de freinage (montés sur les pneus) doivent assurer une distance de freinage ≤ 5 m (à 30 km/h). Les normes d'émission (modèles diesel) doivent être conformes aux exigences chinoises de niveau III ou européennes de niveau III.
V. Applications dans les lignes de production et les industries
Rôle dans les lignes de production
En tant que concasseur primaire mobile, il effectue sur site le concassage primaire de matériaux de grande taille (granulométrie ≤ 1000 mm) à des tailles moyennes (50–300 mm), fournissant une alimentation qualifiée pour les concasseurs secondaires et tertiaires ultérieurs.
Il peut être combiné à des concasseurs à cône mobiles ou à des concasseurs à percussion pour former une installation de concassage mobile, permettant des opérations intégrées de concassage primaire et secondaire et de criblage. Cela constitue une ligne de production mobile, idéale pour les petites mines et les projets temporaires.
Applications industrielles
Industrie minière:Utilisé pour le concassage des morts-terrains et du minerai primaire (par exemple, le minerai de fer, le minerai de cuivre) dans les mines à ciel ouvert, réduisant ainsi les coûts de transport du minerai, particulièrement adapté aux mines éloignées ou topographiquement complexes.
Traitement des déchets de construction: Broie des blocs de béton et des briques sur les chantiers de démolition pour produire des agrégats recyclés pour les bases de routes ou la production de briques recyclées, permettant ainsi une utilisation sur site des matériaux locaux."
Ingénierie des routes et des infrastructures:Écrase les agrégats de la chaussée (par exemple, le calcaire, le grès) dans la construction d'autoroutes et de voies ferrées, en se déplaçant avec l'avancement des travaux pour répondre aux demandes de matériaux sur place.
Ingénierie de la conservation de l'eau:Écrase les galets et les roches des rivières pour la construction de barrages et de réservoirs, s'adaptant aux terrains complexes autour des canaux fluviaux.
Industrie métallurgique:Écrase les scories métallurgiques (par exemple, les scories d'acier, les scories de haut fourneau) pour récupérer des particules métalliques ou produire des matériaux de construction recyclés, réduisant ainsi l'accumulation de déchets solides.
En résumé, les concasseurs à mâchoires mobiles, avec leur mobilité et leur efficacité, sont des équipements essentiels dans le concassage moderne pour traiter les matériaux dispersés et les sites variables, jouant un rôle irremplaçable dans les industries minières, de la construction et des infrastructures.