Moteur pour concasseur à percussion primaire

Le concasseur à percussion primaire brise au premier stade les gros blocs abattus en carrière, par choc et non par écrasement. La roche, entrée par une large bouche d'alimentation, frappe les battoirs (blow bars) d'un rotor lourd et de grand diamètre, se brise et est projetée contre les écrans de choc supérieurs. Comme il donne en un seul stade un fort rapport de réduction et un produit cubique sur le calcaire, la dolomie et les roches mi-dures semblables, certaines carrières le préfèrent au concasseur à mâchoires. Cette page traite du moteur électrique qui fait tourner le rotor ; le cadre général de la ligne se trouve sur la page moteurs électriques pour installations de concassage.

Qu'est-ce qui distingue le concasseur à percussion au stade primaire ?

Par rapport aux concasseurs à percussion de deuxième stade, la machine primaire a une bouche d'alimentation bien plus grande et des blocs de l'ordre du mètre peuvent y entrer. Pour y résister, le rotor est à la fois plus lourd et de plus grand diamètre ; les battoirs sont épais et longs. La vitesse du rotor est en général plus basse, car le but n'est pas un produit fin mais de ramener le gros bloc à une taille que le stade suivant peut accepter.

Pour le moteur, la conséquence est claire : une masse tournante plus grande, une accélération plus longue et une chute de vitesse plus profonde à l'instant où un bloc frappe. Sur un concasseur à percussion primaire, le choix du moteur dépend moins de la puissance de concassage continue que de sa capacité à supporter cette inertie et les pointes de choc.

Le choc d'un gros bloc et la réserve d'énergie du rotor

Quand un gros bloc frappe un battoir, le rotor cède d'un coup une partie de son énergie cinétique à la roche et sa vitesse baisse. Le rotor lourd agit ici comme une réserve d'énergie : il absorbe l'essentiel du choc sur sa propre vitesse, et le moteur rétablit la vitesse perdue avant le bloc suivant. Si les blocs arrivent souvent et à la suite, le rotor n'a pas le temps de se rétablir et le courant du moteur reste longtemps au-dessus de la valeur nominale.

L'accord entre alimentateur et concasseur est donc important. Si la vitesse de l'alimentateur placé devant est asservie au courant du moteur du concasseur, l'alimentation ralentit quand le courant monte et le rotor se rétablit. Quand la grille en amont de l'alimentateur dévie les fines autour du concasseur, le rotor n'est chargé que de la roche qui doit vraiment être brisée. Quand un fer incassable entre dans la chambre, les écrans de choc reculent sur ressorts ou vérins ; c'est la sécurité de la machine.

Forte inertie : durée et mode de démarrage

Le rotor d'un concasseur à percussion primaire a un moment d'inertie bien plus grand que beaucoup de machines de même puissance. Pendant que le moteur amène cette masse de l'arrêt à la vitesse nominale, il appelle longtemps un courant proche du courant de démarrage ; la durée peut approcher le temps rotor bloqué admissible. L'inertie du rotor, le rapport de poulies et le temps de démarrage prévu par le constructeur du concasseur sont les trois données de base nécessaires au choix du moteur.

À cette taille, le démarrage direct sollicite fortement le réseau et les courroies et il est rarement retenu. Le démarreur progressif limite le courant mais réduit aussi le couple, si bien qu'un rotor lourd met encore plus longtemps à démarrer. Le variateur de fréquence peut fournir un couple élevé à faible courant et se répand sur les grands concasseurs primaires. Certaines installations utilisent un coupleur hydraulique entre moteur et poulie du rotor afin que le moteur accélère d'abord à vide. La bonne méthode dépend à la fois de la puissance du transformateur, de la longueur de câble et de l'exigence du constructeur. Une thermistance PTC ou une PT100 pour surveiller le bobinage lors des longs démarrages est proposée en option.

Poulie, courroies et position du moteur

Sur un concasseur à percussion primaire, la transmission se fait généralement par plusieurs courroies trapézoïdales ou étroites. La vitesse du rotor étant basse, un grand rapport de poulies est nécessaire ; les moteurs 6 pôles (1000 tr/min) sont donc fréquents, même si certaines machines préfèrent un moteur 4 pôles et un rapport plus grand. Des courroies capables de patiner légèrement amortissent en partie le choc d'un bloc et l'ouverture des écrans.

Le moteur est généralement placé à côté du concasseur sur un socle à glissières ou basculant qui règle la tension des courroies, et la forme à pattes B3 est courante. La grande poulie impose une charge radiale importante au roulement côté entraînement ; monter la poulie contre l'épaulement de l'arbre et changer les courroies par jeu complet sont essentiels. Le rotor est bloqué pendant le retournement ou le remplacement des battoirs ; consigner et verrouiller le moteur avant ce travail doit faire partie des consignes d'entretien.

Environnement et entretien

Le concasseur à percussion primaire travaille sous la trémie, sur site ouvert, dans une poussière dense. Nos moteurs ont une carcasse IP55 et une isolation classe F ; toutefois, la poussière accumulée sur les ailettes réduit le refroidissement et, ajoutée aux longs démarrages, fait chauffer le bobinage plus vite que prévu. Un nettoyage régulier du capot de ventilateur, un abri simple contre le soleil et la pluie et une résistance anticondensation pour les longs arrêts d'hiver sont recommandés. L'eau d'abattage des poussières ne doit pas viser directement le moteur.

À mesure que les battoirs s'usent ou que l'un casse, le rotor se déséquilibre et les vibrations passent au moteur par les courroies et le socle. Mesurer les vibrations après un changement de battoirs et contrôler le serrage des boulons des pattes du moteur préserve la durée de vie des roulements.

Moteurs d'exemple

Ces modèles sont indicatifs ; le choix définitif dépend de l'inertie et de la charge du rotor, de la vitesse requise, du montage et des conditions du site. En valeurs : le 355M1-6 fournit 1543 Nm à 990 tr/min et le 355M2-6 1929 Nm de couple nominal. Toutes ces puissances ont un facteur de service de 1,15 ; la marge vaut pour des chocs brefs, pas pour une suralimentation continue.

Informations requises pour une demande de devis

Envoyez-nous les données machine de votre concasseur primaire (marque, modèle, ouverture d'alimentation), 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 prévu, l'emploi d'un variateur et la quantité. Une photo de la plaque du moteur en place accélère la comparaison. Pour le fonctionnement sur variateur dans cette classe de puissance, la page moteurs compatibles variateur explique le refroidissement à basse vitesse et les filtres de câble.

Les modèles de forte puissance se trouvent dans la série à carcasse en fonte, les prix dans notre boutique. Pour WhatsApp et le téléphone, utilisez notre page contact.

Questions fréquentes

Pourquoi le moteur d'un concasseur à percussion primaire peine-t-il si longtemps au démarrage ?

Le rotor est très lourd et de grand diamètre ; le moteur appelle un courant élevé jusqu'à amener cette masse à la vitesse nominale. Démarrer rotor vide et choisir un mode de démarrage adapté à l'inertie soulagent le bobinage et le réseau.

Faut-il un moteur 6 pôles ou 4 pôles pour un concasseur primaire ?

La vitesse du rotor étant basse, un moteur 6 pôles convient avec un rapport de poulies plus petit et donne plus de couple à l'arbre à puissance égale. Un choix 4 pôles est aussi possible ; la décision suit le calcul de poulies du constructeur.

Que faire si le moteur déclenche sur des gros blocs successifs ?

Asservir la vitesse de l'alimentateur au courant du moteur et retirer les fines à la grille laissent au rotor le temps de se rétablir. Il faut aussi vérifier que le réglage du thermique correspond au courant de plaque et au temps de démarrage.

À quoi faut-il veiller côté moteur lors du changement des battoirs ?

Avant l'intervention, le moteur doit être consigné et verrouillé. Ensuite, vérifiez que les battoirs sont montés par paires opposées de même poids, puis contrôlez la tension des courroies et les boulons des pattes du moteur.