Cadru superiorO structură cilindrică din oțel turnat (ZG270-500) cu o flanșă în partea superioară pentru conectarea buncărului de alimentare. Peretele său interior este prelucrat pentru a se potrivi cu căptușeala conului fix, iar nervurile radiale de ranforsare (grosime 40–100 mm) sporesc rigiditatea împotriva forțelor de strivire.
Cadru inferiorO bază din oțel turnat pentru sarcini mari (ZG35CrMo) care adăpostește bucșa excentrică a arborelui, rulmentul arborelui principal și cilindrii hidraulici. Este fixată pe fundație cu șuruburi de ancorare (M30–M60) și are pasaje interne de ulei pentru lubrifiere.
Con în mișcareCompus dintr-un corp conic forjat din 42CrMo și o căptușeală din fontă cu conținut ridicat de crom (Cr20). Corpul conic are o bază sferică care se potrivește cu rulmentul sferic al arborelui principal, permițând o oscilație flexibilă. Căptușeala este fixată prin turnare din aliaj de zinc pentru a asigura un contact strâns, cu o grosime a stratului rezistent la uzură de 30–80 mm.
Con fix (concav)O căptușeală inelară segmentată (3–6 segmente) din Cr20 sau ZGMn13, montată pe cadrul superior. Profilul cavității fiecărui segment (unghi 18°–25°) este optimizat pentru cerințe specifice privind dimensiunea particulelor, cu structuri interconectate pentru a preveni scurgerile de material.
Manșon excentric al arboreluiUn manșon din oțel turnat (ZG35CrMo) cu o excentricitate de 10–30 mm, care acționează oscilația arborelui principal. Este echipat cu o roată dințată conică mare (20CrMnTi, carburată și călită) și montat pe rulmenți sferici cu role.
Pereche de angrenaje coniceAngrenajul conic mic (montat pe arborele de intrare) și angrenajul conic mare transmit puterea de la motor, cu un raport de transmisie de 1:4–1:6.
Motor și transmisie prin curea trapezoidalăUn motor cu frecvență variabilă (160–630 kW) conectat la arborele de intrare prin curele trapezoidale, cu o viteză a fuliei de 980–1480 rpm.
Unitate de reglare hidraulică6–12 cilindri hidraulici (presiune de lucru 16–25 MPa) din jurul cadrului inferior ajustează orificiul de refulare (5–50 mm) prin ridicarea/coborârea conului fix. Senzorii de poziție asigură precizia (±0,1 mm).
Sistem de siguranțăProtecție la suprasarcină prin intermediul supapelor de suprapresiune. Când pătrund materiale necontestatabile, cilindrii se retrag pentru a extinde orificiul de refulare, a elimina corpurile străine și se resetează automat.
Cabinet de control inteligentSistem bazat pe PLC care monitorizează temperatura, presiunea și puterea, cu funcții de operare de la distanță și diagnosticare a defecțiunilor.
Lubrifiere cu ulei subțireUn sistem independent cu pompe duble, răcitoare și filtre, care circulă ulei ISO VG 46 către rulmenți și angrenaje la 0,2–0,4 MPa, menținând temperatura <55°C.
Structură rezistentă la prafGarniturile labirintice + garniturile de ulei + purjarea aerului (0,3–0,5 MPa) previn pătrunderea prafului, cu opțiune de pulverizare cu apă pentru medii cu mult praf.
Crearea de modeleModele de rășină imprimate 3D la scară reală, cu toleranțe de contracție (1,2–1,5%), inclusiv detalii despre nervuri și pasaje de ulei.
TurnareMatrițe din nisip ligat cu rășină, cu acoperire de zirconiu (grosime 0,2–0,3 mm) pentru finisarea suprafeței. Miezurile formează cavități interne.
Topire și turnare:
ZG270-500: Topit într-un cuptor cu inducție la 1520–1560°C, turnat la 1480–1520°C sub vid pentru a reduce porozitatea.
ZG35CrMo: Aliat cu Cr (0,8–1,2%) și Mo (0,2–0,3%), turnat la 1500–1540°C.
Tratament termicNormalizare (880–920°C, răcire cu aer) + revenire (550–600°C) pentru a obține HB 180–220, ameliorând tensiunea internă.
TurnareTurnare a carcasei cu liant din rășină fenolică pentru precizie (±0,1 mm pe alezajul excentric).
Turnare și tratament termicTurnat la 1500–1540°C, apoi călit (850°C, răcit cu ulei) + revenit (580°C) pentru a obține HB 220–260 și o rezistență la tracțiune ≥785 MPa.
ForjareȚagle încălzite la 1150–1200°C, răsturnate și forjate în formă conică cu bază sferică, asigurând alinierea fluxului de fibre.
Tratament termicCălit (840°C, răcit cu apă) + revenit (560°C) pentru a atinge HRC 28–32, rezistență la tracțiune ≥900 MPa.
Prelucrare brutăFrezare CNC pentru modelarea flanșelor și nervurilor, lăsând o adaos de 2–3 mm. Mașinile de găurit creează scaune pentru rulmenți (toleranță IT7).
Prelucrare de precizieRectificarea suprafețelor flanșelor până la Ra1,6 μm, planitate ≤0,1 mm/m. Găurire/filetare găuri de șuruburi (M30–M60, clasa 6H) cu precizie de poziționare ±0,1 mm.
CotiturăStrung CNC pentru diametrul exterior și alezajul excentric (IT8), lăsând o adaos de rectificare de 0,5 mm.
MăcinareDiametru exterior și alezaj rectificate conform IT6, Ra0,8 μm. Perpendicularitatea suprafeței de montare a roții dințate ≤0,02 mm/100 mm.
FrezareCentrele de prelucrare CNC modelează suprafața conică (toleranță ±0,05°) și baza sferică (Ra3,2 μm).
Suprafața de montare a căptușeliiPrelucrată la o planeitate ≤0,1 mm/m pentru lipirea aliajelor de zinc.
Testarea materialelor:
Analiza spectrometrică verifică compoziția chimică (de exemplu, ZG35CrMo: C 0,32–0,40%).
Testele de tracțiune/impact confirmă proprietățile mecanice (42CrMo: energie de impact ≥60 J/cm²).
Inspecție dimensională:
CMM verifică dimensiunile critice (excentricitate, unghiul conului) cu o toleranță de ±0,05 mm.
Scanarea laser validează designul de potrivire a profilului cavității.
NDT:
UT detectează defecte interne în piese turnate (defecte >φ3 mm respinse).
MPT inspectează piesele forjate pentru fisuri superficiale (>1 mm respinse).
Testarea performanței:
Echilibrare dinamică (grad G2.5) pentru ansambluri de rotor.
Test de sarcină de 48 de ore cu granit: monitorizate capacitatea, dimensiunea particulelor și uzura căptușelii.
Pregătirea fundațieiFundație din beton (grad C30) cu șuruburi de ancorare încorporate, nivelare ≤0,1 mm/m, întărită timp de 28 de zile.
Instalarea cadrului inferiorRidicat la fundație, nivelat cu șaibe, șuruburile de ancorare pre-strânse (cuplu de 30%).
Ansamblu manșon excentric și arbore principalBucșon excentric instalat în cadrul inferior, arborele principal introdus în bucșă, rulmenții lubrifiați.
Instalare con mobilRidicat și cuplat cu arborele principal, aliaj de zinc turnat între corpul conului și căptușeală (temperatură 450–500°C).
Montare pe cadrul superior și conul fixCadrul superior prins cu șuruburi de cadrul inferior, segmentele conice fixe instalate cu garnituri, strânse secvențial.
Conectarea sistemului hidraulic și de lubrifiereȚevile curățate (curățenia uleiului NAS 8), furtunurile conectate, testate la presiune (1,5× presiunea de lucru).
Punere în funcțiuneTest de sarcină (2 ore) pentru verificarea rotației și a zgomotului, apoi test de sarcină (8 ore) cu material, ajustând orificiul de refulare la dimensiunea proiectată.