Placă treaptă pentru concasor conic

Transmisia sarcinii axialeEste responsabil pentru transmiterea sarcinilor axiale generate în timpul procesului de concasare. Atunci când conul mobil al concasorului cu con con zdrobește materiale, se produc forțe axiale semnificative. Placa în trepte transferă eficient aceste forțe către arborele principal și structurile de susținere aferente, asigurând funcționarea stabilă a concasorului. De exemplu, într-un concasor cu con de dimensiuni medii, sarcina axială în timpul funcționării normale poate ajunge la câteva tone, iar placa în trepte joacă un rol crucial în suportarea și transmiterea acestei sarcini.

Poziționare și ghidareAsigură poziționarea precisă a arborelui principal și a ansamblului conului mobil. Prin potrivirea precisă cu alte componente, asigură mișcarea conului mobil pe o traiectorie specifică în timpul funcționării. Acest lucru este esențial pentru menținerea consecvenței dimensiunii camerei de concasare și a calității produselor concasate. Abaterile de poziție a plăcii trepte pot duce la uzura neuniformă a conului mobil și a căptușelilor conului fix și pot afecta distribuția dimensiunii particulelor materialelor concasate.

Suport mecanicPlaca în treaptă oferă suport mecanic arborelui principal, ajutând la reducerea vibrațiilor și a șocurilor în timpul funcționării concasorului. Într-un mediu vibrant, stabilizează arborele principal, ceea ce este benefic pentru prelungirea duratei de viață a arborelui principal și a altor componente conexe, cum ar fi rulmenții.

Corpul plăciiDe obicei, fabricate din oțel aliat de înaltă rezistență, cum ar fi 40CrNiMoA sau 35CrMo. Selecția materialului se bazează pe rezistența sa ridicată la tracțiune (pentru 40CrNiMoA, rezistența la tracțiune ≥ 980 MPa), rezistența bună la impact și rezistența la oboseală. Placa are o grosime cuprinsă între 30 mm și 80 mm, în funcție de dimensiunea și cerințele de sarcină ale concasorului conic. Pentru concasoarele de mari dimensiuni utilizate în aplicații miniere, este necesară o placă în trepte mai groasă pentru a rezista la sarcini mai mari.

Gaura centralăExistă un orificiu central prelucrat cu precizie în placa de treaptă, care este utilizat pentru a se potrivi peste arborele principal. Toleranța diametrului acestui orificiu este strict controlată, de obicei în limita a ±0,05 mm, pentru a asigura o potrivire strânsă și precisă cu arborele principal. Această potrivire este crucială pentru transmiterea eficientă a cuplului și a sarcinilor axiale.

Caracteristică pas cu pasAșa cum sugerează și numele, placa în trepte are una sau mai multe structuri asemănătoare treptelor pe suprafața sa. Aceste trepte sunt proiectate să interacționeze cu alte componente, cum ar fi rulmenții axiali sau distanțierii. Înălțimea și lățimea treptelor sunt proiectate cu atenție în funcție de cerințele mecanice ale concasorului. De exemplu, înălțimea treptei poate varia de la 10 mm la 30 mm, iar lățimea de la 20 mm la 50 mm.

Găuri de montareDistribuite uniform pe circumferința plăcii de treaptă există o serie de găuri de montare. Aceste găuri sunt folosite pentru a fixa placa de treaptă de alte componente, cum ar fi conul mobil sau cadrul de susținere, folosind șuruburi de înaltă rezistență (de obicei de gradul 8.8 sau superior). Numărul de găuri de montare poate varia de la 8 la 24, în funcție de dimensiunea și designul plăcii de treaptă.

Oțelul aliat selectat, cum ar fi 40CrNiMoA, este mai întâi topit într-un cuptor cu inducție. Temperatura de topire este controlată cu atenție în intervalul 1500 - 1550 °C pentru a asigura topirea completă și o compoziție uniformă. În timpul procesului de topire, se adaugă elemente de aliere în funcție de compoziția chimică predeterminată pentru a ajusta proprietățile oțelului.

Pentru placa în treaptă, se folosește în mod obișnuit o matriță de nisip. Matrița de nisip este realizată prin amestecarea nisipului silicic, a liantului (cum ar fi rășina) și a altor aditivi. Pentru a modela matrița de nisip se folosește un model, care este o replică exactă a plăcii în treaptă, cu tolerări pentru contracție în timpul răcirii. Modelul este de obicei realizat din lemn sau metal. După ce nisipul este tasat în jurul modelului, acesta este compactat pentru a asigura integritatea cavității matriței.

Odată ce matrița este gata și oțelul este topit la temperatura corespunzătoare, oțelul topit este turnat în cavitatea matriței. Viteza de turnare este controlată cu atenție pentru a evita turbulențele, care ar putea introduce defecte precum porozitatea sau incluziunile. Turnarea se face de obicei sub o anumită presiune (dacă se utilizează un sistem de turnare sub presiune) pentru a se asigura că oțelul topit umple fiecare parte a cavității matriței, în special în zonele cu geometrii complexe, cum ar fi zonele în trepte.

După turnare, matrița este lăsată să se răcească lent într-un mediu controlat. Viteza de răcire este crucială, deoarece afectează microstructura și proprietățile mecanice ale plăcii în trepte turnate. În general, viteza de răcire este controlată pentru a fi relativ lentă, pentru a promova formarea unei microstructuri cu granulație fină. Aceasta poate implica acoperirea matriței cu materiale izolatoare sau plasarea acesteia într-o cameră de răcire cu o temperatură reglată. Placa în trepte este lăsată în matriță până când se solidifică complet, ceea ce poate dura câteva ore, în funcție de dimensiunea sa.

NormalizareDupă scoaterea din matriță, placa în trepte este mai întâi normalizată. Este încălzită la o temperatură de aproximativ 850 - 900 °C și apoi răcită cu aer. Normalizarea ajută la rafinarea structurii granulelor, la îmbunătățirea proprietăților mecanice și la ameliorarea tensiunilor interne.

Călire și revenireUlterior, placa în trepte este supusă unui proces de călire și revenire. Este încălzită la o temperatură de călire (pentru 40CrNiMoA, în jur de 820 - 860 °C), apoi răcită rapid în ulei. După călire, este revenită la o temperatură de 500 - 600 °C pentru o anumită perioadă (de obicei 2 - 4 ore). Acest proces de tratament termic îmbunătățește semnificativ rezistența, tenacitatea și duritatea plăcii în trepte, făcând-o potrivită pentru condițiile dure de lucru ale unui concasor conic.

CotiturăPlaca turnată în treaptă este montată mai întâi pe un strung. Diametrul exterior și orificiul central sunt prelucrate prin strunjire brută pentru a îndepărta excesul de material. Procesul de strunjire reduce diametrul cercului exterior și al orificiului interior la o dimensiune apropiată de dimensiunile finale, lăsând o adaos de prelucrare de aproximativ 2 - 3 mm pentru prelucrarea de precizie ulterioară.

Cu fața spreCele două suprafețe plane ale plăcii de înălțime sunt prelucrate pentru a asigura planeitatea lor. Prelucrarea se efectuează folosind o sculă așchietoare pe strung, iar toleranța de planeitate în această etapă este controlată cu o limită de ±0,1 mm.

MăcinareDiametrul exterior, orificiul central și suprafețele treptelor sunt rectificate. Procesul de rectificare poate obține un finisaj de suprafață de înaltă precizie. De exemplu, rugozitatea suprafețelor rectificate poate ajunge la Ra0,8 - 1,6 μm. Toleranța dimensională a diametrului exterior și a orificiului central este redusă în continuare la ±0,02 mm, iar înălțimea și lățimea treptelor sunt prelucrate la dimensiunile exacte de proiectare cu o toleranță de ±0,05 mm.

Găurire și filetareGăurile de montare sunt găurite și filetate. Se utilizează mașini de găurit de înaltă precizie pentru a asigura poziționarea precisă a găurilor. Toleranța de poziționare a găurilor de montare este controlată în limita a ±0,1 mm. După găurire, se efectuează filetarea pentru a crea filete interne pentru instalarea șuruburilor. Toleranța filetului respectă standardele naționale relevante, cum ar fi 6H pentru filetele interne.

Placa de treaptă poate fi supusă unui tratament de suprafață, cum ar fi sablarea, pentru a îndepărta impuritățile de suprafață și a îmbunătăți finisajul suprafeței. După sablare, aceasta poate fi acoperită cu o vopsea antirugină sau cu un strat rezistent la coroziune. Vopseaua antirugină se aplică de obicei în mai multe straturi, cu o grosime totală de aproximativ 80 - 120 μm, pentru a proteja placa de treaptă de coroziune în medii de lucru dure, în special în mine unde pot exista umiditate și substanțe corozive.

Analiza compoziției chimiceUn spectrometru este utilizat pentru a analiza compoziția chimică a materialului plăcii de treaptă. Analiza asigură că elementele de aliere din oțel, cum ar fi carbonul, cromul, nichelul și molibdenul, se încadrează în intervalele specificate. Pentru 40CrNiMoA, conținutul de carbon trebuie să fie în intervalul 0,37 - 0,44%, cromul 0,6 - 0,9%, nichelul 1,2 - 1,6% și molibdenul 0,15 - 0,25%. Orice abatere de la aceste intervale poate afecta proprietățile mecanice ale plăcii de treaptă.

Testarea proprietăților mecaniceTestele de tracțiune sunt efectuate pe epruvete prelevate de pe placa în treaptă. Se măsoară rezistența la tracțiune, limita de curgere și alungirea. Pentru plăcile în treaptă 40CrNiMoA, rezistența la tracțiune trebuie să fie ≥ 980 MPa, limita de curgere ≥ 835 MPa, iar alungirea ≥ 12%. De asemenea, se efectuează teste de impact pentru a evalua tenacitatea materialului, cu o energie de impact necesară de ≥ 60 J/cm².

Mașină de măsurat în coordonate (CMM)O MMC este utilizată pentru a măsura dimensiunile plăcii de treaptă, inclusiv diametrul exterior, diametrul găurii centrale, înălțimea treptei, lățimea și poziția găurilor de montare. MMC poate oferi măsurători extrem de precise, iar orice abatere dimensională dincolo de toleranțele specificate (cum ar fi o toleranță la diametrul exterior de ±0,02 mm, o toleranță la înălțimea treptei de ±0,05 mm) va duce la respingerea plăcii de treaptă.

Inspecția manometruluiCalibre speciale sunt folosite pentru a verifica potrivirea găurii centrale și a caracteristicilor treptei. De exemplu, un calibru inelar este folosit pentru a verifica diametrul găurii centrale, iar un calibru în trepte este folosit pentru a verifica înălțimea și lățimea treptei. Calibrele sunt calibrate periodic pentru a asigura rezultate precise ale inspecției.

Testare cu ultrasunete (UT)Ultrasonografia este utilizată pentru detectarea defectelor interne ale plăcii de treaptă, cum ar fi fisuri, porozitate sau incluziuni. Undele ultrasonice sunt transmise prin placa de treaptă, iar orice defect va provoca reflexii care pot fi detectate de echipamentul cu ultrasunete. Defectele mai mari decât o anumită dimensiune (definită de obicei ca o lungime a fisurii de ≥ 2 mm sau un diametru al porozității de ≥ 1 mm) nu sunt acceptabile.

Testarea particulelor magnetice (MPT)MPT este utilizat în principal pentru detectarea defectelor de suprafață și de suprafață apropiată în materiale feromagnetice, cum ar fi oțelul aliat al plăcii de treaptă. Un câmp magnetic este aplicat plăcii de treaptă, iar particulele magnetice sunt răspândite pe suprafață. Orice defect va determina acumularea particulelor magnetice, indicând prezența și locația defectului. Fisurile de suprafață mai lungi de 0,5 mm sunt considerate inacceptabile.

Verificarea asamblăriiPlaca în treaptă este asamblată împreună cu alte componente ale concasorului conic, cum ar fi arborele principal și conul mobil, într-o configurație de testare. Ansamblul este verificat pentru a asigura o potrivire și o aliniere corectă. De exemplu, placa în treaptă trebuie să se potrivească lin pe arborele principal, fără nicio blocare, iar șuruburile de montare trebuie să poată fi strânse la cuplul specificat fără probleme.

Simulare performanțăComponentele concasorului conic asamblate, împreună cu placa în trepte, sunt supuse unor teste de simulare a performanței. Aceste teste pot include funcționarea concasorului la sarcină redusă pentru o anumită perioadă de timp pentru a verifica dacă există vibrații anormale, zgomote sau uzură excesivă. Dacă în timpul testelor de simulare se detectează probleme de performanță, placa în trepte poate necesita reevaluare sau înlocuire.