Sur les chaînes de production de sable et de granulats, l’usure des pièces d’usure a une incidence directe sur les coûts d’exploitation des équipements. Les battoirs des concasseurs à percussion et les mâchoires des concasseurs à mâchoires sont des pièces résistantes à l’usure essentielles qui entrent directement en contact avec les matériaux. Cependant, en raison des différences de principe de broyage, de mode de sollicitation, de position de travail et de matériaux compatibles, leur durée de vie réelle peut présenter des écarts notables. Alors pourquoi les battoirs des concasseurs à percussion s’usent-ils généralement plus vite ?

Le concasseur à percussion utilise principalement le broyage par impact. Le concasseur à mâchoires utilise principalement le broyage par compression.

En termes simples : le concasseur à percussion « frappe les pierres » à grande vitesse, tandis que le concasseur à mâchoires « écrase les pierres » par compression continue. Ces deux modes de broyage distincts font que les pièces d’usure subissent des types de charge différents.

Les concasseurs à percussion sont généralement utilisés pour le broyage secondaire, le broyage fin ou la mise en forme. Le rotor tourne à grande vitesse, et les battoirs entrent en contact répété avec les matériaux, subissant donc de nombreux chocs et frottements par unité de temps.

Les concasseurs à mâchoires assurent habituellement le broyage primaire des matières premières de grande taille. Même si les mâchoires subissent aussi une forte force de broyage, la fragmentation s’effectue par compression périodique.

Par conséquent, pour un même matériau, avec un choix d’équipement adapté et un fonctionnement normal, les battoirs du concasseur à percussion présentent souvent une intensité d’usure plus élevée.

La durée de vie réelle des pièces d’usure dépend aussi de la dureté, de l’abrasivité, de la granulométrie et de la teneur en eau des matériaux traités.

Les concasseurs à percussion conviennent mieux aux matériaux de dureté moyenne à faible et à bonne fragilité, comme le calcaire.

Les concasseurs à mâchoires sont généralement utilisés comme équipements de broyage primaire pour roches dures. Les mâchoires subissent aussi une usure importante lors du traitement du granit, du basalte et autres matériaux, mais leur structure et leur mode de fonctionnement sont mieux adaptés aux conditions de broyage primaire.

Ainsi, l’adéquation entre le choix de l’équipement et les propriétés du matériau est un facteur majeur qui influe sur la durée de vie des pièces d’usure.

Les battoirs sont montés sur des rotors à grande vitesse. Ils doivent satisfaire les exigences de résistance à l’usure, de poids, d’équilibre du rotor et de sécurité de fonctionnement ; il ne suffit donc pas de fabriquer des battoirs plus épais.

Les mâchoires sont installées dans la chambre de broyage, avec généralement une grande surface de travail et une épaisseur suffisante. Leur résistance à l’usure peut être améliorée par l’optimisation des matériaux résistants à l’usure, du profil des dents, de la forme structurelle et du mode de montage.

C’est pourquoi les priorités différentes dans la conception structurelle de ces deux types de pièces influencent aussi leur durée de vie finale.

Le fait que les battoirs s’usent plus facilement que les mâchoires ne vient pas simplement du fait que « les battoirs sont de moins bonne qualité ». Il est étroitement lié aux principes de broyage, modes de sollicitation, conditions de travail, propriétés des matériaux et conception structurelle des pièces d’usure des deux appareils. En résumé : le concasseur à mâchoires fonctionne principalement par compression ; ses mâchoires subissent surtout la force de broyage et l’usure par particules abrasives. Le concasseur à percussion fonctionne principalement par impact à grande vitesse ; ses battoirs subissent à la fois des chocs répétés et une usure par frottement. C’est pourquoi, dans des conditions de travail identiques et adaptées, les battoirs s’usent généralement plus facilement.