Peretele posterior, o componentă cheie portantă în concasoarele cu fălci, susține scaunul plăcii articulate și rezistă forțelor de impact de la maxilarul pivotant prin intermediul plăcii articulate. Construit din ZG35SiMn/Q355D, acesta cuprinde o placă principală de perete, elemente de montare a scaunului articulat (adâncitură/boșaj cu seturi de șuruburi), nervuri de ranforsare și structuri auxiliare (găuri de inspecție, urechi de ridicare).
Fabricația implică turnarea oțelului turnat (turnare la 1500–1540°C) cu normalizare+revenire, urmată de prelucrare de precizie (planeitatea scaunului basculant ≤0,08 mm/m) și acoperirea suprafeței. Controlul calității include MT/UT pentru defecte, teste mecanice (rezistență la tracțiune ≥550 MPa) și încercări statice de sarcină (1,5× sarcina nominală, deformare ≤0,1 mm/m).
Cu o durată de viață de 4-6 ani, asigură o transmitere stabilă a forței și rigiditate a concasorului printr-un design robust și un control strict al procesului.
Introducere detaliată a componentei peretelui posterior al concasoarelor cu fălci
Peretele posterior este o componentă portantă critică în spatele cadrului unui concasor cu fălci, care lucrează împreună cu peretele frontal și pereții laterali pentru a forma structura cadrului închis. Funcțiile sale principale includ susținerea scaunului plăcii de articulație, rezistența la forțele de impact invers transmise de maxilarul oscilant prin intermediul plăcii de articulație și definirea limitei posterioare a camerei de concasare pentru a preveni scurgerea materialului din spate. Rezistența structurală și stabilitatea peretelui posterior afectează direct eficiența transmiterii forței și rigiditatea generală a concasorului, ceea ce îl face esențial pentru asigurarea unei funcționări stabile pe termen lung.
I. Compoziția și structura peretelui posterior
Proiectat pentru a se potrivi tipului de cadru (integral sau divizat) și caracteristicilor de sarcină, peretele posterior este clasificat în tipuri cu placă dreaptă (dimensiuni mici/medii) și cu ranforsare cu arc (dimensiuni mari), în funcție de specificațiile concasorului. Principalele componente și caracteristici structurale sunt următoarele:
Placă principală de perete Partea portantă centrală, formată ca o placă verticală sau ușor înclinată (modelele mari se înclină înapoi cu 3°–5° pentru a optimiza fluxul forței). Grosimea variază de la 40 mm (modelul mic) la 120 mm (modelul mare). Este fabricată din oțel turnat de înaltă rezistență (ZG35SiMn) sau oțel structural slab aliat (Q355D) cu o duritate superficială de ≥220 HBW pentru a rezista la sarcinile ciclice de impact de la placa basculantă. Partea superioară se conectează la placa superioară a cadrului, iar partea inferioară este sudată sau fixată cu șuruburi la placa de bază, formând o cale completă de transmitere a forței.
Structura de montare a scaunului cu placă basculantă
Pauză/ȘefO adâncitură (adâncime de 10–30 mm) sau un proeminență (înălțime de 5–15 mm) care se potrivește cu suportul plăcii de articulație este proiectată în mijlocul plăcii de perete principale (aliniată cu suportul articulației fălcii pivotante). Perpendicularitatea dintre centrul adânciturii/proeminenței și suprafața de montare fixă a fălcii peretelui frontal trebuie să fie ≤0,1 mm/100 mm pentru a asigura alinierea direcției forței plăcii de articulație cu axa forței de strivire.
Matrice de găuri pentru șuruburi4–8 găuri pentru șuruburi (M24–M48) distribuite circumferențial sunt prelucrate în jurul adânciturii/boșajului cu o toleranță de poziție de ±0,3 mm. Șuruburi de înaltă rezistență (gradul 10.9) fixează scaunul plăcii de articulație pentru a preveni deplasarea sub sarcini de impact.
nervuri de armare
Coaste transversaleNervurile transversale în formă de T sau I sunt sudate sau turnate pe partea exterioară (partea camerei fără strivire) a plăcii de perete principal la intervale de 300–500 mm. Înălțimea lor este de 2–3 ori grosimea peretelui pentru a spori rezistența la forfecare.
Cadru de armare perimetralăUn cadru de armare dreptunghiular (grosime de 15–30 mm) este sudat la margini, conectând placa principală de perete de placa superioară, placa de bază și pereții laterali, dispersând concentrarea de tensiuni pentru a evita fisurarea marginilor.
Structuri auxiliare
Gaură de inspecțieÎn mijlocul pereților posteriori mari este prevăzută o gaură de inspecție circulară sau dreptunghiulară (diametru/lungime laterală 150–300 mm) cu capac detașabil pentru verificarea uzurii plăcii basculante și a stării interne a camerei. Marginile găurilor sunt rotunjite (R≥10 mm) pentru a preveni concentrarea tensiunilor.
Urechi de ridicareInelele de ridicare (grosime de 20–40 mm) cu găuri cu diametrul de 30–80 mm sunt sudate pe partea superioară sau pe laterale pentru manipulare și instalare. Sudurile dintre inele și placa de perete sunt supuse unor teste nedistructive.
II. Procesul de turnare a peretelui posterior (exemplu de oțel turnat)
Pregătirea matriței de nisip și a modelului
Se utilizează matrițe auto-întăritoare din nisip de rășină. Modelele din spumă pierdută (mici/medii) sau modelele din lemn (mari) sunt fabricate din modele 3D cu o adaos de contracție de 2,5%–3% (contracție liniară din oțel turnat: 2,2%–2,8%).
Miezuri de nisip de înaltă precizie sunt utilizate pentru zonele critice (cavitatea scaunului basculant, periferia găurilor de șuruburi). Suprafețele miezurilor sunt acoperite cu vopsea ceramică (grosime de 1–1,5 mm) și coapte (150°C timp de 3 ore) pentru a forma un strat de înaltă rezistență care asigură precizia dimensională.
Topire și turnare
Oțelul uzat și aliajele de înaltă calitate sunt topite într-un cuptor cu inducție de frecvență intermediară la 1540–1580°C. Compoziția este ajustată (ZG35SiMn: C 0,32%–0,40%, Si 1,1%–1,4%, Mn 1,1%–1,4%) și rafinată într-un cuptor cu flux scăzut de căldură (LF) pentru a îndepărta gazele și incluziunile, atingând o puritate ≥99,95%.
Se utilizează un sistem de umplere în trepte, cu turnare simultană din ambele părți inferioare. Temperatura de turnare este de 1500–1540°C, iar timpul este de 10–30 de minute (în funcție de greutate: 800–8000 kg) pentru a asigura o umplere lină și a evita încorporarea zgurii.
Scuturare și tratament termic
Piesele turnate sunt dezumflate după răcire sub 200°C. Coloanele verticale sunt tăiate mecanic și șlefuite la nivel, cu îndepărtarea aderenței nisipului și a bavurilor.
Normalizare + revenire: Încălzire la 880–920°C timp de 2–3 ore, răcire cu aer, apoi revenire la 550–600°C timp de 4–5 ore și răcire cu aer. Aceasta omogenizează structura (perlită + ferită) la 220–260 HBW cu o rezistență la impact ≥30 J/cm².
III. Procesul de prelucrare a peretelui posterior
Prelucrare brută
Folosind partea interioară (orientată spre camera de concasare) ca referință, suprafața exterioară și suprafețele de conectare perimetrale sunt frezate brut pe o freză portală, lăsând o adaos de finisare de 3-5 mm. Planeitatea suprafeței exterioare ≤1 mm/m; perpendicularitatea față de placa de bază ≤0,5 mm/100 mm.
Locașul scaunului articulat este frezat brut pe o freză verticală cu 2-3 mm mai adânc decât cel proiectat, cu o abatere centrală față de linia centrală a plăcii de perete ≤1 mm.
Semi-finisare și detensionare
Suprafețele sunt semifinisate (adaos de 1–2 mm), iar găurile pentru șuruburi sunt perforate (supradimensionat cu 1–2 mm). Îmbătrânirea termică (250–300°C timp de 6 ore) ameliorează stresul de prelucrare.
Prelucrare de finisare
Suprafață de montare a scaunului basculant: găurită și frezată CNC la o planitate ≤0,08 mm/m, Ra ≤3,2 μm și paralelism cu suprafața fixă a fălcii peretelui frontal ≤0,15 mm/m.
Găuri și filetare pentru șuruburi: Găurite cu precizie pe o mașină de găurit în coordonate și filetate la precizia de filet 6H. Toleranța de poziționare dintre găurile pentru șuruburi și centrul adânciturii ≤0,2 mm.
Găuri de inspecție și ridicare: Găurile de inspecție sunt tăiate cu plasmă și găurite (toleranță H12) cu muchii rotunjite (R5–R10). Găurile de ridicare sunt găurite la toleranța H11 cu manșoane filetate (mari) sau ranforsate (mici/medii).
Tratarea suprafețelor și asamblarea
Suprafețele neprelucrate sunt sablate (Sa2.5) și acoperite cu grund epoxidic (60–80 μm) și strat superior poliuretanic (40–60 μm). Suprafețele prelucrate sunt tratate cu ulei anticoroziv (gravitate mare) sau galvanizate (gravitate mică/medie).
Asamblare de probă cu cadrul: Se verifică potrivirea cu pereții laterali (distanță ≤0,3 mm) și se marchează pozițiile găurilor șuruburilor pentru a asigura strângerea cadrului.
IV. Controlul calității peretelui posterior
Calitatea turnării
Inspecție vizuală: Fără fisuri, contracții sau erori de rulare. Testarea 100% cu particule magnetice (MT) pe zonele scaunelor articulate garantează absența fisurilor la suprafață/sub suprafață (lungime ≤0,3 mm).
Calitate internă: Testarea cu ultrasunete (UT) pentru pereți posteriori mari (>3000 kg) acoperă întreaga grosime, fără defecte ≥φ4 mm în ≥95% din suprafață.
Precizie dimensională
Mașinile de măsurat în coordonate verifică planeitatea, toleranța pozițională și perpendicularitatea suprafeței scaunului basculant (toleranță de ±0,1 mm).
Sistemele de urmărire laser verifică liniaritatea (≤0,5 mm/m) și perpendicularitatea (≤0,1 mm/100 mm) pentru a evita erorile de transmitere a forței.
Proprietăți mecanice
Testare la tracțiune: Probele îndeplinesc o rezistență la tracțiune ≥550 MPa, o limită de curgere ≥300 MPa și o alungire ≥18%.
Testare la impact: energie de impact de -20°C ≥27 J (ZG35SiMn) pentru rezistență la temperaturi scăzute.
Asamblare și testare la sarcină
Asamblare de probă cu scaunul basculant: Verifică ajustarea (introducerea calibrului de 0,05 mm ≤10 mm). Strângerea după șurub, modificarea planeității ≤0,05 mm.
Test de sarcină statică: 1,5× sarcina nominală aplicată timp de 1 oră prezintă o deformare ≤0,1 mm/m fără deformare reziduală; pierderea cuplului de strângere a șuruburilor ≤3%.
Cu o durată de viață de 4-6 ani (în funcție de duritatea materialului și de întreținere), peretele posterior asigură o performanță stabilă prin controale stricte de fabricație. Verificările de rutină ale strângerii șuruburilor și ale uzurii suprafeței scaunului articulat (reparații la 1 mm) mențin integritatea transmiterii forței.