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Maintenir la propreté de l'huile hydraulique : la clé de l'entretien du concasseur à cône

# Propreté de l’huile hydraulique du concasseur à cône : Risques, sources et mesures de maintenance

Dans les industries lourdes telles que la minière et la construction, le concasseur à cône, en tant qu’équipement de concassage central, voit son fonctionnement stable déterminer directement l’efficacité de production et le contrôle des coûts. Le système hydraulique, considéré comme le « cœur moteur » du concasseur à cône, est chargé de piloter des actions clés telles que l’oscillation du cône de concassage et le réglage de l’orifice d’évacuation. Ses performances sont étroitement liées à la propreté de l’huile hydraulique. La pratique montre que plus de 70 % des pannes du système hydraulique sont causées par la contamination de l’huile hydraulique. Par conséquent, maintenir la propreté de l’huile hydraulique est devenue une partie centrale de la maintenance du concasseur à cône.

1. Risques de la contamination de l’huile hydraulique pour le concasseur à cône

Dès que des impuretés se mélangent à l’huile hydraulique, elles causent de multiples dommages au système hydraulique et au fonctionnement global du concasseur à cône, ce qui se manifeste spécifiquement comme suit :

• Agrravation de l’usure des composants : Les particules solides dans l’huile hydraulique (débris métalliques, poussière, résidus de joints) provoquent un « effet de rodage » dans les jeux d’ajustement de composants précis (pompes hydrauliques, vérins hydrauliques, vannes de contrôle), entraînant le blocage des cartouches de vanne, l’usure du corps de pompe et la réduction de la durée de vie des composants. Par exemple, l’usure interne de la pompe hydraulique réduit directement la pression, diminue la force d’oscillation du cône de concassage et baisse significativement l’efficacité de concassage.
• Blocage des circuits d’huile clés : Les impuretés fines ont tendance à obstruer les filtres d’huile hydraulique, les orifices des vannes à détente et les canaux de circulation de l’huile. Si le circuit d’huile dédié au réglage de l’orifice d’évacuation est bloqué, il devient impossible d’ajuster l’écart en temps voulu selon les exigences de taille des particules du matériau, entraînant une taille de produit fini non conforme ou l’arrêt de l’équipement dû à une surcharge.
• Dégradation des performances de l’huile : Lorsque de l’eau, de l’air ou des polluants chimiques se mélangent à l’huile hydraulique, ses propriétés de lubrification, d’anti-mousse et d’anti-oxydation sont altérées. L’eau provoque l’émulsification de l’huile hydraulique, réduisant la résistance du film d’huile et causant la rouille des composants ; l’air, quant à lui, engendre la cavitation, entraînant des fluctuations de pression du système, des bruits anormaux et des vibrations qui affectent la stabilité du processus de concassage.
• Déclenchement de pannes en chaîne : Si les pannes du système hydraulique ne sont pas traitées rapidement, elles peuvent se propager à d’autres composants. Par exemple, la panne des vannes de contrôle causée par la contamination de l’huile hydraulique peut entraîner une extrusion excessive des matériaux par le cône de concassage, provoquant des pannes mécaniques plus graves (courbure de l’arbre principal, déformation du bâti) et augmentant les coûts de maintenance et le temps d’arrêt.

2. Principales sources de contamination de l’huile hydraulique

Identifier les sources de contamination est la condition préalable à une prévention et un contrôle ciblés. La contamination de l’huile hydraulique du concasseur à cône provient principalement de trois aspects :

1. Contamination par intrusion externe : Les concasseurs à cône fonctionnent majoritairement en extérieur ou dans des environnements poussiéreux. La poussière, le sable et l’eau de pluie peuvent facilement pénétrer dans l’huile via l’orifice de respiration du réservoir d’huile hydraulique, l’orifice de remplissage et les joints endommagés. Par exemple, si aucun dispositif de filtration n’est utilisé lors du remplissage ou si le couvercle du réservoir n’est pas scellé hermétiquement, les impuretés sont directement mélangées à l’huile.
2. Contamination par génération interne : Lors du fonctionnement du système hydraulique, les composants eux-mêmes génèrent des polluants. Il s’agit notamment de débris métalliques issus de la friction des pompes et moteurs hydrauliques, de particules de caoutchouc provenant du vieillissement et de l’usure des joints, ainsi que de boue et de substances acides produites par l’oxydation à haute température de l’huile hydraulique. Ces polluants internes s’accumulent progressivement avec la circulation de l’huile.
3. Contamination résiduelle initiale : Lors de la sortie d’usine de l’équipement, le système hydraulique peut contenir des impuretés résiduelles issues du processus de fabrication (copeaux de fer, scories de soudure, sable de moulage). Pendant la maintenance, si les pipelines ne sont pas proprement nettoyés lors du démontage et du montage, ou si les composants remplacés sont eux-mêmes contaminés, cela entraîne également une contamination initiale de l’huile hydraulique.

3. Mesures clés pour maintenir la propreté de l’huile hydraulique

En combinant les sources de contamination et les caractéristiques de fonctionnement de l’équipement, il faut mettre en œuvre les mesures clés suivantes tout au long du cycle « prévention – filtration – surveillance – maintenance » pour préserver la propreté de l’huile hydraulique :

1. Contrôler strictement l’intrusion de contamination externe

• Lors du remplissage de l’huile, un dispositif de remplissage équipé d’un élément filtrant fin (précision de filtration ≥ 10 μm) doit être utilisé ; il est interdit de verser directement l’huile du fût dans le réservoir. La propreté de la nouvelle huile doit être testée avant injection, afin de garantir qu’elle répond aux exigences de l’équipement (généralement niveau NAS 8 ou supérieur).
• Vérifier régulièrement l’intégrité du joint du couvercle du réservoir et de l’élément filtrant de la valve de respiration du réservoir d’huile hydraulique. L’élément filtrant de la valve de respiration doit être remplacé tous les 3 mois pour empêcher la poussière de pénétrer par l’orifice de respiration. Un capot anti-poussière doit être installé à l’orifice de remplissage du réservoir et refermé hermétiquement après chaque remplissage.
• Installer des capots de protection sur les parties de l’équipement sensibles à la poussière et à l’eau (groupe de vannes hydrauliques, interfaces de pipelines). Nettoyer régulièrement les débris à la surface des capots de protection pour éviter le vieillissement accéléré des joints dû à la contamination externe.

2. Renforcer la capacité de filtration du système hydraulique

Une configuration raisonnable des dispositifs de filtration est la clé pour éliminer les impuretés dans l’huile. Il faut sélectionner des filtres avec une précision adaptée selon le débit et la pression du système hydraulique, et les entretenir régulièrement :

• Installer un élément filtrant grossier (précision de filtration 20-40 μm) à l’orifice d’aspiration de la pompe hydraulique, afin d’empêcher les grosses particules d’impuretés de pénétrer dans le corps de pompe et de causer de l’usure. Installer un élément filtrant fin haute pression (précision de filtration 5-10 μm) dans le circuit d’huile sous pression, pour protéger les composants précis (vannes de contrôle, vérins hydrauliques). Installer un élément filtrant d’huile de retour (précision de filtration 10-15 μm) dans le circuit d’huile de retour, pour intercepter les polluants générés lors du fonctionnement du système.
• Remplacer l’élément filtrant régulièrement selon les exigences du manuel de l’équipement (généralement tous les 500-800 heures). Si l’environnement de fonctionnement est poussiéreux, le cycle de remplacement doit être raccourci. Lors du remplacement de l’élément filtrant, nettoyer l’intérieur du boîtier du filtre pour éviter que les impuretés résiduelles ne tombent dans l’huile.
• Pour les concasseurs à cône fonctionnant à haute charge pendant de longues périodes, un système de filtration par dérivation supplémentaire (précision 3-5 μm) peut être installé, permettant une filtration continue 24h/24. Cela réduit davantage la teneur en fines particules dans l’huile et prolonge la durée de vie de l’huile hydraulique.

3. Établir un mécanisme de surveillance et de maintenance régulier

• Testez régulièrement la propreté de l’huile hydraulique : Prélavez des échantillons d’huile tous les 3 mois et utilisez un compteur de particules pour mesurer le niveau de contamination de l’huile (niveau NAS). Si le niveau dépasse NAS 10, remplacez immédiatement l’huile hydraulique et nettoyez le système. Parallèlement, testez des indicateurs tels que la viscosité de l’huile, sa teneur en eau et sa valeur acide, pour déterminer si l’huile a dégradé.
• Nettoyez régulièrement le réservoir d’huile hydraulique : Effectuez un nettoyage complet du réservoir tous les 1-2 ans. Après avoir vidé l’huile ancienne, utilisez un chiffon propre pour nettoyer la boue et les impuretés sur la paroi intérieure du réservoir. Si nécessaire, rincez-le avec un agent de nettoyage spécial (compatible avec l’huile hydraulique) et injectez de l’huile nouvelle après séchage.
• Normalisez les opérations de maintenance : Lors de la maintenance du système hydraulique, travaillez dans un environnement propre. Avant le démontage et le montage, enveloppez les pipelines et les raccords avec un tissu plastique propre pour empêcher les impuretés de pénétrer. Lors du remplacement de composants (joints, éléments filtrants), vérifiez la propreté des composants pour garantir l’absence de taches d’huile ou d’impuretés.

4. Valeur de l’huile hydraulique propre pour le fonctionnement et la maintenance du concasseur à cône

Persévérer dans le maintien de la propreté de l’huile hydraulique permet non seulement de réduire les pannes du système hydraulique, mais aussi d’apporter de multiples valeurs au fonctionnement efficace et à la maintenance du concasseur à cône :

• Prolonger la durée de vie de l’équipement : L’huile hydraulique propre réduit l’usure des composants, prolongeant la durée de vie de composants clés (pompes hydrauliques, vannes de contrôle) de 30 % à 50 % et diminuant le taux global de panne de l’équipement.
• Améliorer l’efficacité de production : Le fonctionnement stable du système hydraulique garantit que la fréquence d’oscillation du cône de concassage et la précision de réglage de l’orifice d’évacuation répondent aux exigences, évitant les interruptions de production causées par les arrêts de panne et augmentant le taux de fonctionnement effectif de l’équipement.
• Réduire les coûts de fonctionnement et de maintenance : Cela diminue le nombre de réparations de panne, réduisant les coûts de remplacement des pièces de rechange et de main-d’œuvre de maintenance. En même temps, l’huile hydraulique propre a un taux d’oxydation lent, ce qui prolonge le cycle de remplacement de l’huile (généralement de 50 % à 100 %) et réduit le coût d’achat de l’huile hydraulique.

En conclusion, la propreté de l’huile hydraulique est la « ligne de vie » des performances du système hydraulique du concasseur à cône et un point central des travaux de maintenance de l’équipement. Seule l’intégration de la gestion de la propreté de l’huile hydraulique dans les liens clés de l’opération et de la maintenance quotidiennes, via une prévention et un contrôle scientifiques, une filtration précise et une surveillance régulière, peut garantir le fonctionnement continu et stable du concasseur à cône, fournissant une garantie fiable pour la production industrielle.