Moteur pour concasseur à cylindres

Dans un concasseur à cylindres, la roche est entraînée entre deux cylindres tournant l'un vers l'autre, comprimée et brisée par écrasement ; dans les types à un seul cylindre, un cylindre denté presse la roche contre une plaque fixe. L'écartement entre les deux cylindres fixe la taille du produit, si bien que la machine donne une sortie calibrée avec peu de fines. On l'utilise sur le charbon, l'argile, la marne, le sel, le gypse et le calcaire tendre, ainsi qu'au deuxième ou troisième stade des lignes de granulats. Cette page porte sur les moteurs électriques qui font tourner les cylindres ; pour le reste de l'installation, voir la page moteurs électriques pour concasseurs et installations de concassage.

Deux cylindres, deux moteurs : la disposition d'entraînement

Sur les concasseurs à deux cylindres, chaque cylindre a généralement son propre moteur. L'un entraîne le cylindre à paliers fixes, l'autre le cylindre mobile maintenu par des ressorts ou un vérin hydraulique. Sur certaines machines, un seul moteur entraîne les deux cylindres par des engrenages à dents longues ou une chaîne, mais sur les grosses machines deux entraînements indépendants sont plus courants. Dans ce cas, on demande à la commande que les deux moteurs aient la même puissance, la même vitesse et la même carcasse ; cela simplifie aussi le rechange et la maintenance.

Si les cylindres tournent à la même vitesse, le matériau se brise surtout par pression. Sur certains types, les cylindres tournent volontairement à des vitesses différentes ; l'écart ajoute un effet de déchirement à la compression. Cet écart s'obtient par le rapport de poulies, le rapport du réducteur ou un variateur. Le choix de l'écart relève de la conception de la machine ; côté moteur, il s'agit de réaliser un entraînement qui le maintienne stable.

Faible vitesse de cylindre, couple élevé

La vitesse périphérique à la surface du cylindre est bien plus faible que la vitesse du rotor des concasseurs à marteaux ou à percussion. L'écart entre la vitesse nominale du moteur et celle du cylindre est donc grand, et l'on intercale courroies et poulies, un réducteur, ou les deux. Comme une forte force de concassage est nécessaire à faible vitesse, le couple transmis au cylindre est élevé ; au choix du moteur, on évalue avec la puissance le couple requis à l'arbre du cylindre et le rapport de transmission.

En transmission par courroies, un moteur à pattes 4 ou 6 pôles est fréquent ; le rapport de poulies fixe la vitesse du cylindre, et la courroie glisse brièvement lors d'un bourrage, adoucissant le choc. Avec réducteur, le moteur est relié au réducteur par pattes ou bride, et la vitesse d'entrée du réducteur est choisie selon celle du moteur. Le rapport et le couple de sortie du réducteur sont des données de son fabricant. Le cadre général des entraînements à réducteur est décrit sur la page moteurs électriques pour réducteurs.

Nature de la charge : écrasement continu et bourrages

Sous une alimentation régulière, la charge d'un concasseur à cylindres est assez continue et équilibrée. Ce qui sollicite le moteur, c'est un gros bloc arrivant soudain à l'ouverture d'alimentation ou un corps étranger incassable. Les ressorts ou le système hydraulique du cylindre mobile s'effacent alors et laissent passer la pièce ; mais pendant ce bref instant, le couple sur l'arbre du cylindre augmente et le courant moteur fait un pic.

Ces pics ne doivent pas déclencher le moteur inutilement, tout en le protégeant lors d'un vrai bourrage. Le relais thermique est réglé sur le courant nominal de la plaque ; en cas de bourrages persistants, un relais de surveillance du courant arrête l'alimentation. Un aimant ou un détecteur de métaux placé avant les cylindres empêche d'emblée le fer incassable d'entrer dans la machine.

Démarrage, marche simultanée et sens de rotation

Le démarrage d'un concasseur à cylindres est moins long que celui d'un concasseur à marteaux : malgré leur grande inertie, les cylindres tournent lentement. Il faut néanmoins démarrer à vide et n'ouvrir l'alimentation qu'une fois les deux moteurs à pleine vitesse. Sur les machines à deux moteurs, les mettre en route ensemble ou l'un après l'autre avec un bref retard répartit le courant de démarrage sur le réseau.

Les deux cylindres devant tourner l'un vers l'autre, un moteur tourne en sens inverse de l'autre. Le sens d'un moteur triphasé standard s'inverse en permutant deux fils d'alimentation ; à la mise en service, le sens de chaque moteur doit être confirmé par une brève marche avant le montage des courroies. Si un variateur doit servir à modifier l'écart de vitesse ou le débit d'alimentation, notre gamme triphasée convient au fonctionnement sur variateur de fréquence. Si le moteur doit tourner longtemps à basse vitesse avec plein couple, une ventilation indépendante entre en jeu, et si le câble du variateur est long, un filtre dv/dt ou sinus ; indiquez-le à la commande. Les détails figurent sur la page moteurs compatibles variateur.

Matériau collant, poussière et entretien des cylindres

Le concasseur à cylindres travaille souvent avec un matériau collant comme l'argile humide et la marne. Le matériau accumulé sur la surface du cylindre réduit l'écartement et augmente charge et courant ; le réglage des racleurs agit donc directement sur la charge moteur. Avec du charbon sec et du calcaire, c'est la poussière fine qui domine et s'accumule sur les ailettes de refroidissement du moteur.

Les moteurs triphasés HEM ont une enveloppe IP55 et une isolation classe F ; le nettoyage régulier du ventilateur et des ailettes, le contrôle des boulons du socle et le suivi de la tension des courroies favorisent une longue durée de service. Quand les cylindres s'usent, leurs surfaces sont rechargées ou remplacées ; après ces travaux, l'alignement des poulies et la tension des courroies doivent être revérifiés. La résistance anti-condensation pour les moteurs longtemps à l'arrêt et les sondes PTC ou PT100 pour surveiller la température du bobinage sont des options de commande.

Moteurs d'exemple par cylindre

Ces modèles sont indicatifs ; le moteur de chaque cylindre se décide selon la charge de la machine, la vitesse du cylindre, le rapport de transmission, le montage et les conditions d'exploitation. Par exemple, le 180L-6 fournit 146,5 Nm de couple nominal à 978 tr/min et le 225M-6 fournit 292,3 Nm à 980 tr/min ; le 280M-4 de 90 kW a un facteur de service de 1,15.

Informations à envoyer pour un devis

Pour demander un moteur pour votre concasseur à cylindres, envoyez le type de machine et le nombre de cylindres, la puissance (kW) et la vitesse (tr/min) nécessaires par cylindre, la tension du réseau, le montage (à pattes ou à bride sur réducteur), la transmission, la méthode de démarrage, les sens de rotation des moteurs et la quantité totale. Si vous avez des photos de plaque des moteurs existants, le choix d'un équivalent est bien plus rapide. Les montages à pattes, à bride et combinés sont proposés selon la carcasse ; les cotes d'arbre et de bride sont confirmées à la commande.

Les modèles et les prix actuels sont dans notre boutique, et les fortes puissances dans la rubrique moteurs à carcasse en fonte. Pour nous joindre par WhatsApp ou téléphone, utilisez la page contact.

Questions fréquentes

Les deux moteurs d'un concasseur à deux cylindres doivent-ils être du même modèle ?

Ce n'est pas forcément obligatoire techniquement, mais c'est recommandé. Deux moteurs de même puissance, vitesse et carcasse partagent la charge de façon équilibrée, le moteur de rechange est d'un seul type et il n'y a pas de confusion de pièces en maintenance.

L'écart de vitesse des cylindres se règle-t-il par le moteur ?

Sur la plupart des machines, l'écart est fixé par les poulies ou le réducteur. S'il doit être modifié en exploitation, chaque moteur peut être piloté par son propre variateur de fréquence ; l'écart à appliquer est fixé selon la recommandation du fabricant de la machine.

Pourquoi le moteur du concasseur à cylindres présente-t-il des pics de courant soudains ?

Quand un gros bloc ou une pièce incassable arrive à l'ouverture, le couple sur l'arbre du cylindre augmente jusqu'à ce que le cylindre mobile s'efface. Ces brefs pics sont normaux ; s'ils se répètent souvent, il faut contrôler la granulométrie d'alimentation, le réglage des racleurs et le séparateur de métaux.

Comment confirmer le sens de rotation des deux moteurs de cylindre ?

À la première mise en service, chaque moteur tourne brièvement à vide avant le raccordement des courroies ou de l'accouplement, et son sens est comparé au repère. Si le sens est faux, on permute deux phases ; on raccorde ensuite la transmission et l'on fait un essai à vide.