Сименс пружинная конусная дробилка

Верхняя рама: Литая стальная конструкция (ЗГ270-500) цилиндрической формы, поддерживающая неподвижный конус и механизм регулировки. Внутренняя стенка обработана конической поверхностью, соответствующей футеровке неподвижного конуса, а верхняя часть соединена с загрузочной воронкой. Толщина стенки рамы составляет 30–80 мм, радиальные ребра жесткости предназначены для противодействия давлению.

Нижняя рама: прочное литое стальное основание (ZG35CrMo), выдерживающее вес всего оборудования и силу реакции при дроблении. Оно крепится к фундаменту анкерными болтами и внутри размещает эксцентриковую втулку вала, подшипник главного вала и систему смазки.

Движущийся конус: Основная рабочая часть, состоящая из конусного корпуса и износостойкого вкладыша. Конусный корпус выкован из легированной стали 42CrMo, имеет сферическое дно, которое входит в сферический подшипник главного вала для обеспечения гибкого качания. Вкладыш изготовлен из высокохромистого чугуна (Cr20) или марганцевой стали (ЗГМн13) и закреплен на конусном корпусе путем заливки цинковым сплавом для обеспечения плотного контакта.

Фиксированный конус (вогнутый): кольцевая облицовка, устанавливаемая на внутреннюю стенку верхней рамы, обычно состоящая из 3–6 сегментов для удобства замены. Изготовлена из того же материала, что и облицовка подвижного конуса, а её внутренняя поверхность имеет особую конусность (15–30°) и форму зубьев, образующих полость дробления с подвижным конусом.

Втулка эксцентрикового вала: литая стальная втулка (ZG35CrMo) с эксцентриковым отверстием, являющаяся ключевым элементом для приведения в движение подвижного конуса. Её эксцентриситет (5–20 мм) определяет амплитуду колебаний подвижного конуса, а наружная поверхность оснащена большой конической шестернёй.

Пара конических шестерен: Включает малую коническую шестерню (установленную на входном валу) и большую коническую шестерню (установленную на втулке эксцентрикового вала), изготовленные из легированной стали 20CrMnTi с обработкой цементацией и закалкой для обеспечения износостойкости и точности передачи.

Главный вал: Кованый вал из легированной стали (40CrNiMoA), верхний конец которого соединён с подвижным конусом, а нижний – вставлен в эксцентриковое отверстие втулки эксцентрикового вала. Вал передаёт крутящий момент и дробящее усилие. Диаметр вала составляет 80–300 мм в зависимости от модели.

Устройство регулировки выпускного отверстия: Состоит из регулировочного кольца, опорного кольца и гидроцилиндра (для гидравлических конусных дробилок) или маховика (для пружинных конусных дробилок). Вращение регулировочного кольца позволяет изменять высоту неподвижного конуса, тем самым регулируя размер выпускного отверстия (5–50 мм).

Устройство безопасности: Пружинный блок (для пружинных конусных дробилок) или гидроцилиндр (для гидравлических конусных дробилок). При попадании недробимых материалов в камеру дробления срабатывает предохранительное устройство, которое расширяет выпускное отверстие, выгружает посторонние предметы и автоматически возвращается в исходное положение, защищая оборудование.

Система смазки: Независимая система смазки тонким слоем масла с масляным насосом, охладителем и фильтром, которая подает смазочное масло (ИСО ВГ 46) на подшипник главного вала, втулку эксцентрикового вала и зубчатую пару для уменьшения трения и контроля температуры (≤60 ℃).

Пылезащитное устройство: Между подвижным конусом и верхней рамой используются лабиринтное уплотнение и масляное уплотнение, а некоторые модели оснащены системой продувки воздухом (0,3-0,5 МПа) для предотвращения попадания пыли в систему смазки.

Изготовление выкроек: По конструкторским чертежам изготавливаются деревянные или металлические модели с припуском на усадку 1,2-1,5% для компенсации уменьшения объема при затвердевании отливки.

Формование: Для изготовления формы используется песок на основе смолы, а полость формы покрывается огнеупорным покрытием (оксидом циркония) для улучшения качества поверхности отливки. Стержни используются для формирования внутренних полостей, например, масляных каналов.

Плавка и заливка:

Сырье плавят в индукционной печи при температуре 1520–1560 °C. В сплав ZG35CrMo для регулирования химического состава добавляют хром и молибден (Кр: 0,8–1,2%, Мо: 0,2–0,3%).

Расплавленная сталь заливается в форму при температуре 1480–1520 ℃, скорость заливки контролируется, чтобы избежать турбулентности и включений.

Термическая обработка: После литья производится нормализация (880-920 ℃, охлаждение на воздухе) для измельчения зерна, затем отпуск (550-600 ℃) для устранения внутренних напряжений, а твердость контролируется на уровне HB 180-220.

Узоры и формовка: Для обеспечения точности эксцентрикового отверстия используются прецизионные модели из пенопласта. Применяется метод литья под давлением, обеспечивающий высокую размерную точность и высокое качество поверхности.

Заливка и термообработка: Расплавленная сталь разливается при температуре 1500–1540 °C. После разливки проводится закалка (850 °C, охлаждение в масле) и отпуск (580 °C) для получения отпущенной сорбитовой структуры с твёрдостью HB 220–260 и прочностью на разрыв ≥785 МПа.

Нагрев заготовок: Стальную заготовку нагревают до 1150-1200 ℃ в газовой печи для обеспечения достаточной пластичности.

Ковка: Используется открытая ковка с многократными процессами осадки и вытяжки для формирования конической формы и сферического дна, что гарантирует соответствие направления течения зерна металла направлению напряжений.

Термическая обработка: Закалка (840 ℃, охлаждение водой) и отпуск (560 ℃) производятся для достижения твердости ХРК 28-32, прочности на растяжение ≥900 МПа и хорошей вязкости.

Черновая обработкаОбработка: Поверхность фланца и ребер жесткости обрабатывается на фрезерном станке с ЧПУ, снимая литой слой и оставляя припуск 2–3 мм. Обработка посадочного места подшипника производится на расточном станке с допуском размеров IT8.

Прецизионная обработка: Отшлифуйте сопрягаемую поверхность фланца до плоскостности ≤0,1 мм/м и шероховатости Ра1,6 мкм. Просверлите и нарежьте резьбу в отверстиях под болты (M20–M50) с допуском резьбы 6H, обеспечив точность позиционирования отверстий (±0,1 мм).

Поворот: Обработка внешнего круга и эксцентрикового отверстия производится на токарном станке с ЧПУ с припуском на обработку 0,5–1 мм. Эксцентриситет измеряется циферблатным индикатором, чтобы убедиться в его соответствии проектным требованиям (±0,05 мм).

Шлифование: Отшлифуйте наружную окружность и эксцентриковое отверстие до допуска на размер IT6, шероховатость поверхности Ра0,8 мкм. Обработайте шпоночную канавку и посадочную поверхность шестерни, обеспечив перпендикулярность между поверхностью шестерни и осью ≤0,02 мм/100 мм.

Поворот: Обработайте наружную окружность, уступ и торцевую поверхность на токарном станке с ЧПУ, оставив припуск на шлифование 0,3–0,5 мм.

Термическая обработка: Закалка и отпуск для обеспечения твердости и прочности.

Шлифование: Отшлифуйте поверхность цапфы до допуска на размер IT5, шероховатость поверхности Ра0,4 мкм. Обработайте резьбу и шпоночный паз, обеспечив точность резьбы 6g.

Черновая обработка: Используйте фрезерный станок с ЧПУ для обработки внешней поверхности подвижного конусного вкладыша и внутренней поверхности неподвижного конусного вкладыша, оставляя припуск на обработку 1–2 мм.

Прецизионная обработка: Отшлифуйте рабочую поверхность, обеспечив допуск конусности (±0,05°) и шероховатость поверхности Ра3,2 мкм. Обработайте монтажные отверстия, чтобы они совпадали с корпусом конуса или верхней рамой.

Испытание материалов:

Используйте спектрометр для анализа химического состава литых и кованых деталей, чтобы убедиться в их соответствии требованиям стандарта на материал (например, ZG35CrMo: C 0,32–0,40%, Мн 0,5–0,8%).

Проведите испытание на растяжение и ударную вязкость на образцах для проверки механических свойств, например, поковка 42CrMo: предел текучести ≥785 МПа, энергия удара ≥60 Дж/см².

Размерная инспекция:

Используйте координатно-измерительную машину (КИМ) для проверки основных размеров, таких как эксцентриситет втулки эксцентрикового вала, конусность подвижного конуса и положение отверстий под болты.

Используйте лазерный сканер для определения профиля дробящей полости, образованной подвижным и неподвижным конусами, и убедитесь, что он соответствует проекту.

Неразрушающий контроль (НК):

Ультразвуковой контроль (УЗК) применяется для выявления внутренних дефектов в отливках (корпусах, втулках эксцентриковых валов), бракуются дефекты диаметром ссшх3мм.

Магнитопорошковый контроль (МПК) применяется для контроля поверхностных и приповерхностных дефектов поковок (главный вал, корпус подвижного конуса), трещины размером ссшхх1мм отбраковываются.

Тестирование производительности:

Тест пустой нагрузки: Дайте оборудованию поработать без нагрузки в течение 2–4 часов, проверьте вращение ротора, температуру подшипника (≤70 ℃) и наличие посторонних шумов.

Тест под нагрузкой: Дробление стандартных материалов (например, гранита) в течение 8–12 часов, проверка производительности, гранулометрического состава на выходе и износа футеровки. Размер частиц продукта должен соответствовать проектным требованиям (например, 5–20 мм), а износ футеровки должен быть равномерным.

Тест на безопасность:

Имитируйте попадание недробимых материалов (например, железных блоков), чтобы проверить реакцию предохранительного устройства, убедившись, что оно может своевременно расширить выпускное отверстие (≤2 секунды) и точно сбросить его после выброса постороннего предмета.