50-65MK-Ⅱ Κύριος άξονας περιστροφικού θραυστήρα

Ο πελάτης μας, The Three Gorges, που διαθέτει 2 σετ περιστροφικών θραυστήρων 50-65MK-Ⅱ. Το μοντέλο αυτό τέθηκε σε λειτουργία τον Αύγουστο του 1999. Μετά την επιχείρηση, όλες οι μονάδες ανταποκρίθηκαν κανονικά. Και λόγω της μεγάλης αναλογίας σύνθλιψης και της υψηλής παραγωγικότητας, έχει γίνει ο κύριος εξοπλισμός για την επεξεργασία τεχνητής άμμου και πέτρας σε αυτό το έργο. Ωστόσο, ένας από τους κύριους άξονες του θραυστήρα έσπασε κατά τη διάρκεια της λειτουργίας σύνθλιψης μέχρι τις 14 Νοεμβρίου 2001. Ο θεωρητικός χρόνος λειτουργίας ήταν μόνο δύο χρόνια και τρεις μήνες. Ωστόσο, η πραγματική κατάσταση παραγωγής του τμήματος έργου είναι ότι δύο τύποι εξοπλισμού χρησιμοποιούνται ένας κάθε φορά. Δεν έχουν τρέξει ποτέ δύο μαζί. Επομένως, ένας πιο ρεαλιστικός θεωρητικός χρόνος λειτουργίας θα πρέπει να είναι μεγαλύτερος από ένα έτος. Παρόλο που σύμφωνα με τη σύμβαση, η περίοδος εγγύησης δέσμευσης του κύριου άξονα του εργοστασίου είναι 18 μήνες, και το Τμήμα Έργου Τριών Φαραγγιών Xia'anxi Sandstone έχει επίσης εμπλακεί με τον εργοστασιακό αντιπρόσωπο της Svedala Company για περισσότερους από 2 μήνες βάσει της σύμβασης, αλλά ο τελικός λόγος είναι Επαρκής και δεν κατάφερε να πάρει την αποζημίωση του εργοστασίου. Στην πραγματικότητα, σύμφωνα με τη χρήση πολλών παρόμοιων τύπων μηχανών στο εσωτερικό και στο εξωτερικό και την αρχική αναδιαμόρφωση της συσκευής από το εργοστάσιο, ο κύριος άξονας δεν μπορεί να σπάσει σε τόσο σύντομο χρονικό διάστημα. Είναι προφανές και εύκολο να διαπιστωθεί ότι ο κύριος άξονας είναι ασυνήθιστα σπασμένος. Αυτή την περίοδο ήταν και η ώρα αιχμής της έκχυσης σκυροδέματος του Φράγματος των Τριών Φαραγγιών. Αφού έσπασε ο κύριος άξονας αυτού του διακόπτη, η κατάσταση του άλλου μας έκανε επίσης να ανησυχούμε. Σε περίπτωση που ο άλλος έχει την ίδια κατάσταση σε σύντομο χρονικό διάστημα, τότε τα αποτελέσματα απλά δεν τολμούν να φανταστούν. Επειδή η τιμή εισαγωγής του κύριου άξονα είναι τόσο υψηλή όσο 2,3 εκατομμύρια γιουάν και η περίοδος παράδοσης είναι επίσης μεγαλύτερη (η ταχύτερη είναι 6 μήνες). Εκτός από τα σχεδιαστικά ελαττώματα του ίδιου του κύριου άξονα, το τμήμα έργου απέρριψε το σχέδιο εισαγωγής του κύριου άξονα, αποφάσισε να μελετήσει την τεχνική ικανότητα του οργανισμού στη Μαλαισία και να δοκιμάσει τη δυνατότητα της εθνικής παραγωγής του.
Στην επακόλουθη αποσυναρμολόγηση και επιθεώρηση, διαπιστώσαμε ότι το ραγισμένο τμήμα του κύριου άξονα εμφανίστηκε στην περιοχή μετάβασης τόξου της άνω διαμέτρου άξονα Φ489 στη διάμετρο άξονα Φ630, και αυτή η περιοχή μετάβασης ήταν αρχικά ένα μέρος όπου έπρεπε να ασκηθεί πίεση. σχετικά συγκεντρωμένο. Λαμβάνοντας ένα δείγμα του κατάγματος και αναλύοντάς το με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης, η επιφάνεια του κατάγματος είναι το κάταγμα κόπωσης που προκαλείται από το ότι ο κύριος άξονας έφτασε στον αποτελεσματικό χρόνο χρήσης του, παρά το εύθραυστο κάταγμα που προκαλείται από την εξωτερική δύναμη. Μετά την πλήρη ανάλυση και επίδειξη μας, καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι αυτό το μοντέλο είναι μια τροποποίηση του περιστροφικού διακόπτη τύπου 42-50. Εκτός από την επέκταση του κύριου άξονα και την αύξηση της διαμέτρου τροφοδοσίας, οι υπόλοιπες θέσεις δεν έχουν αλλάξει ανάλογα. Επομένως, λόγω της αύξησης της διαμέτρου της τροφοδοσίας, η αναλογία σύνθλιψης της μηχανής είναι μεγαλύτερη από αυτή του τύπου 42-50. Επομένως, η δύναμη σύνθλιψης που υποστηρίζεται από τον κύριο άξονα έχει αυξηθεί, αλλά η διάμετρος του κύριου άξονα δεν έχει αυξηθεί ανάλογα. Ταυτόχρονα, καθώς επιμηκύνεται το μήκος του κύριου άξονα, αυξάνονται αντίστοιχα οι ροπές κάμψης στις οποίες το σημείο θραύσης του κύριου άξονα αυξάνονται. Από την πραγματική κατάσταση της διακεκομμένης κίνησης, η περιοχή μετάβασης τόξου του κύριου άξονα είναι η περιοχή όπου η ροπή κάμψης του άξονα είναι η μεγαλύτερη και η περιοχή όπου η τάση είναι σχετικά συγκεντρωμένη. Επομένως, είναι επίσης η πιο αδύναμη περιοχή ολόκληρου του κύριου άξονα. Εάν ο κύριος άξονας σπάσει λόγω αδυναμίας αντοχής σε εξωτερικές δυνάμεις, η περιοχή που έχει ραγίσει πρέπει να βρίσκεται στην αδύναμη περιοχή. Δείτε την παρακάτω εικόνα:

Αφού βρήκαμε την κύρια αιτία του σπασίματος του κύριου άξονα, αρχίσαμε να μελετάμε πώς να μειώσουμε την πιθανότητα θραύσης του κύριου άξονα. Για να αποφευχθεί η θραύση του κύριου άξονα, εκτός από τον έλεγχο της διαμέτρου της τροφοδοσίας πρώτης ύλης, η αύξηση της αντοχής κάμψης του κύριου άξονα και η μείωση του συντελεστή συγκέντρωσης τάσης του κύριου άξονα που διασχίζει την περιοχή του τόξου είναι δύο πολύ αποτελεσματικές διαδρομές. Για να αυξηθεί η αντοχή κάμψης του κύριου άξονα, στην περίπτωση που το μήκος του κύριου άξονα δεν μπορεί να αλλάξει, είναι απαραίτητο να αυξηθεί το μέγεθος της διαμέτρου του άνω άξονα και η ακτίνα του τόξου μετάβασης. Ωστόσο, η αύξηση του μεγέθους της διαμέτρου του άνω άξονα του κύριου άξονα θα επιφέρει μια σειρά προβλημάτων συναρμολόγησης άλλων σχετικών εξαρτημάτων, τα οποία στην πραγματικότητα δεν θα λειτουργήσουν. Επομένως, είναι πιο εφικτό να αυξηθεί το μέγεθος της στρογγυλεμένης γωνίας του μεταβατικού τόξου. Και για να μειωθούν οι συντελεστές στο σύνολο τάσεων του κύριου άξονα μπορεί να γίνει μόνο στο μέγεθος φιλέτου μεταβατικού τόξου. Θεωρητικά, μπορείτε να βελτιώσετε τον συντελεστή συγκέντρωσης τάσης του κύριου άξονα αυξάνοντας το μέγεθος του φιλέτου τόξου διασταύρωσης. Μπορείτε να ξέρετε μόνο εάν μπορείτε να το βελτιώσετε με λεπτομερείς υπολογισμούς. αυξήστε την αντοχή του τόξου διέλευσης του κύριου άξονα και μειώστε την πίεση στην επιφάνεια. Και μέσω των λεπτομερών υπολογισμών μας, προσδιορίσαμε ότι μπορούμε να αυξήσουμε το μέγεθος του τόξου διέλευσης του κύριου άξονα από R160mm σε R285mm, χωρίς να επηρεάσουμε τη συναρμολόγηση άλλων εξαρτημάτων. Καθώς ο λόγος r / d = 160/489 = 0,32> 0,25 της αρχικής διάστασης φιλέτου στρογγυλού τόξου r προς τη διάμετρο του άξονα μικρού άκρου d του κύριου άξονα, είναι γνωστό από το Εγχειρίδιο Μηχανικής Σχεδιασμού ότι όταν το r / d είναι μεγαλύτερο από 0,25 Η απλή αύξηση του μεγέθους του φιλέτου του τόξου μετάβασης δεν μπορεί πλέον να μειώσει τον συντελεστή τάσης εγκοπής κόπωσης σε αυτήν την περιοχή. Επομένως, η αύξηση του γωνιακού μεγέθους του μεταβατικού τόξου δεν έχει αλλάξει την κατάσταση της τάσης που έχει καθοριστεί στην περιοχή. Ωστόσο, αυξάνοντας το μέγεθος της στρογγυλεμένης γωνίας του τόξου διέλευσης, το μέγεθος της ακτινικής διατομής του κύριου άξονα μπορεί να αυξηθεί. Επομένως, η αντοχή κάμψης του κύριου άξονα μπορεί να βελτιωθεί. Και αυξάνοντας την αντοχή και την επιφανειακή ακρίβεια της ζώνης διέλευσης τόξου του κύριου άξονα, μπορεί επίσης να μειωθεί η συγκέντρωση τάσεων στη ζώνη. Με αυτόν τον τρόπο, η αντίσταση κάμψης της ζώνης διέλευσης τόξου του κύριου άξονα μπορεί να βελτιωθεί, μειώνοντας έτσι την πιθανότητα θραύσης σε αυτή τη ζώνη.
Ως εκ τούτου, αποφασίσαμε να αυξήσουμε το μέγεθος στρογγυλεμένης γωνίας του τόξου διέλευσης του κύριου άξονα σε R285mm προκειμένου να βελτιώσουμε την αντοχή κάμψης και τη συγκέντρωση τάσης στην περιοχή του τόξου διέλευσης του κύριου άξονα και ταυτόχρονα να αυξήσουμε την ακρίβεια του κύριου άξονα περιοχή διέλευσης τόξου.
Είναι εύκολο να δούμε ότι η αύξηση του μεγέθους του κύριου άξονα που διασχίζει το φιλέτο τόξου θα αυξήσει σίγουρα την αντοχή κάμψης του κύριου άξονα, επομένως ο λεπτομερής υπολογισμός ελέγχου αυτού του άρθρου παραλείπεται.
Επιπλέον, για να αποφευχθεί η ρωγμή του κύριου άξονα, μπορεί επίσης να επιτευχθεί αλλάζοντας το υλικό του κύριου άξονα για να βελτιωθούν οι συνολικές μηχανικές ιδιότητες του κύριου άξονα, έτσι ώστε να επιτευχθεί ο σκοπός της βελτίωσης της συνολικής σκληρότητας και της ενίσχυσης του κύριου άξονα. την αντοχή κάμψης του κύριου άξονα. Στη συνέχεια, μπορούμε να πραγματοποιήσουμε ανάλυση δειγμάτων και πειράματα σχετικά με τις ιδιότητες των υλικών και των μηχανικών ιδιοτήτων του σπασμένου κύριου άξονα και να τις συγκρίνουμε με τις μηχανικές ιδιότητες των κραματοποιημένων δομικών χάλυβων διαφορετικών επωνυμιών στη χώρα για να βρούμε υλικά με καλύτερη και καλύτερη απόδοση. Εάν μπορεί να βρεθεί, τότε βασικά θα υπάρχουν οι προϋποθέσεις για την παραγωγή της χώρας του κύριου άξονα.

Επιλογή υλικού κύριου άξονα περιστροφικού θραυστήρα

Με τη λήψη δειγμάτων και τη χημική ανάλυση, τα κύρια χημικά συστατικά είναι τα ακόλουθα:

Αφού ελέγξουμε το «Εγχειρίδιο Μηχανικού Σχεδιασμού» και το συγκρίνουμε με τις εγχώριες ποιότητες δομικού χάλυβα από κράμα, η χημική του σύνθεση είναι παρόμοια με το 40CrMnMo.

Με τη δειγματοληψία και την εκτέλεση δοκιμών μηχανικής απόδοσης, οι πραγματικές μηχανικές ιδιότητες αυτού του κύριου άξονα περιστροφικού θραυστήρα είναι οι εξής:

Μετά από ανασκόπηση του «Εγχειριδίου Μηχανικής Σχεδιασμού» και διαβούλευση με σχετικούς εγχώριους κατασκευαστές, υπάρχουν κυρίως τέσσερις τύποι υλικών που χρησιμοποιούνται στους κύριους άξονες των τεμαχιστών και των ανελκυστήρων στη χώρα μας. Αυτά είναι: 20CrNiMo, 40CrNiMoA, 40CrMnMo, 42CrMo. Έχουν τις ίδιες μηχανικές ιδιότητες με το 42CrMo.

Το 20CrNiMo έχει καλύτερες ιδιότητες σφυρηλάτησης και θερμικής επεξεργασίας. Όταν χρησιμοποιείτε διαδικασίες ενανθράκωσης και σβέσης, μπορεί να έχει τα χαρακτηριστικά της καλής σκληρότητας, της υψηλής αντοχής και της αντοχής στη φθορά του συνδέσμου με το ρουλεμάν. Περιστροφικοί διακόπτες μικρού τύπου είναι καλύτεροι στη χρήση. Θα πρέπει να χρησιμοποιούνται πολύ σπάνια σε περιστροφικούς διακόπτες μεγάλου μεγέθους. Συγκεκριμένα, αυτός ο τύπος κατασκευής με δακτύλιο στο άνω άκρο δεν απαιτεί απαραίτητα τη χρήση διεργασιών ενανθράκωσης και σβέσης.
Το 40CrMnMo μπορεί να εφαρμοστεί στους κύριους άξονες μεγάλων διακοπτών και ανελκυστήρων. Έχει καλή σκληρότητα, υψηλή αντοχή και σκληρότητα. Εάν μπορεί να πληροί τα πρότυπα απόδοσης, θα πρέπει να είναι μια καλή επιλογή. Ωστόσο, αυτό το υλικό είναι εξαιρετικά ευαίσθητο στο υδρογόνο και δημιουργεί εύκολα ευθραυστότητα υδρογόνου, δηλαδή λευκές κηλίδες. Είναι εξαιρετικά δύσκολο να ελεγχθεί στη διαδικασία παραγωγής, επομένως χρησιμοποιείται σπάνια.
Το 42CrMo χρησιμοποιείται ευρέως στους κύριους άξονες μεγάλων διακοπτών και ανελκυστήρων. Έχει υψηλή αντοχή και καλή σκληρότητα. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή του κύριου άξονα του διακόπτη, αλλά η σκληρότητά του είναι ελαφρώς χαμηλότερη από 40CrNiMoA.
Το 40CrNiMoA χρησιμοποιείται επίσης ευρέως στους κύριους άξονες μεγάλων διακοπτών και ανελκυστήρων. Έχει καλή σκληρότητα, υψηλή αντοχή και σκληρότητα. Οι κύριες μηχανικές ιδιότητες είναι καλύτερες από τον αρχικό άξονα του διακόπτη. Και η διαδικασία παραγωγής του είναι ώριμη και η μηχανική απόδοση είναι σταθερή. Θα πρέπει να είναι πολύ σωστό να αντικαταστήσετε το αρχικό υλικό του άξονα.
Ως εκ τούτου, μετά την προαναφερθείσα ανάλυση και σύγκριση, και συμβουλευτήκαμε τους αρμόδιους ειδικούς, τελικά επιλέξαμε το 40CrNiMoA ως υλικό της κύριας χώρας.

Mr. Nick Sun     [email protected]