Le concasseur à mâchoires est la machine qui brise en premier les plus gros blocs venant de la carrière : la roche est écrasée entre une mâchoire fixe et une mâchoire mobile qui oscille vers elle, puis sort réduite par la chambre de concassage, qui se rétrécit vers le bas. Comme il travaille aussi des roches dures et abrasives comme le granit, le basalte ou la quartzite, c'est la machine la plus répandue au stade primaire. Cette page traite du moteur électrique qui fait tourner l'arbre excentrique du concasseur ; pour l'ensemble de la ligne, consultez la page moteurs électriques pour installations de concassage.

Moteur électrique triphasé HEM Motor à carcasse en fonte – moteur d'exemple pour l'entraînement d'un concasseur à mâchoires
La photo montre un moteur triphasé HEM Motor en fonte ; il ne s'agit pas du concasseur, mais d'un exemple du type de moteur qui l'entraîne par courroie.

Arbre excentrique, plaque de genouillère et deux volants

Dans un concasseur à simple effet, la mâchoire mobile est suspendue directement à l'arbre excentrique. Quand l'arbre tourne, le haut de la mâchoire décrit une trajectoire elliptique, tandis que le bas oscille en s'appuyant sur la plaque de genouillère située derrière. À chaque tour, la mâchoire se rapproche une fois de la roche et s'ouvre une fois ; l'écrasement n'a lieu que pendant la demi-course de fermeture.

Un grand volant se trouve à chaque extrémité de l'arbre. L'un d'eux est aussi la poulie sur laquelle passent les courroies du moteur. Les volants stockent l'énergie fournie par le moteur pendant l'ouverture et la restituent à la roche pendant l'écrasement. Le moteur n'a donc pas à encaisser seul le coup de concassage qui revient à chaque tour ; mais la charge continue de monter et descendre une fois par révolution.

Comment la charge du moteur varie-t-elle ?

Plus l'alimentation est dure et grosse, plus le réglage côté fermé (CSS) est serré, plus chaque écrasement consomme d'énergie. Quand on resserre le réglage, la capacité baisse mais le courant du moteur augmente ; mesurer le courant en charge après un changement de réglage est donc une bonne habitude.

Une alimentation irrégulière rend la charge irrégulière. Quand deux ou trois blocs tombent ensemble dans la chambre, la vitesse des volants chute nettement et le moteur dépasse brièvement son courant nominal pour la retrouver. Quand un morceau de fer incassable (dent de godet, taillant) entre dans la chambre, la plaque de genouillère se rompt ou une décharge hydraulique agit pour protéger la machine ; c'est la sécurité de la machine, pas celle du moteur. Côté moteur, il s'agit de régler correctement la protection contre les surintensités sur la valeur de plaque.

Démarrage avec volants et redémarrage chambre pleine

Ce qui rend le démarrage d'un concasseur à mâchoires difficile, c'est l'inertie des deux lourds volants et de l'arbre excentrique. Concasseur vide, le moteur amène cette masse à la vitesse nominale en quelques secondes. Sur une machine arrêtée chambre pleine de roche, en revanche, la mâchoire peut être bloquée et le premier mouvement exige un couple très élevé. Beaucoup de constructeurs imposent donc de ne démarrer la machine qu'à vide et de vider d'abord une chambre pleine.

Le mode de démarrage dépend de la condition de démarrage indiquée par le constructeur du concasseur et de la puissance du transformateur sur site. L'étoile-triangle réduit le couple de démarrage ; à vide, c'est souvent suffisant. Pour un démarrage plus maîtrisé, on utilise un démarreur progressif ou un variateur de fréquence. Comme nos modèles à partir de 4 kW portent une plaque 400/690 V, ils fonctionnent en triangle sur réseau 400 V et conviennent au démarrage étoile-triangle. Une thermistance PTC pour surveiller l'échauffement du bobinage lors de démarrages successifs est proposée en option.

Transmission par courroies et socle du moteur

Sur la plupart des concasseurs à mâchoires, le moteur entraîne la poulie-volant par plusieurs courroies trapézoïdales. La vitesse de l'arbre excentrique étant faible, le rapport de poulies est grand ; on choisit donc souvent des moteurs 6 pôles, qui donnent plus de couple à l'arbre à puissance égale et demandent un rapport plus petit. Certaines installations utilisent un moteur 4 pôles avec une poulie moteur plus petite ; la décision revient au calcul de poulies du constructeur du concasseur.

Le moteur repose généralement sur un socle à glissières séparé et la courroie se tend en déplaçant le moteur. Sur les petites machines et les mobiles, le moteur peut être monté sur une plateforme articulée fixée au bâti du concasseur ; les vibrations du concasseur passent alors directement dans le moteur. Dans les deux cas, les courroies doivent être tendues de façon égale et changées par jeu complet, et les boulons des pattes du moteur contrôlés périodiquement. Selon la taille de carcasse, nos moteurs sont proposés surtout à pattes B3, ainsi qu'en B5, B14, B34, B35 et verticaux V1/V3/V5/V6/V15 ; les dimensions d'arbre et de poulie sont confirmées à la commande.

L'environnement du stade primaire

Le concasseur à mâchoires se trouve juste sous la trémie alimentée par camion ou bouteur ; la poussière soulevée au déversement recouvre vite les ailettes du moteur. Le nettoyage du capot de ventilateur et de la carcasse doit figurer comme point distinct du plan d'entretien du concasseur. Nos moteurs ont une carcasse protégée IP55 et un bobinage isolé classe F. Sur site ouvert, un abri simple contre le soleil et la pluie directe, ainsi qu'une résistance anticondensation lors des longs arrêts d'hiver, prolongent la durée de vie. Les rampes d'eau pour abattre la poussière ne doivent pas viser le moteur.

Les machines à réglage hydraulique peuvent comporter une petite centrale hydraulique, et celles à paliers lubrifiés une pompe à huile. Leurs moteurs doivent être listés comme postes séparés ; détails sur la page moteurs pour pompes hydrauliques.

Moteurs d'exemple

Classe de concasseurNature de la chargePoint clé du choixModèle HEM d'exemple
Petit concasseur ou mobileVibrations venant du bâtiMontage sur plateforme, contrôle des boulons30 kW 1000 tr/min 225M-6
Primaire fixe moyenCouple fluctuant à chaque tourRapport de poulies, nombre de courroies45 kW 1000 tr/min 280S-6
Grand primaireVolant lourd, démarrage longMode de démarrage, puissance du transformateur90 kW 1000 tr/min 315M-6
Très grand concasseur roche dureCharge continue élevéeMarge SF 1,15, surveillance du courant132 kW 1000 tr/min 315L2-6

Les modèles ne sont que des exemples ; le choix définitif tient compte de la charge du concasseur, de la vitesse requise, du montage et des conditions d'exploitation. À titre indicatif : le 280S-6 fournit 436,3 Nm à 985 tr/min et le 315M-6 869,9 Nm à 988 tr/min de couple nominal ; les modèles de 75 kW et plus ont un facteur de service de 1,15.

Informations à envoyer pour un devis

Ce qui nous aide le plus pour établir un devis : les données de la machine, comme la marque, le modèle et l'ouverture d'alimentation du concasseur ; la puissance (kW) et la vitesse (tr/min) requises ; la tension du site ; la forme de montage ; le diamètre de poulie et le type de courroie ; le mode de démarrage et le nombre de moteurs nécessaires. Une photo de la plaque du moteur en place réunit l'essentiel de cette liste en une image.

Les options de forte puissance figurent dans la famille à carcasse en fonte ; le prix de tous les modèles est affiché dans notre boutique. Pour WhatsApp ou le téléphone, rendez-vous sur notre page contact.

Questions fréquentes

Le concasseur s'est arrêté chambre pleine ; puis-je redémarrer le moteur ?

Ce n'est pas recommandé. Le couple nécessaire pour faire bouger une mâchoire bloquée est très élevé ; le moteur appelle longtemps le courant de démarrage et les courroies patinent. Il faut d'abord vider la chambre, puis démarrer à vide.

J'ai resserré le réglage et le courant du moteur a augmenté ; est-ce normal ?

Oui. Pour un produit plus fin, la roche est davantage écrasée et l'énergie par coup augmente. Si le courant approche la valeur de plaque, réduisez le débit d'alimentation ou revenez au réglage précédent.

Le moteur souffre-t-il quand la plaque de genouillère casse ?

La plaque casse pour protéger la machine ; le moteur ne subit généralement qu'une brève impulsion de charge. Il faut néanmoins contrôler ensuite les courroies, le faux-rond de la poulie et les boulons des pattes du moteur.

Pourquoi le moteur tombe-t-il plus souvent en panne sur un concasseur mobile ?

Le moteur est porté près du bâti et reçoit directement les vibrations, auxquelles s'ajoutent les déplacements fréquents et le plein air. Les contrôles des boulons, des entrées de câble et des roulements doivent être plus fréquents.