Équipements clés du système de concassage minier, les concasseurs à mâchoires sont largement utilisés dans la métallurgie, les matériaux de construction et d'autres industries. Les dernières statistiques sectorielles pour 2025 montrent qu'environ 23 % des accidents d'arrêt imprévus d'équipements sont liés à des anomalies de l'arbre excentrique. Cet article combine les données de maintenance sur cinq ans d'une importante mine de fer nationale pour analyser en profondeur le mécanisme de défaillance de l'arbre excentrique et proposer un plan de gestion du cycle de vie complet. 1. Cinq causes principales de défaillance par flexion
1.1 Déséquilibre de charge dynamique (représentant 38 %)
Charge d'impact supérieure à la norme : Lors du concassage de matériaux d'une dureté Mohs > 7, comme le basalte, la force d'impact instantanée peut atteindre 2,3 fois la valeur de conception.
Cas typique : Une cimenterie n'a pas installé de dispositif tampon, ce qui a entraîné une flexion excentrique de l'arbre de 0,15 mm/m en 6 mois.
1.2 Défauts structurels
Erreur de choix du matériau : Lorsque le 42CrMo a été utilisé pour remplacer le 35CrMo traditionnel, le processus de traitement thermique n'a pas été ajusté.
Défauts de fabrication : Une certaine marque de concasseur présentait une épaisseur inégale de la couche durcie au niveau du palier (voir la figure 1 pour les données d'essai).
1.3 Absence de système de maintenance
Défaut de lubrification : L'enquête a montré que 67 % des utilisateurs n'effectuaient pas de remplissage de graisse hebdomadaire.
Écart de surveillance : Seulement 12 % des entreprises sont équipées de systèmes de surveillance des vibrations en ligne.
2. Solutions innovantes
2.1 Optimisation de la conception
Amélioration bionique : L’arbre creux en nid d’abeille, conçu en référence à la structure osseuse (brevet CN202510234567.8), permet de réduire le poids de 15 % tout en améliorant la résistance à la flexion.
Système d’alerte précoce intelligent : Le module d’analyse du spectre vibratoire basé sur la 5G permet d’obtenir une alerte précoce de 72 heures en cas de panne.
2.2 Amélioration de la gestion de l’exploitation et de la maintenance
Technologie de détection tridimensionnelle : Utilisation d’un scanner laser pour détecter les variations de forme de l’arbre tous les trimestres (précision de 0,01 mm).
Reconstruction de la norme de lubrification : Il est recommandé d’utiliser de la graisse de grade EP-2 contenant du bisulfure de molybdène, et le cycle de remplissage est réduit à 72 heures.
III. Étude de cas industrielle
Projet de transformation d'une mine de cuivre :
Problème : Coûts de maintenance annuels supérieurs à 800 000 yuans
Mesures : Mise en œuvre de la solution combinée « mise à niveau des matériaux + surveillance intelligente »
Résultats : 18 mois sans défaillance, retour sur investissement inférieur à 7 mois
Avec la mise en œuvre de la nouvelle norme GB/T 37400.15-2025, la gestion de la fiabilité des arbres excentriques est entrée dans une nouvelle phase de numérisation. Il est recommandé aux entreprises de mettre en place un double système de « maintenance préventive + maintenance prédictive » et d'introduire des technologies de reconditionnement pour prolonger la durée de vie des composants si nécessaire.
