Многоцилиндровая гидравлическая конусная дробилка

Верхняя рама: Литая стальная конструкция (ЗГ270-500) цилиндрической формы, поддерживающая неподвижный конус и механизм регулировки. Она оснащена фланцем в верхней части для соединения загрузочной воронки и радиальными ребрами жесткости (толщиной 30–80 мм) для противодействия дробящим нагрузкам.

Нижняя рама: прочное литое стальное основание (ZG35CrMo), на котором размещены эксцентриковая втулка вала, подшипник главного вала и система гидравлических цилиндров. Основание крепится болтами к фундаменту для обеспечения устойчивости во время работы и оснащено масляными каналами для смазки и охлаждения.

Движущийся конус: Конический компонент с износостойкой втулкой (высокохромистый чугун Cr20 или марганцевая сталь ЗГМн13), прикреплённой методом литья из цинкового сплава. Корпус конуса выкован из легированной стали 42CrMo, имеет сферическое дно, которое устанавливается в сферический подшипник главного вала для обеспечения гибкого колебания.

Фиксированный конус (вогнутый): сегментная кольцевая футеровка (3–6 сегментов) из высокохромистого чугуна, установленная на внутренней стенке верхней рамы. Каждый сегмент имеет определённый профиль полости (угол, глубина) для управления процессом дробления и размером частиц продукта.

Главный вал: Вал из кованой легированной стали (40CrNiMoA) с коническим нижним концом (конусность 1:12), входящий в эксцентриковую втулку. Он передает вращательное усилие от эксцентриковой втулки к подвижному конусу. Диаметр вала варьируется от 100 до 300 мм в зависимости от модели дробилки.

Втулка эксцентрикового вала: литая стальная втулка (ZG35CrMo) со смещенным отверстием (эксцентриситет 8–25 мм), приводящая в колебательное движение главный вал. Она установлена на сферических роликоподшипниках и приводится во вращение конической зубчатой парой (малые и большие конические шестерни из стали 20CrMnTi).

Система двигателя и шкива: Двигатель переменной частоты (160–630 кВт), соединённый с входным валом через клиновой ремень и шкив, обеспечивает привод эксцентриковой втулки. Скорость вращения двигателя регулируется (500–1200 об/мин) для адаптации к различным материалам.

Многоцилиндровый гидравлический агрегат: 6–12 гидроцилиндров, равномерно распределенных по нижней раме, регулирующих размер выпускного отверстия (5–50 мм) и обеспечивающих защиту от перегрузки. Каждый цилиндр имеет рабочее давление 16–25 МПа и оснащен датчиком давления для точного управления.

Гидравлический шкаф управления: Содержит насосы, клапаны и систему ПЛК для регулирования давления в цилиндре, что позволяет автоматически регулировать выпускное отверстие и контролировать рабочие параметры в режиме реального времени.

Устройство сброса безопасности: Когда недробимые материалы попадают в камеру дробления, гидравлические цилиндры автоматически втягиваются, расширяя выпускное отверстие и выталкивая посторонние предметы, а затем возвращаются в исходное положение для возобновления работы.

Система смазки тонким маслом: Независимая система с насосами, охладителями и фильтрами, обеспечивающая циркуляцию смазочного масла (ИСО ВГ 46) к подшипникам, шестерням и эксцентриковой втулке. Она поддерживает температуру масла ниже 55°C и давление 0,2–0,4 МПа.

Пылезащитная конструкция: Сочетание лабиринтных уплотнений, масляных уплотнений и продувки воздухом (сжатый воздух 0,3–0,5 МПа) для предотвращения попадания пыли и мелких частиц в подшипниковые и гидравлические системы.

Изготовление выкроек: Полноразмерные деревянные или металлические модели создаются с учетом усадки (1,2–1,5%) и детализированных деталей (ребра, фланцы, масляные каналы).

Формование: Используются песчаные формы на основе смолы со стержнями для создания внутренних полостей. Поверхность формы покрывается огнеупорной смесью на основе циркония для улучшения качества поверхности.

Плавка и заливка:

ЗГ270-500: Выплавлен в индукционной печи при температуре 1520–1560 °C, разлит при температуре 1480–1520 °C под контролируемым давлением для предотвращения пористости.

ZG35CrMo: Выплавлен при температуре 1540–1580 °C с добавлением хрома и молибдена для достижения необходимого состава (Кр 0,8–1,2%, Мо 0,2–0,3%).

Термическая обработка: Нормализация при 880–920 °С (охлаждение на воздухе) с последующим отпуском при 550–600 °С для снятия внутренних напряжений и достижения твердости HB 180–220.

Узоры и формовка: Для литья под давлением используются прецизионные пенопластовые модели с эксцентричными отверстиями, что обеспечивает точность размеров смещенного отверстия (±0,05 мм).

Заливка и термообработка: Расплавленная сталь разливается при температуре 1500–1540 °C. После отливки гильза подвергается закалке (850 °C, охлаждение в масле) и отпуску (580 °C) для достижения твёрдости HB 220–260 и предела прочности ≥785 МПа.

Нагрев заготовок: Стальные заготовки нагревают в газовой печи до температуры 1150–1200 °C для обеспечения пластичности.

Открытая ковка: Заготовка подвергается осадке и ковке в коническую форму со сферическим основанием с несколькими проходами для выравнивания потока зерен вдоль направления напряжения.

Термическая обработка: Закалка (840 °C, охлаждение водой) и отпуск (560 °C) для достижения предела прочности на растяжение ≥900 МПа, предела текучести ≥785 МПа и твердости ХРК 28–32.

Черновая обработкаФрезерование с ЧПУ обрабатывает поверхности фланцев и кромки ребер с допуском плоскостности (≤0,1 мм/м). Расточные станки формируют посадочные места подшипников и отверстия для крепления гидроцилиндров с допуском IT7.

Прецизионная обработка: Шлифовка сопрягаемых поверхностей фланцев до Ра1,6 мкм. Сверление и нарезание резьбы в отверстиях под болты (M30–M60) с классом резьбы 6H, обеспечивающей точность позиционирования (±0,1 мм).

Поворот: Токарные станки с ЧПУ обрабатывают наружный диаметр и эксцентриковое отверстие, оставляя припуск на шлифование 0,5–1 мм. Эксцентриситет проверяется с помощью КИМ.

Шлифование: Наружный диаметр и отверстие отшлифованы с допуском IT6, шероховатость поверхности Ра0,8 мкм. Посадочная поверхность шестерни отшлифована до перпендикулярности (≤0,02 мм/100 мм).

Фрезерование: Обрабатывающие центры с ЧПУ формируют коническую поверхность и сферическое основание с допуском угла конуса (±0,05°) и шероховатостью поверхности Ра3,2 мкм.

Монтажная поверхность лайнера: Обработано до плоскостности (≤0,1 мм/м) для обеспечения плотного соединения с износостойкой подкладкой посредством литья из цинкового сплава.

Испытание материалов:

Спектрометрический анализ проверяет химический состав (например, ZG35CrMo: C 0,32–0,40%, Кр 0,8–1,2%).

Испытания на растяжение и удар подтверждают механические свойства (например, 42CrMo: энергия удара ≥60 Дж/см² при 20 °C).

Размерная инспекция:

КИМ проверяет критические размеры (например, эксцентриситет эксцентриковой втулки, соосность гнезд подшипников рамы).

Лазерное сканирование проверяет конический профиль движущегося конуса и геометрию полости неподвижного конуса.

Неразрушающий контроль (НК):

Ультразвуковой контроль (УЗК) выявляет внутренние дефекты в литых корпусах и втулках (дефекты размером >φ3 мм отбраковываются).

Магнитопорошковая дефектоскопия (МПД) позволяет проверить кованые главные валы и подвижные конусы на наличие поверхностных трещин.

Тестирование производительности:

Динамическая балансировка: Узлы ротора и эксцентриковой втулки сбалансированы по классу G2.5 (вибрация ≤2,5 мм/с).

Испытание гидравлической системы: Циклическое изменение давления (0–25 МПа) в течение 1000 циклов без утечек; время срабатывания предохранительных устройств ≤0,5 секунды.

Испытание на раздавливание: 48-часовая непрерывная работа с гранитом (прочность на сжатие 160 МПа) для проверки производительности, размера частиц (кубовидности ≥85%) и износа компонентов.

Проверка безопасности:

Испытание на перегрузку с использованием 50-килограммовых железных блоков подтверждает, что гидравлическая система срабатывает и восстанавливается правильно, без повреждений.