La granulométrie des granulats produits par un concasseur à cône, son débit et la puissance qu'il absorbe dépendent de la vitesse de son arbre intermédiaire. Si le rapport de poulies n'est pas conservé lors du remplacement du moteur, cette vitesse change ; le concasseur dépasse alors la limite du fabricant ou ne fournit pas le produit attendu. L'objectif est donc de conserver la vitesse du concasseur plutôt que le rapport lui-même ; si le nouveau moteur a une autre vitesse, le diamètre de poulie est recalculé en conséquence.

Moteur triphasé DRG DRG-315L1-6 110 kW 1000 tr/min, carcasse en fonte – rapport de poulies du concasseur à cône

Que se passe-t-il si la vitesse change ?

  • Si la vitesse augmente : la giration entre le manteau et le bol devient plus fréquente ; le produit s'affine, le débit et le besoin de puissance changent, et les paliers comme l'arbre intermédiaire peuvent approcher leur limite de conception.
  • Si la vitesse diminue : le produit grossit, la chambre de broyage se remplit plus facilement et le risque de bourrage augmente.

Les fabricants de concasseurs à cône indiquent une plage de vitesse pour l'arbre intermédiaire ; en sortir est déconseillé pour des raisons de garantie et de sécurité.

Calcul de poulie : un exemple

Vitesse machine = vitesse moteur × diamètre de la poulie moteur ÷ diamètre de la poulie du concasseur. Si la vitesse nominale de l'ancien moteur sur sa plaque est de 1485 tr/min, la poulie moteur de 280 mm et la poulie du concasseur de 560 mm, l'arbre intermédiaire tourne à environ 742 tr/min. Si l'on monte à la place un moteur 6 pôles de vitesse nominale 990 tr/min, la vitesse tombe à environ 495 tr/min avec les mêmes poulies. Pour retrouver la même vitesse de concasseur, la poulie moteur doit être portée à environ 420 mm (742 × 560 ÷ 990). Utilisez dans le calcul la vitesse en charge indiquée sur la plaque du moteur, et non une valeur synchrone arrondie comme 1500 ou 1000 ; le glissement des courroies abaisse encore un peu la vitesse réelle.

Que change d'autre un changement de poulie ?

Plus la poulie moteur grandit, plus la vitesse des courroies augmente, et il faut revérifier le type et le nombre de courroies ; si la poulie diminue, l'effort radial sur l'arbre augmente. De plus, si la dimension d'arbre du nouveau moteur est différente, le moyeu de poulie change aussi : dans les fiches DRG, le modèle DRG-315L1-4-GG de 160 kW à 1500 tr/min a un arbre de 85×170 mm, tandis que le modèle de 160 kW à 1000 tr/min a un arbre de 100×170 mm.

Vous pouvez vérifier le calcul de vitesse et de diamètre avec l'outil de calcul poulies et courroies et, pour le concassage secondaire et tertiaire, consulter la page moteur de concasseur à cône.