Motorul hidraulic dintr-un concasor conic este o componentă cheie de putere care transformă energia hidraulică (din sistemul hidraulic) în energie mecanică de rotație. Acesta acționează în principal funcții auxiliare, cum ar fi reglarea setării de descărcare a concasorului (prin mișcarea arborelui principal sau reglarea spațiului de concasare) și controlul resetării cilindrului de siguranță după supraîncărcare. Cuplul său ridicat și controlul precis al vitezei asigură o reglare lină a procesului de concasare, sporind eficiența operațională și adaptabilitatea la diferite proprietăți ale materialelor.
Motoarele hidraulice pentru concasoare conice sunt de obicei motoare cu piston axial de înaltă presiune sau motoare gerotor, compuse din următoarele componente principale:
Carcasă motorO carcasă exterioară rigidă care înconjoară componentele interne și rezistă presiunii sistemului. De obicei, este fabricată din fontă de înaltă rezistență (HT300) sau oțel turnat (ZG270-500), având orificii pentru admisia/evacuarea uleiului hidraulic și flanșe de montare pentru instalare fixă.
Arbore rotativ (arbore de ieșire)Transmite cuplul de rotație către componentele conectate (de exemplu, angrenajele de reglare). Este prelucrat din oțel aliat (40Cr) cu duritate superficială ridicată (50–55 HRC) pentru a rezista la uzură, iar capătul său este adesea echipat cu o canelură sau o canelură pentru transferul cuplului.
Ansamblu piston (pentru motoare cu piston axial)Constă din pistoane, bloc cilindri și placă oscilantă. Pistoanele alunecă în alezajele blocului cilindri, acționate de presiune hidraulică; unghiul plăcii oscilante determină cursa pistonului și viteza de ieșire. Pentru motoarele gerotor, aceasta este înlocuită de un rotor interior (cu mai puțini dinți) și un rotor exterior (cu mai mulți dinți) care se angrenează pentru a crea camere de fluid.
Placă de supapăControlează direcția fluxului de ulei hidraulic în și din blocul cilindrilor, asigurând rotația continuă. Este fabricat din materiale rezistente la uzură (de exemplu, aliaj de bronz sau oțel călit) și rectificat cu precizie pentru a minimiza scurgerile.
Componente de etanșareInclud inele O, etanșări pentru piston și etanșări pentru arbore (de exemplu, etanșări cu buze) pentru a preveni scurgerile interne și externe de ulei. Acestea sunt de obicei fabricate din cauciuc nitrilic (NBR) sau poliuretan (PU) pentru rezistență la presiune ridicată și ulei hidraulic.
RulmențiSusțin arborele rotativ și reduc frecarea. Rulmenții cu role conice sau rulmenții cu bile cu canelură adâncă sunt utilizați în mod obișnuit, selectați pentru o capacitate mare de încărcare radială și axială.
Mecanism cu arc (la unele modele)Menține contactul dintre placa de supape și blocul cilindrilor, asigurând o etanșare eficientă chiar și în cazul fluctuațiilor de presiune.
Carcasa motorului, o componentă turnată critică, trece prin următoarele etape de turnare:
Selecția materialelorAlegeți fonta gri HT300 pentru turnabilitatea excelentă, amortizarea vibrațiilor și prelucrabilitatea sau oțelul turnat ZG270-500 pentru o rezistență mai mare la presiune (până la 30 MPa).
Fabricarea de modele și matrițeCreați un model din lemn sau metal care să reproducă geometria carcasei, inclusiv orificiile de ulei, flanșele și cavitățile interne. În jurul modelului se formează matrițe de nisip (lipite cu rășină pentru precizie), cu miezuri pentru a modela pasajele interne.
Topire și turnarePentru fontă, se topește într-un cuptor cu inducție la 1400–1450°C, ajustând conținutul de carbon (3,2–3,6%) și siliciu (1,8–2,2%). Turnați metalul topit în matriță printr-un sistem de închidere pentru a evita turbulențele, asigurând umplerea completă a secțiunilor cu pereți subțiri.
Răcire și agitareLăsați piesa turnată să se răcească lent în matriță pentru a reduce tensiunea internă, apoi îndepărtați nisipul prin vibrații. Ajustați coloanele verticale și porțile pentru a obține forma brută.
Tratament termicCarcasele din fontă se pot normaliza (850–900°C) timp de 2–3 ore prin recoacere de detensionare (550–600°C) pentru a elimina tensiunea reziduală din turnare. Carcasele din oțel turnat pot fi supuse unei normalizări (850–900°C) pentru a rafina structura granulară.
Inspecția turnăriiVerificați dacă există defecte de suprafață (fisuri, găuri de nisip) prin inspecție vizuală. Folosiți testarea cu ultrasunete (UT) pentru a detecta defectele interne, asigurându-vă că nu există pori sau incluziuni mai mari de φ2 mm în zonele supuse presiunii.
Prelucrarea carcasei:
Prelucrare brutăFolosiți strunguri CNC pentru a strunji suprafața exterioară, flanșele și filetul orificiului de ulei, lăsând o adaos de finisare de 1-2 mm. Frezați găurile de montare și curățați cavitățile interne.
Prelucrare de finisareAlezaj precis al cavității interioare (pentru instalarea rulmentului și a rotorului) la toleranța IT7, cu o rugozitate a suprafeței Ra1,6–3,2 μm. Filetați orificiile de ulei pentru a asigura etanșarea strânsă cu fitingurile hidraulice.
Prelucrarea arborelui rotativ:
ForjareÎncălziți țagle din oțel aliat 40Cr la 1100–1200°C, forjați în semifabricate pentru arbori, apoi normalizați pentru a reduce tensiunea.
Strunjire și rectificareStrunjiți grosier arborele, apoi rectificați cu precizie fusurile lagărelor și zonele canelurilor/canalurilor la toleranța IT6. Duritatea suprafeței se obține prin călire și revenire (50–55 HRC).
Prelucrarea pistonului și a blocului cilindrului (pentru motoare cu pistoane axiale):
Pistoanele sunt prelucrate din aliaj de aluminiu sau oțel de înaltă rezistență, cu diametre exterioare rectificate cu precizie (Ra0,8 μm) pentru a se potrivi alezajelor cilindrilor.
Blocurile cilindrilor sunt găurite pentru alezajele pistoanelor, cu suprafețe honuite pentru a asigura o distribuție uniformă a uleiului și o frecare minimă.
Asamblare:
Introduceți rulmenții prin presare în carcasă și montați arborele rotativ, asigurând un joc axial corespunzător (0,03–0,08 mm).
Instalați ansamblul pistonului, placa oscilantă (sau setul de rotori) și placa supapei, verificând rotația lină prin testarea manuală.
Montați componentele de etanșare și conectați orificiile hidraulice, apoi testați dacă există scurgeri sub presiune (de 1,5 ori presiunea nominală timp de 30 de minute).
Testarea materialelorVerificarea compoziției chimice a pieselor turnate și a oțelurilor aliate prin spectrometrie. Testarea proprietăților mecanice (rezistență la tracțiune, duritate) pentru a îndeplini standardele materialelor.
Precizie dimensionalăFolosiți mașini de măsurat în coordonate (CMM) pentru a inspecta diametrul alezajului carcasei, bătaia arborelui și jocurile dintre piston și blocul cilindru. Asigurați-vă că canalele de pană și canelurile îndeplinesc cerințele de toleranță (±0,02 mm).
Testarea presiunii și a scurgerilorSupuneți motoarele asamblate unui test de presiune (presiune nominală + 50%) pentru a verifica dacă există scurgeri. Măsurați debitul de ulei și căderea de presiune pentru a confirma că performanța corespunde specificațiilor de proiectare.
Testarea performanțeiRulați motorul în condiții de turație și cuplu nominale pentru a evalua precizia de ieșire, nivelurile de zgomot (<85 dB) și creșterea temperaturii (<40°C peste temperatura ambiantă).
Testarea oboseliiEfectuați peste 10.000 de cicluri de funcționare pornire-oprire la sarcină maximă pentru a evalua durabilitatea etanșărilor, rulmenților și componentelor structurale.
Prin respectarea acestor procese, motorul hidraulic oferă performanțe fiabile, asigurând un control precis al operațiunilor concasorului conic în condiții de sarcină intensă.
1. sistemul hidraulic al concasorului conic Protecție la suprasarcină
În prezent, concasoarele conice sunt utilizate pe scară largă în industrii precum mineritul, construcțiile și materialele refractare. Sunt utilizate pentru concasarea diverselor minereuri, datorită durității și proprietăților diferite ale materialului. Concasoarele conice vor avea inevitabil defecțiuni la suprasarcină în timpul funcționării. Acest lucru necesită ca sistemul hidraulic al concasorului conic să aibă un dispozitiv bun de protecție la suprasarcină pentru a asigura funcționarea sigură și stabilă a echipamentului, ceea ce nu numai că asigură producția, dar reduce și rata de defecțiune a echipamentului. Următoarele sunt avantajele protecției la suprasarcină a sistemului hidraulic al concasorului conic.
a. Previne fenomenul de deformare prin încovoiere, fracturarea parțială a pieselor și blocarea arborelui de transmisie.
b. Nu este doar convenabil și precis atunci când se controlează și se reglează orificiul de refulare al concasorului, dar și sistemul hidraulic poate asigura eficient funcționarea în siguranță a echipamentului.
c. Sistemul hidraulic poate face ca conul mobil să se miște automat în jos atunci când există un corp străin în camera de concasare. Sistemul va reseta automat conul mobil atunci când corpul străin este evacuat. Mențineți poziția inițială a orificiului de evacuare pentru a continua lucrul. Nu este nevoie să înlocuiți piesele, economic și economisind timp.
d. Este convenabil pentru operarea și controlul microcomputerului și ușor de realizat automatizarea procesului de concasare.
2. Sistemul hidraulic al concasorului conic Produce consecințe
a. Impurități generate de oxidarea uleiului: După ce uleiul este oxidat la temperatură ridicată, temperatura uleiului este prea mare, se vor produce impurități precum gumă și asfalt, care vor bloca micile găuri și goluri din componentele hidraulice, provocând instabilitatea supapei de presiune și a debitului. Supapa de direcție se blochează și nu își schimbă direcția, iar conducta metalică se întinde și se îndoiește. Se pot produce chiar și rupturi și multe alte defecțiuni.
b. Componentele sistemului hidraulic se dilată din cauza supraîncălzirii: temperatura uleiului este prea ridicată, provocând deformări termice, reducând spațiul dintre componentele în mișcare relativă cu coeficienți de dilatare termică diferiți sau chiar blocându-se, făcând ca componentele să își piardă capacitatea de funcționare.
c. Accelerarea deteriorării garniturilor: O temperatură prea ridicată a uleiului va duce la înmuierea, umflarea și întărirea garniturilor de cauciuc, la fisuri etc., ceea ce le va reduce durata de viață, va pierde performanța de etanșare, va provoca scurgeri, iar scurgerile se vor încălzi și mai mult și vor crește temperatura.
d. Vâscozitatea uleiului hidraulic scade: temperatura uleiului crește, vâscozitatea uleiului scade, scurgerile cresc, iar eficiența volumică se reduce. Pe măsură ce vâscozitatea uleiului scade, pelicula de ulei a supapei glisante și a altor piese mobile devine mai subțire și se taie, iar rezistența la frecare crește, rezultând o uzură crescută, încălzirea sistemului și creșterea temperaturii. Statisticile arată că durata de viață stabilă a uleiului va fi redusă de 10 ori de fiecare dată când temperatura uleiului crește cu 15°C.
e. Presiunea redusă de separare a aerului provoacă revărsarea uleiului: temperatura uleiului crește, presiunea de separare a aerului în ulei scade, iar aerul dizolvat în ulei revărsă, rezultând în pungi de aer, ceea ce duce la o scădere a performanței de lucru a sistemului hidraulic.
3. sistemul hidraulic al concasorului conic Motivele creșterii
a. Proiectare nerezonabilă a sistemului hidraulic: din cauza selecției nerezonabile a specificațiilor componentelor hidraulice din sistemul hidraulic; proiectare nerezonabilă a conductelor din sistemul hidraulic; circuite sau componente hidraulice redundante din sistemul hidraulic; condiții nerezonabile, cum ar fi lipsa unui circuit de descărcare în sistemul hidraulic, Au apărut diverse defecțiuni. Cauzează creșterea temperaturii sistemului, ceea ce duce la o creștere a temperaturii uleiului.
b. Selectarea necorespunzătoare a uleiului: uleiul selectat are o vâscozitate necorespunzătoare, o vâscozitate ridicată și pierderi mari prin frecare internă; dacă vâscozitatea este prea mică, scurgerile vor crește, ambele provocând încălzirea și supraîncălzirea. În plus, deoarece conductele din sistem nu au fost curățate sau întreținute pentru o perioadă lungă de timp, peretele interior al conductei susține murdăria, ceea ce crește rezistența la curgerea uleiului și, de asemenea, consumă energie pentru a crește temperatura uleiului.
c. Poluare severă: Mediul de pe șantier este dur. Pe măsură ce orele de funcționare ale utilajului cresc, impuritățile și murdăria se amestecă ușor în ulei. Uleiul hidraulic contaminat pătrunde în fanta de potrivire a pompei, motorului și supapei, ceea ce va zgâria și deteriora suprafața de potrivire. Precizia și rugozitatea produsului cresc scurgerile și temperatura uleiului.
d. Nivelul uleiului din rezervorul de ulei hidraulic este prea scăzut: Dacă cantitatea de ulei din rezervorul de ulei hidraulic este prea mică, sistemul hidraulic nu va avea un debit suficient pentru a absorbi căldura generată de acesta, ceea ce va duce la creșterea temperaturii uleiului.
e. Aer amestecat în sistemul hidraulic: Aerul amestecat în uleiul hidraulic va revărsa din ulei și va forma bule în zona de joasă presiune. Când se deplasează în zona de înaltă presiune, aceste bule vor fi sparte de uleiul de înaltă presiune și vor fi comprimate rapid pentru a elibera o cantitate mare. Căldura determină creșterea temperaturii uleiului.
f. Blocarea filtrului de ulei: Când particulele abrazive, impuritățile și praful trec prin filtrul de ulei, acestea vor fi adsorbite pe elementul filtrant al filtrului de ulei, ceea ce va crește rezistența la absorbția uleiului și consumul de energie, determinând creșterea temperaturii uleiului.
g. Sistemul de circulație a răcirii uleiului hidraulic nu funcționează bine: de obicei, se utilizează un răcitor de ulei răcit cu apă sau cu aer pentru a răci puternic temperatura uleiului din sistemul hidraulic. Răcitoarele răcite cu apă vor reduce coeficientul de disipare a căldurii din cauza radiatoarelor murdare sau a circulației deficitare a apei; răcitoarele răcite cu aer vor bloca golurile din radiatorul răcitorului din cauza poluării excesive cu ulei, îngreunând disiparea căldurii de către ventilatoare. Cauzează creșterea temperaturii uleiului.
h. Piesele sunt puternic uzate: angrenajele pompei cu angrenaje, corpul pompei și placa laterală, blocul cilindrilor și placa supapei pompei cu piston și a motorului, orificiul cilindrului și pistonul, tija supapei și corpul supapei supapei de inversare etc. Spațiul este etanșat, uzura acestor componente va duce la creșterea scurgerilor interne și la creșterea temperaturii uleiului.
i. Temperatura ambiantă este prea ridicată: temperatura ambiantă este ridicată, timpul de funcționare al mașinii este prea lung și alte motive care pot cauza creșterea temperaturii uleiului.
4. Sistemul hidraulic al concasorului conic Măsuri preventive
Creșterea temperaturii uleiului hidraulic al concasorului conic va cauza o serie de defecțiuni, cum ar fi îmbătrânirea și deteriorarea etanșărilor concasorului conic, scurtarea duratei de viață și pierderea performanței de etanșare. Prin urmare, este necesar să se implementeze măsuri preventive împotriva temperaturii hidraulice excesiv de ridicate a concasorului conic.
1. Alegeți uleiul hidraulic adecvat: Alegeți cu atenție marca de ulei și folosiți ulei hidraulic special pentru anumite echipamente cu cerințe speciale. Pentru funcționarea pe termen lung la sarcini mari și pentru perioade lungi de schimb de ulei, trebuie selectat un ulei hidraulic anti-uzură bun.
2. Înlocuirea periodică a mediului hidraulic: Înlocuirea periodică a mediului hidraulic: Mediul hidraulic se deteriorează adesea din cauza unor factori precum emulsificarea și reacția termică în timpul utilizării. Prin urmare, este necesară efectuarea unei înlocuiri periodice, de obicei la fiecare aproximativ un an, iar a sistemului servo la aproximativ opt luni.
3. Pompa de ulei trebuie umplută cu ulei: când echipamentul funcționează inițial, uleiul trebuie introdus în orificiul de ulei al pompei hidraulice, iar cuplajul dintre pompa hidraulică și motor trebuie rotit manual timp de câteva ture, astfel încât pompa să fie plină cu ulei pentru a evita inhalarea aerului. Sau, din cauza lipsei de lubrifiere, se generează căldură la rotația de mare viteză, ceea ce va crește temperatura uleiului și chiar va uza componentele.
4. Alegeți un răcitor adecvat: Alegerea răcitorului este legată de pierderea de putere. Pentru a măsura pierderea de putere a echipamentelor și utilajelor existente, măsurați creșterea temperaturii uleiului într-o anumită perioadă de timp și calculați pierderea de putere pe baza creșterii temperaturii uleiului. De exemplu: capacitatea rezervorului de ulei este de 400L, temperatura uleiului crește de la 20°C la 70°C în două ore, temperatura ambiantă este de 30°C, temperatura așteptată a uleiului este de 60°C.
5. Înlocuiți elementul filtrant în mod regulat pentru a vă asigura că uleiul este curat și că traseul uleiului este deblocat.
6. Presiunea nominală nu trebuie depășită: presiunea sistemului nu trebuie reglată prea sus. În primul rând, aceasta trebuie să îndeplinească cerințele actuatorului și, în general, să nu depășească presiunea nominală. Supapa de supraîncărcare a sistemului este utilizată ca supapă de siguranță pentru a preveni supraîncărcarea sistemului hidraulic, iar presiunea sa de reglare trebuie să fie cu 8%-10% mai mare decât presiunea de ieșire a pompei hidraulice.
7. Echipamentul sistemului hidraulic trebuie să aibă condiții bune de ventilație.
5. Sistemul hidraulic al concasorului conic Previne pătrunderea aerului
După ce sistemul hidraulic intră în aer, uleiul concasorului hidraulic cu con se va emulsiona și va distruge performanța uleiului. Volumul de aer care intră în ulei se modifică în funcție de presiunea sistemului și de temperatura concasorului, ceea ce împiedică mișcarea fluxului de fluid. Concasorul face ca actuatoarele hidraulice să se oprească și să se miște brusc, reducând viteza și lipsind de putere în timpul funcționării. De obicei, numim acest fenomen „târâre”. Fenomenul de târîre al concasorului nu numai că distruge stabilitatea sistemului hidraulic, dar uneori provoacă chiar vibrații și zgomot. Prin urmare, este necesar să se prevină cu strictețe pătrunderea aerului în sistemul hidraulic. Metodele specifice sunt următoarele:
