50-65MK-Ⅱ Eix principal de la trituradora giratòria

El nostre client, The Three Gorges, que té 2 jocs de trituradores giratòries 50-65MK-Ⅱ. Aquest model es va posar en funcionament l'agost de 1999. Després de l'operació, totes les unitats van respondre amb normalitat. I a causa de la seva gran proporció de trituració i alta productivitat, s'ha convertit en l'equip principal per al processament de sorra i pedra artificial en aquest projecte. No obstant això, un dels eixos principals de la trituradora es va trencar durant l'operació de trituració fins al 14 de novembre de 2001. El temps de funcionament teòric era només de dos anys i tres mesos. Tanmateix, l'estat de producció real del departament de projectes és que s'utilitzen dos tipus d'equips alhora. Mai dos han córrer junts. Per tant, un temps de funcionament teòric més realista hauria de ser superior a un any. Tot i que segons el contracte, el període de garantia del compromís de l'eix principal de la fàbrica és de 18 mesos, i el departament de projectes de gres de Xia'anxi de les Tres Gorges també s'ha enredat amb el representant de la fàbrica de l'empresa Svedala durant més de 2 mesos segons el contracte, però el El motiu final és suficient i no s'ha pogut obtenir la compensació de la fàbrica. De fet, segons l'ús de molts tipus de màquines similars a casa i a l'estranger i la remodelació original del dispositiu de la fàbrica, l'eix principal no es pot trencar en un període de temps tan curt. És obvi i fàcil de veure que l'eix principal està fracturat anormalment. En aquesta època, també va ser en el moment màxim de l'abocament de formigó de la presa de les Tres Gorges. Després que l'eix principal d'aquest trencador es va trencar, l'estat de l'altre també ens va fer preocupar. En cas que l'altre tingui la mateixa situació en un curt període de temps, els resultats simplement no s'atreveixen a imaginar. Com que el preu d'importació de l'eix principal arriba als 2,3 milions de iuans i el període de lliurament també és més llarg (el més ràpid és de 6 mesos). A més dels defectes de disseny del propi eix principal, el departament de projectes va rebutjar el pla d'importació de l'eix principal, va decidir estudiar la capacitat tècnica de l'organització a Malàisia i provar la possibilitat de la seva producció nacional.
En el posterior desmantellament i inspecció, vam trobar que la part fracturada de l'eix principal es va produir a la zona de transició de l'arc del diàmetre de l'eix superior Φ489 al diàmetre de l'eix Φ630, i aquesta àrea de transició era originalment un lloc on s'hauria de fer l'estrès. relativament concentrat. En prendre una mostra de la fractura i analitzar-la mitjançant microscòpia electrònica d'escaneig, la superfície de fractura és la fractura per fatiga causada perquè l'eix principal arriba al temps efectiu per al seu ús, en lloc de la fractura fràgil causada per la força externa. Després de la nostra anàlisi i demostració completa, vam arribar a la conclusió que aquest model és una modificació del trencador rotatiu tipus 42-50. Excepte l'extensió de l'eix principal i l'augment del diàmetre d'alimentació, la resta de posicions no s'han modificat en conseqüència. Per tant, a causa de l'augment del diàmetre de l'alimentació, la proporció de trituració de la màquina és més gran que la del tipus 42-50. Per tant, s'ha augmentat la força de trituració suportada per l'eix principal, però el diàmetre de l'eix principal no s'ha augmentat en conseqüència. Al mateix temps, a mesura que s'allarga la longitud de l'eix principal, els moments de flexió fins als quals s'augmenta el punt trencat de l'eix principal s'incrementen corresponentment. A partir de la situació real del moviment trencat, l'àrea de transició d'arc de l'eix principal és l'àrea on el moment de flexió de l'eix és més gran i l'àrea on la tensió es concentra relativament. Per tant, també és la zona més feble de tot l'eix principal. Si l'eix principal es trenca a causa de la incapacitat de suportar forces externes, la zona esquerdada hauria d'estar a la zona feble. Vegeu la imatge següent:

Després de trobar el motiu principal de la fractura de l'eix principal, vam començar a estudiar com reduir la probabilitat de trencament de l'eix principal. Per evitar la fractura de l'eix principal, a més de controlar el diàmetre de l'alimentació de la matèria primera, augmentar la resistència a la flexió de l'eix principal i reduir el coeficient de concentració de tensió de l'eix principal que travessa la zona de l'arc són dues vies molt efectives. Per augmentar la resistència a la flexió de l'eix principal, en el cas en què la longitud de l'eix principal no es pot canviar, cal augmentar la mida del diàmetre de l'eix superior i el radi de l'arc de transició. Tanmateix, augmentar la mida del diàmetre de l'eix superior de l'eix principal comportarà una sèrie de problemes de muntatge d'altres peces relacionades, que en realitat no funcionaran. Per tant, és més factible augmentar la mida de la cantonada arrodonida de l'arc de transició. I per reduir els coeficients en el conjunt d'esforços de l'eix principal només es pot fer a la mida del filet d'arc de transició. Teòricament, podeu millorar el coeficient de centralització de l'esforç de l'eix principal augmentant la mida del filet de l'arc de creuament. Només pots saber si pots millorar-lo mitjançant càlculs detallats; augmentar la força de l'àrea de l'arc de creuament de l'eix principal i reduir la tensió a la superfície. I mitjançant els nostres càlculs detallats, hem determinat que podem augmentar la mida de l'arc d'encreuament de l'eix principal de R160 mm a R285 mm, sense afectar el muntatge d'altres peces. Com que la relació r / d = 160/489 = 0,32> 0,25 de la dimensió original del filet d'arc rodó r amb el diàmetre de l'eix d'extrem petit d de l'eix principal, se sap del Manual de disseny mecànic que quan r / d és més gran de 0,25 Simplement augmentar la mida del filet de l'arc de transició ja no pot reduir el coeficient de tensió de l'osca de fatiga en aquesta àrea. Per tant, l'augment de la mida de la cantonada de l'arc de transició no ha canviat la situació de la tensió establerta a la zona. Tanmateix, augmentant la mida de la cantonada arrodonida de l'arc d'encreuament, es pot augmentar la mida de la secció transversal radial de l'eix principal. Per tant, es pot millorar la resistència a la flexió de l'eix principal. I augmentant la força i la precisió superficial de la zona d'encreuament de l'arc de l'eix principal, també es pot reduir la concentració d'estrès a la zona. D'aquesta manera, es pot millorar la resistència a la flexió de la zona d'encreuament de l'arc de l'eix principal, reduint així la probabilitat de fractura en aquesta zona.
Per tant, hem decidit augmentar la mida de la cantonada arrodonida de l'arc d'encreuament de l'eix principal a R285 mm per tal de millorar la força de flexió i la concentració de tensió a l'àrea de l'arc de creuament de l'eix principal i, al mateix temps, augmentar la precisió de l'eix principal. àrea d'arc de creuament.
És fàcil veure que augmentar la mida de l'eix principal que travessa el filet d'arc sens dubte augmentarà la resistència a la flexió de l'eix principal, de manera que s'omet el càlcul de verificació detallat d'aquest article.
A més, per evitar que l'eix principal s'esquerdi, també es pot aconseguir canviant el material de l'eix principal per millorar les propietats mecàniques generals de l'eix principal, per tal d'aconseguir el propòsit de millorar i millorar la duresa general de l'eix principal. la resistència a la flexió de l'eix principal. A continuació, podem realitzar anàlisis i experiments de mostres sobre el material i les propietats mecàniques de l'eix principal fracturat i comparar-los amb les propietats mecàniques dels acers estructurals d'aliatge de diferents marques del país per trobar materials amb un rendiment cada cop millor. Si es pot trobar, les condicions per a la producció del país de l'eix principal estaran bàsicament al seu lloc.

Selecció del material de l'eix principal de la trituradora giratòria

Mitjançant la presa de mostres i l'anàlisi química, els components químics principals són els següents:

Després de comprovar el "Manual de disseny mecànic" i comparar-lo amb els nostres graus d'acer estructural d'aliatge domèstic, la seva composició química és similar a 40CrMnMo.

Mitjançant el mostreig i la realització de proves de rendiment mecànic, les propietats mecàniques reals d'aquest eix principal de la trituradora giratòria són les següents:

Després de revisar el "Manual de disseny mecànic" i consultar els fabricants nacionals rellevants, hi ha principalment quatre tipus de materials utilitzats en els principals eixos de trituradores i ascensors al nostre país. Aquests són: 20CrNiMo, 40CrNiMoA, 40CrMnMo, 42CrMo. Tenen les mateixes propietats mecàniques que el 42CrMo.

20CrNiMo té millors propietats de forja i tractament tèrmic. Quan s'utilitzen processos de cementació i trempada, pot tenir les característiques de bona tenacitat, alta resistència i resistència al desgast de la unió amb el coixinet. Els trencadors rotatius de tipus petit són millors per utilitzar. S'han d'utilitzar molt poques vegades en trencadors rotatius de gran mida. En particular, aquest tipus d'estructura amb un casquet a l'extrem superior no requereix necessàriament l'ús de processos de cementació i trempada.
40CrMnMo es pot aplicar als eixos principals de grans trencadors i ascensors. Té una bona tempabilitat, alta resistència i duresa. Si pot complir els estàndards de rendiment, hauria de ser una bona opció. No obstant això, aquest material és extremadament sensible a l'hidrogen i genera fàcilment fragilitat per hidrogen, és a dir, taques blanques. És extremadament difícil de controlar en el procés de producció, per la qual cosa s'utilitza rarament;
42CrMo s'utilitza àmpliament en els eixos principals de grans trencadors i ascensors. Té una gran resistència i una bona tenacitat. Es pot utilitzar per fer l'eix principal del trencador, però la seva duresa és lleugerament inferior a 40CrNiMoA;
40CrNiMoA també s'utilitza àmpliament en els eixos principals de grans trencadors i ascensors. Té una bona tempabilitat, alta resistència i duresa. Les propietats mecàniques principals són millors que l'eix del trencador original. I el seu procés de producció és madur i el rendiment mecànic és estable. Hauria de ser molt correcte substituir el material de l'eix original.
Per tant, després de l'anàlisi i comparació esmentades anteriorment, i de consultar els experts rellevants, finalment vam triar 40CrNiMoA com a material del país principal.

Mr. Nick Sun     [email protected]