Si vous travaillez dans les mines, les carrières ou dans toute autre opération de traitement de granulats, vous avez probablement passé beaucoup de temps à réfléchir aux plaques à mâchoires. Ce sont les composants d’usure évidents dans un concasseur à mâchoires, les pièces qui effectuent le gros du travail visible à chaque fois que la roche rencontre l’acier. Mais juste à côté de ces plaques à mâchoires, boulonnées aux parois latérales intérieures de la chambre de concassage, se trouvent deux composants qui reçoivent rarement l'attention qu'ils méritent. On les appelle plaques de joue, et sans elles en bon état, même un concasseur parfaitement réglé sera sous-performant, s'usera plus rapidement et créera des risques de sécurité auxquels personne ne veut faire face sur un site de production.
Cet article explique ce que sont réellement les joues du concasseur, leur emplacement dans la machine, ce qu'elles font pendant le fonctionnement et comment savoir quand il est temps de les remplacer.
Concasseur à mâchoires
Où se trouvent les plaques de joue ?
Les joues, également appelées doublures latérales ou plaques latérales, sont des plaques robustes-résistantes à l'usure boulonnées aux parois latérales intérieures du châssis principal du concasseur. Ils sont positionnés parallèlement à la chambre de concassage, s'étendant verticalement sur toute sa longueur des deux côtés, directement à côté des matrices à mâchoires mobiles et fixes.
La plupart des concasseurs à mâchoires utilisent deux joues de chaque côté, montées en paire supérieure et inférieure. Les joues supérieures sont fixées au sommet du châssis du concasseur, couvrant la zone d'alimentation où le matériau entre en premier, et les joues inférieures s'étendent vers l'ouverture de décharge. Ensemble, ils forment une doublure protectrice continue sur toute la hauteur de chaque paroi latérale.
Ce positionnement est important car c'est exactement là où le matériau entre en contact latéral pendant le cycle de compression. Chaque fois que la mâchoire mobile pivote vers l'intérieur et force la roche contre la mâchoire fixe, ce matériau n'est pas simplement écrasé vers le bas. Il exerce également une pression latérale. Sans plaques de joue en place, cette force latérale serait directement absorbée par le cadre en acier, provoquant une usure structurelle accélérée et très coûteuse.
Schéma des pièces du concasseur à mâchoires
À quoi servent les plaques de joue ?
Les fonctions des joues se répartissent en trois domaines principaux : la protection, le contrôle du flux de matériaux et la sécurité.
Protection du cadre
Les joues absorbent l'impact et le frottement du matériau d'alimentation, agissant comme une couche sacrificielle. Ils sont conçus pour s’user bien avant le châssis du concasseur, ce qui rend le remplacement plus rapide et moins coûteux. Il s’agit d’une décision technique délibérée. Une plaque de joue coûte une fraction de ce que coûte un châssis de concasseur à réparer ou à remplacer. En concevant la plaque de joue pour absorber les dégâts, les fabricants garantissent que l'entretien programmé reste abordable et prévisible.
Flux de matériaux et efficacité de concassage
Les joues jouent un rôle crucial dans la configuration de la chambre de concassage et le contrôle du flux de matériaux. Ils guident le matériau d'alimentation vers la zone de concassage pour éviter le bourrage, réduisent les déversements en gardant les particules contenues dans la chambre et optimisent l'action de concassage en assurant une compression uniforme entre les mâchoires.
Le profil de la surface intérieure des joues modernes est rarement parfaitement plat. Souvent conçus avec des crêtes ou des vagues stratégiquement placées, ils interagissent avec les schémas de flux de matériaux, aidant ainsi à empêcher les particules plus petites de s'agglutiner contre des surfaces lisses ou d'être piégées de manière inefficace.
Lorsque les joues s'usent de manière inégale ou se détériorent trop, la géométrie de la chambre de concassage change. Le matériau commence à contourner la zone de concassage principale, le débit diminue et la machine consomme plus d'énergie pour moins de rendement.
Sécurité
Lors d'événements rares comme une défaillance de la barre de coupe ou l'introduction de matériaux non écrasables tels que des débris métalliques, les joues agissent comme une barrière secondaire, contenant les fragments éjectés dans le concasseur et empêchant les risques de projectiles dangereux. Ils aident également à absorber les chocs soudains, réduisant ainsi les contraintes sur les composants critiques tels que les roulements et les systèmes hydrauliques.
Matériaux : Pourquoi l’acier au manganèse ?
Les joues haut de gamme sont fabriquées en acier au manganèse avec une teneur en manganèse de 14 à 18 pour cent. Ce matériau doit correspondre à la dureté des mâchoires, généralement de 180 à 220 HB, pour une usure équilibrée dans toute la chambre de concassage.
La raison pour laquelle l’acier au manganèse est le matériau dominant dans les pièces d’usure des concasseurs se résume à une propriété appelée écrouissage. Lorsque l’acier au manganèse est soumis à des impacts répétés, sa surface devient plus dure avec le temps. Au fil du temps, les joues deviennent plus dures avec une utilisation prolongée, améliorant ainsi leur résistance à l'abrasion. Cela signifie que dans les applications à fort impact, une plaque de joue en manganèse bien conçue améliore réellement ses performances d'usure au début de sa durée de vie, et ne se contente pas de rester stable.
Pour les applications très abrasives et à faible impact, telles que certaines charges lourdes en quartzite ou en silice, le manganèse standard peut ne pas durcir suffisamment. Dans ces cas-là, des plaques recouvertes de carbure de chrome ou imprégnées de carbure de tungstène peuvent être mieux adaptées.
Quand remplacer les plaques de joue du broyeur
Savoir quand retirer les joues est l'une des compétences les plus pratiques en matière d'entretien du concasseur. Remplacer trop tôt gaspille de l’argent. Attendre trop longtemps risque d’endommager le châssis, les plaques à mâchoires et les calendriers de production.
Le tableau suivant résume les principaux indicateurs de remplacement :
| Indicateur | Ce que cela signifie | Action recommandée |
|---|---|---|
| Fissures visibles sur la surface de la plaque | Fatigue des matériaux, dommages dus aux chocs | Inspectez immédiatement, remplacez si la profondeur des fissures est importante |
| La profondeur d'usure dépasse 50 % | Couche sacrificielle presque épuisée | Remplacer rapidement |
| Usure inégale | Désalignement ou répartition inégale des aliments | Examinez la configuration et l'alignement du flux, puis remplacez-le |
| Augmentation des vibrations ou bruit inhabituel | Plaques de joue desserrées ou défaillantes provoquant un contact métal-sur-métal | Arrêtez le concasseur, inspectez-le et resserrez-ou remplacez-le. |
| Débit réduit sans changement de processus | Géométrie de la chambre altérée en raison d'une usure excessive | Mesurer la profondeur d'usure, remplacer si la géométrie est compromise |
Des fissures visibles ou des rainures profondes où la profondeur d'usure dépasse 50 % signifient qu'un remplacement est urgent. Des traces d'usure inégales indiquent un mauvais alignement ou une mauvaise répartition de l'alimentation. L'augmentation des vibrations et du bruit suggère que les joues sont desserrées ou défaillantes, provoquant un contact métal sur -métal. Pièces d'usure de carrière
Au-delà de ces signaux visuels et de performance, il existe des pratiques opérationnelles qui accélèrent l’usure et peuvent être contrôlées. Évitez les aliments surdimensionnés dépassant 80 pour cent de la largeur d’entrée, car cela accélère l’usure des joues au niveau des bords supérieurs. Il est également important de maintenir un réglage correct du côté fermé, car un mauvais réglage provoque un grattage des parois latérales et une usure prématurée. Les fines accumulées sur le dos des joues créent des points chauds et une répartition inégale de la pression, il est donc recommandé de nettoyer régulièrement le dos des joues.
Plaques de joue et plaques de mâchoire : comprendre la relation
Un point de confusion courant pour les personnes novices dans l'entretien des concasseurs à mâchoires est la différence entre les plaques à joues et les plaques à mâchoires. Ils travaillent ensemble mais remplissent des fonctions différentes.
Les plaques à mâchoires sont les principales surfaces de concassage. C'est contre eux que la roche se brise réellement, la mâchoire fixe et la mâchoire mobile. La plaque à mâchoire fixe est installée verticalement sur la paroi avant du châssis, tandis que la plaque à mâchoire mobile est inclinée. Ensemble, ils forment une chambre de concassage efficace et, pendant le fonctionnement, la plaque à mâchoire mobile effectue des mouvements alternatifs périodiques contre la plaque à mâchoire fixe, brisant les matériaux par compression, flexion et fendage.
Les joues sont les parois latérales. Ils n'effectuent pas de concassage primaire, mais ils définissent les limites latérales de la chambre, contiennent le matériau dans la zone de concassage et protègent le châssis des forces latérales générées par l'action des mâchoires. Les deux composants s’usent à des rythmes différents et doivent souvent être remplacés à des rythmes différents. Ignorer l’un tout en entretenant l’autre est une erreur de maintenance courante qui coûte cher aux opérations en cas d’arrêts imprévus.
Approvisionnement en pièces de rechange de qualité
Pour les opérations utilisant des concasseurs à mâchoires de grandes marques telles que Metso, Sandvik, Terex ou Liming, obtenir le bon ajustement est tout aussi important que d'obtenir la bonne qualité de matériau. Les plaques de joue de concasseur produites par Duma Machinery conviennent à plusieurs marques et modèles de concasseurs bien connus, notamment Metso, Sandvik, Terex, Shangbao et Liming.
Si votre exploitation doit également remplacer la plaque de mâchoire, il est pratique de gérer les deux au cours de la même fenêtre de maintenance programmée pour éviter d'entrer dans un autre cycle d'arrêt peu de temps après. La DoumaPlaques de joue latérales supérieures et inférieures du broyeur à mâchoiressont fabriqués en acier à haute teneur en manganèse pour s'adapter aux configurations de concasseurs standard et personnalisées, et leursPlaques à mâchoires fixesoffrent une gamme d'options de teneur en manganèse allant de 13 pour cent à 23 pour cent en fonction de l'application et des exigences d'usure.
Plaques de joue latérales supérieures et inférieures du concasseur à mâchoires DUMA
Un résumé pratique de l’entretien
Les joues du broyeur provoquent rarement à elles seules une panne dramatique. Ils s’usent lentement, silencieusement et hors de vue, à moins que vous ne les inspectiez activement. C’est exactement ce qui les rend faciles à négliger et c’est exactement pourquoi les négliger coûte si cher. Un concasseur fonctionnant sur des joues usées ou fissurées perd en efficacité, met son châssis en danger et crée un risque pour la sécurité qu'une inspection de base aurait détecté.
Intégrez l’inspection des joues à chaque cycle d’entretien régulier. Vérifiez s'il y a des fissures visibles, mesurez la profondeur d'usure séparément dans les zones supérieure et inférieure, car l'usure est rarement uniforme, et recherchez les changements dans les vibrations ou les déversements de matériaux pendant le fonctionnement. Lorsque les chiffres vous indiquent qu’il est temps, remplacez-les. Le coût d’une paire de joues ne représente qu’une petite fraction de la réparation d’un cadre, et le temps d’arrêt pour un remplacement planifié est bien plus court que pour une panne d’urgence.
