Suport structuralPreia greutatea tuturor componentelor superioare, inclusiv cadrul principal, bucșa excentrică, conul mobil și contrabătătorul, precum și încărcările dinamice generate în timpul concasării (până la zeci de mii de kilonewtoni).
Distribuția sarciniiTransmiterea sarcinilor statice și dinamice către fundația concasorului, asigurând o funcționare stabilă și prevenind vibrațiile excesive.
Carcasă de componenteÎnchiderea și poziționarea pieselor critice, cum ar fi rulmentul axial, soclul arborelui principal și sistemul de lubrifiere, menținând alinierea și funcționalitatea acestora.
Protecție împotriva contaminăriiAcționează ca o barieră pentru a preveni pătrunderea prafului, a particulelor de minereu și a umezelii în componentele interne, reducând uzura și prelungind durata de viață.
Corpul cadruluiO structură dintr-o singură piesă din oțel turnat sau fontă ductilă, cu un profil exterior cilindric sau conic, cu o greutate tipică cuprinsă între 500 kg și 5 tone, în funcție de dimensiunea concasorului. Grosimea peretelui său variază între 20 și 50 mm, cu nervuri ranforsate în zonele supuse solicitărilor mari.
Scaunul rulmentului axialO adâncitură sau flanșă prelucrată în partea superioară a cadrului care găzduiește rulmentul axial, cu o planeitate precisă (≤0,05 mm/m) pentru a asigura o distribuție corectă a sarcinii.
Suport pentru soclul arborelui principalUn alezaj central sau o cavitate cilindrică care fixează soclul arborelui principal, cu toleranță dimensională IT7 pentru a menține concentricitatea cu arborele principal.
nervuri de armareNervuri radiale/axiale interne sau externe care sporesc rigiditatea fără greutate excesivă, poziționate pentru a rezista la încovoiere și solicitări de torsiune.
Canale de lubrifiere și răcirePasaje forate sau turnate care se conectează la sistemul de lubrifiere, furnizând ulei la rulmentul axial și la soclul arborelui principal și, în unele modele, la canale de apă de răcire pentru disiparea căldurii.
Flanșă de montare a fundațieiO flanșă radială la bază cu găuri pentru șuruburi (de obicei 8-24 găuri) pentru fixarea cadrului pe fundația de beton. Flanșa are o toleranță de planeitate ≤0,1 mm/m pentru a asigura o distribuție uniformă a încărcării.
Uși de acces/orificii de inspecțiePanouri sau capace detașabile care permit accesul pentru întreținere la componentele interne (de exemplu, rulment axial, conducte de lubrifiere) fără a dezasambla întregul cadru.
Suprafețe de etanșareSuprafețe prelucrate care interacționează cu cadrul superior sau cu inelul de reglare, prevăzute cu garnituri sau inele O pentru a preveni scurgerile de material și contaminarea.
Selecția materialelor:
Oțel turnat (ZG270-500)Preferat pentru concasoare mari datorită rezistenței sale ridicate la tracțiune (≥500 MPa), limitei de curgere (≥270 MPa) și tenacității la impact (≥20 J/cm²). Compoziție chimică: C 0,24–0,32%, Si 0,20–0,60%, Mn 0,50–0,80%.
Fontă ductilă (QT500-7)Utilizat pentru concasoare de dimensiuni medii, oferind o bună turnabilitate și amortizare a vibrațiilor. Rezistență la tracțiune ≥500 MPa, alungire ≥7%.
Crearea de modele:
Un model la scară reală este creat folosind rășină, lemn sau spumă imprimate 3D, replicând profilul exterior al cadrului, nervurile, flanșa de montare și cavitățile interne. Se adaugă adaosuri de contracție (1,5–2,5%) pentru a ține cont de contracția prin răcire.
Turnare:
O matriță de nisip lipită cu rășină este pregătită cu mai multe secțiuni pentru a se adapta complexității cadrului. Miezurile de nisip (lipite cu rășină fenolică) formează elemente interne precum nervuri, canale și găuri. Matrița este acoperită cu o soluție refractară pentru a îmbunătăți finisajul suprafeței.
Topire și turnare:
Pentru oțel turnat: Topit într-un cuptor cu arc electric la 1520–1560°C, cu control strict al sulfului (≤0,04%) și fosforului (≤0,04%) pentru a evita fragilitatea.
Pentru fonta ductilă: Topită într-un cubil sau cuptor cu inducție la 1400–1450°C, cu adăugare de nodulizatori (magneziu sau ceriu) pentru a transforma grafitul în formă sferică.
Turnarea se efectuează cu ajutorul unui oală de turnare cu un debit controlat (100–300 kg/s) pentru a asigura umplerea completă a matriței, reducând la minimum porozitatea și închiderile la rece.
Tratament termic:
Oţel turnatNormalizat la 850–900°C timp de 4–6 ore, apoi răcit cu aer pentru a rafina structura granulelor și a reduce tensiunea internă.
Fontă ductilăRecoaptă la 850–900°C timp de 2–4 ore pentru eliminarea carburilor, urmată de răcire lentă pentru îmbunătățirea prelucrabilității.
Prelucrare brută:
Cadrul turnat este montat pe o freză CNC cu portal sau pe un strung vertical pentru a prelucra flanșa de fundație, suprafețele exterioare și marginile orificiilor de acces, lăsând o adaos de finisare de 5-10 mm. Dimensiunile cheie (de exemplu, diametrul flanșei) sunt controlate la ±1 mm.
Prelucrarea de precizie a caracteristicilor critice:
Scaunul rulmentului axialPrelucrare finală cu o mașină de rectificat CNC pentru a obține planeitate (≤0,05 mm/m) și rugozitate suprafeței Ra1,6 μm, asigurând o așezare corespunzătoare a rulmentului axial.
Suport pentru soclul arborelui principalAlezat și honuit la toleranță dimensională IT7 (de exemplu, φ300H7) și cilindricitate ≤0,02 mm, menținând concentricitatea cu scaunul rulmentului axial (coaxialitate ≤0,1 mm).
Flanșă de fundațiePrelucrată la planitate (≤0,1 mm/m) și perpendicularitate față de axa cadrului (≤0,2 mm/100 mm) folosind o freză CNC. Găurile pentru șuruburi sunt găurite și filetate la toleranță clasa 6H, cu o precizie de poziționare (±0,5 mm).
Prelucrarea canalelor și a portului:
Canalele de lubrifiere și răcire sunt găurite cu ajutorul unor mașini CNC de găurit adânc, cu toleranță la diametru (±0,5 mm) și precizie de poziționare (±1 mm) pentru a asigura alinierea cu componentele conectate.
Orificiile de inspecție și ușile de acces sunt prelucrate mecanic pentru a asigura o potrivire corectă cu garniturile, prevenind scurgerile.
Tratament de suprafață:
Suprafețele prelucrate (de exemplu, scaunul rulmentului axial, suportul soclului) sunt lustruite la Ra1,6 μm pentru a reduce frecarea și a îmbunătăți îmbinarea componentelor.
Suprafețele exterioare sunt curățate prin sablare și vopsite cu grund epoxidic (80–100 μm) și strat de acoperire (60–80 μm) pentru a rezista la coroziune în medii exterioare sau cu praf.
Testarea materialelor:
Analiza compoziției chimice (spectrometrie) verifică conformitatea cu standardele pentru oțelul turnat (ZG270-500) sau fonta ductilă (QT500-7).
Testarea la tracțiune pe probe turnate confirmă proprietățile mecanice (de exemplu, oțel turnat: rezistență la tracțiune ≥500 MPa, alungire ≥15%).
Verificări ale preciziei dimensionale:
O mașină de măsurat în coordonate (CMM) inspectează dimensiunile critice: planeitatea scaunului rulmentului axial, diametrul suportului soclului și pozițiile găurilor șuruburilor flanșei.
Scanarea laser verifică dacă geometria generală corespunde cu modelul CAD, asigurând compatibilitatea cu componentele superioare.
Testarea integrității structurale:
Testarea cu ultrasunete (UT) detectează defecte interne (de exemplu, pori de contracție, fisuri) în zone supuse unor solicitări mari, cum ar fi nervurile și flanșele, defectele de >φ5 mm fiind respinse.
Testarea cu particule magnetice (MPT) verifică existența fisurilor de suprafață în elementele prelucrate (de exemplu, găuri de șuruburi, marginile scaunelor rulmenților), cu defecte liniare de >2 mm care duc la respingere.
Testarea performanței mecanice:
Testarea la presiune a canalelor de răcire/lubrifiere (la 1,5× presiunea de funcționare) asigură absența scurgerilor.
Testarea la sarcină implică aplicarea unor sarcini statice simulate (120% din greutatea nominală) pe cadru, deformarea fiind măsurată cu ajutorul unor tensometre (limită: ≤0,1 mm/m).
Validarea asamblării:
Asamblarea de probă cu rulmentul axial, soclul arborelui principal și șuruburile de fundație verifică potrivirea corectă: componentele se așează în siguranță, fără blocare, iar toleranțele de aliniere sunt menținute.