Moteur pour alimentateur à tablier (apron feeder)

Dans la plupart des carrières, la machine qui reprend les gros blocs abattus dans la trémie de déchargement des camions et les livre au concasseur primaire avec un débit régulier est l'alimentateur à tablier métallique (apron feeder). Des tabliers en acier qui se chevauchent avancent lentement sur deux chaînes, et toute la charge de la trémie repose sur eux. Cette page traite du moteur électrique qui entraîne l'alimentateur ; pour les autres machines de l'installation, voir moteurs électriques pour installations de concassage.

Comment un alimentateur à tablier transporte-t-il la roche de carrière ?

Le corps de l'alimentateur se compose de deux chaînes sans fin, de tabliers lourds boulonnés sur les chaînes et des galets qui les supportent. Quand le pignon de tête tourne, les tabliers sont tirés vers l'avant sous la trémie et déversent la roche dans le concasseur. Plusieurs mètres de matériau peuvent reposer sur les tabliers, et chaque camion ajoute de nouveaux blocs au sommet de ce tas.

L'alimentateur demande donc un entraînement très différent de celui d'un convoyeur à bande. La vitesse est très faible, tandis que le couple de rotation sur l'arbre est élevé. Le moteur ne peut pas fournir seul une vitesse aussi basse ; un réducteur à fort rapport s'intercale, et la vraie tâche consiste à transformer la puissance du moteur, via le réducteur, en une rotation lente mais vigoureuse.

Démarrage sous trémie pleine : l'instant qui sollicite le moteur

Le moment le plus dur pour l'alimentateur est le premier mouvement. Lorsque l'installation arrêtée la nuit redémarre le matin, la trémie est généralement pleine ; les tabliers doivent être mis en mouvement avec le poids de la masse rocheuse qu'ils portent et le matériau qui frotte contre les parois de la trémie. Cela représente un couple de décollage nettement supérieur au couple absorbé à vitesse constante.

En service, la charge n'est pas régulière non plus. Les blocs qui tombent du camion frappent les tabliers ; le choc est surtout encaissé par les tabliers et les poutres d'impact situées dessous, mais de courtes pointes de couple atteignent le moteur par la chaîne. Quand le concasseur se remplit et que l'alimentateur est arrêté puis relancé, la même charge de décollage se reproduit. La puissance du moteur se détermine à partir du couple de démarrage donné par le constructeur de la machine et du cas de chargement le plus défavorable ; sur un alimentateur existant, la plaque signalétique de l'ancien moteur est le point de départ le plus fiable.

Réglage de vitesse : ne pas affamer ni engorger le concasseur

Un concasseur primaire travaille bien lorsqu'une quantité régulière de roche entre dans sa bouche. Trop d'alimentation l'engorge, trop peu gaspille sa capacité. C'est pourquoi, dans les installations modernes, la vitesse de l'alimentateur à tablier est souvent réglée par un variateur de fréquence : le courant du moteur du concasseur est surveillé et l'alimentateur accélère ou ralentit en conséquence. Le variateur assure aussi un démarrage doux mais à couple élevé sous trémie pleine et permet une courte marche arrière pour libérer un bourrage.

Les moteurs triphasés HEM peuvent être pilotés par variateur de fréquence. Sur un alimentateur, le moteur tourne souvent bien en dessous de sa vitesse nominale à plein couple ; dans ce service, le ventilateur calé sur l'arbre peut ne pas refroidir suffisamment et une ventilation forcée à alimentation séparée peut être nécessaire. Si le câble entre moteur et variateur est long, un filtre dv/dt ou sinus doit être envisagé. Précisez ces points à la commande ; le sujet est aussi traité sur la page moteurs compatibles variateur.

Certains grands alimentateurs sont à entraînement hydraulique plutôt qu'électromécanique : le moteur électrique fait tourner une pompe hydraulique, et un moteur hydraulique accouplé au pignon tire les tabliers. Dans ce cas, le moteur est choisi selon le débit et la pression de la pompe ; les détails figurent sur la page moteurs pour pompes hydrauliques.

Réducteur, accouplement et mode de liaison

Deux dispositions courantes se rencontrent dans les entraînements électromécaniques. Dans la première, moteur et réducteur reposent sur un châssis séparé avec un accouplement élastique entre eux, et la sortie du réducteur est reliée à l'arbre du pignon. Dans la seconde, le réducteur est monté directement sur l'arbre du pignon (type pendulaire) et retenu au bâti par un bras de réaction ; le moteur est porté au-dessus ou à côté du réducteur. Dans les deux cas, le moteur doit avoir une bride et un arbre compatibles avec l'entrée du réducteur.

Les moteurs HEM sont proposés à pattes B3, à bride B5 et B14, à pattes et bride B34 et B35 ainsi qu'en positions verticales, selon la taille de carcasse ; la bride et l'arbre adaptés au réducteur sont confirmés ensemble lors de la commande. Le choix et le rapport du réducteur relèvent du calcul du constructeur de la machine ; côté moteur, la page moteurs électriques pour réducteurs sert de guide. Sur les alimentateurs inclinés, le dispositif anti-retour se trouve généralement côté réducteur.

L'environnement sous la trémie : poussière, eau et température

L'alimentateur à tablier est généralement en plein air, et la roche déversée par les camions soulève beaucoup de poussière. Les moteurs HEM ont une protection IP55 ; cet indice limite l'entrée de poussière nuisible et les projections d'eau. Cependant, une couche épaisse de poussière recouvre les ailettes de refroidissement : la carcasse et le capot de ventilateur doivent être nettoyés périodiquement. Là où la pluie ou l'eau de lavage frappe directement le moteur, un toit de protection est conseillé ; un moteur IP55 standard n'est pas conçu pour le lavage à l'eau sous pression.

Dans les moteurs qui restent longtemps à l'arrêt en hiver, l'humidité peut se condenser dans la carcasse ; la résistance anticondensation est une option de commande. Sur un alimentateur à vitesse variable, une thermistance PTC peut aussi être demandée pour surveiller la température du bobinage. L'intervalle de graissage des roulements et la tension de la chaîne sont des points d'entretien qui évitent une grande partie des pannes moteur.

Modèles HEM d'exemple et tableau de sélection

Les alimentateurs à tablier fonctionnent généralement avec un moteur 4 ou 6 pôles et un réducteur. Par exemple, le modèle 7,5 kW 1000 tr/min fonte 160M-6 fournit 73,8 Nm à une vitesse nominale de 970 tr/min. Sur un alimentateur plus grand, le modèle 15 kW 1000 tr/min fonte 180L-6 produit 146,5 Nm à 978 tr/min. Si l'entrée du réducteur demande la classe 1500 tr/min, les modèles 7,5 kW fonte 132M-4 ou 18,5 kW fonte 180M-4 sont des options à examiner.

Les modèles du tableau sont des exemples ; le choix définitif dépend de la charge de la machine, de la vitesse requise, du montage et des conditions d'exploitation.

Quelles informations joindre à une demande de devis ?

Pour vous proposer rapidement le bon moteur, envoyez la disposition de la machine de l'alimentateur et les données suivantes : puissance nécessaire (kW), vitesse (tr/min), tension du site, forme de montage (pattes, bride ou montage sur réducteur), cotes d'entrée du réducteur, utilisation ou non d'un variateur et quantité souhaitée. Si vous remplacez un ancien moteur, envoyer une photo de la plaque signalétique suffit pour commencer.

Toutes les options de carcasse et de puissance sont listées avec leurs prix actuels sur notre page boutique. Pour transmettre votre demande par WhatsApp ou par téléphone, utilisez les numéros de la page contact ; les moteurs disponibles en stock sont expédiés depuis notre entrepôt en Turquie.

Questions fréquentes

Quel nombre de pôles convient à un alimentateur à tablier ?

On trouve sur ces alimentateurs des moteurs 4 pôles comme 6 pôles. Ce qui décide, c'est la vitesse d'entrée pour laquelle le réducteur a été choisi. Il faut conserver la vitesse d'entrée indiquée sur la plaque du réducteur existant et le nombre de pôles de l'ancien moteur.

Pourquoi le moteur de l'alimentateur disjoncte-t-il au démarrage ?

Le couple de décollage sous trémie pleine est élevé. Le réglage du relais thermique, le mode de démarrage et la puissance du moteur doivent être vérifiés ensemble. Le démarrage étoile-triangle réduit le couple et peut donc être insuffisant sur un alimentateur lourd ; un variateur offre un démarrage mieux maîtrisé.

Le fonctionnement continu à très basse vitesse sur variateur abîme-t-il le moteur ?

Lors d'un fonctionnement prolongé à basse vitesse et plein couple, le refroidissement assuré par le ventilateur calé sur l'arbre diminue. Il faut alors demander à la commande une ventilation forcée et une surveillance de la température du bobinage par PTC.

Pouvez-vous aussi fournir le moteur d'un alimentateur hydraulique ?

Oui, nous proposons le moteur triphasé standard qui fait tourner la pompe du groupe hydraulique. Le choix nécessite les données de débit, de pression et de puissance à l'arbre fournies par le fabricant de la pompe.