Metodo di installazione dell'albero di trasmissione del frantoio a cono
Il cuscinetto a forma di ciotola del frantoio a cono è un componente che supporta direttamente il lavoro del cono mobile, quindi l'installazione deve essere stabile e il contatto sferico deve essere adeguato. Il metodo di installazione del cuscinetto a ciotola e del cono mobile è il seguente: controllare i componenti, e la boccola a sfere e il telaio del cuscinetto a ciotola non devono essere allentati prima dell'installazione del corno e dell'installazione delle fondamenta del mulino a sfere. I fori dell'acqua non devono essere ostruiti. Inoltre, l'anello antipolvere, l'anello di tenuta dell'olio e altre parti non devono essere danneggiati. Il telaio del cuscinetto a ciotola deve essere perfettamente abbinato al telaio (vedere lo schema di installazione del cuscinetto a ciotola e del cono mobile). Verificare la tenuta della superficie di contatto orizzontale con uno spessimetro per garantire un contatto uniforme dopo l'installazione.
(Installazione del telaio del frantoio a cono) Metodo di installazione corretto dell'idrociclone
1. Cono mobile; 2. Anello sferico; 3. Anello di tenuta dell'olio; 4. Boccola a sfere; 5. Telaio del cuscinetto a forma di ciotola; 6. Anello parapolvere; 7. Telaio.
Il cono mobile preparato può essere installato dopo aver installato il cuscinetto a forma di ciotola. Utilizzare l'apposito anello di sollevamento sulla testa dell'albero per spostare il cono nel manicotto conico durante l'installazione. Per evitare di danneggiare l'anello sferico, l'anello di tenuta dell'olio e altri componenti, l'albero principale deve essere installato delicatamente lungo il punto A del manicotto conico in corrispondenza del contrappeso dell'ingranaggio conico.
(Installazione dell'albero di trasmissione del frantoio a cono) Specifiche di installazione del mulino a sfere
La superficie di contatto tra la superficie sferica del corpo e la piastrella a forma di ciotola deve trovarsi sull'anello esterno della piastrella. La larghezza dell'anello di contatto deve essere (0,3-0,5) R; il punto di contatto non deve essere inferiore a 1 punto su un'area di 25 mm × 25 mm e la distanza tra i cunei c della parte non a contatto deve essere compresa tra 0,5 e 1 mm.
(Installazione del manicotto dell'albero eccentrico del frantoio a cono) Linea centrale della gru di installazione del mulino a sfere
Prima di installare il cono mobile, ispezionare e pulire attentamente l'albero principale e il foro di passaggio dell'olio nel corpo per assicurarsi che il foro sia pulito e libero da ostruzioni. Dopo l'installazione, controllare il fissaggio del rivestimento e serrare il dado di compressione superiore.
Il contralbero (chiamato anche albero intermedio) è un componente di trasmissione fondamentale nei frantoi a cono, in quanto funge da ponte tra la fonte di alimentazione (ad esempio, il motore tramite puleggia) e il meccanismo di frantumazione principale. La sua funzione principale è quella di trasferire potenza rotazionale dalla puleggia di ingresso al gruppo ingranaggi conici, che aziona l'albero eccentrico per realizzare il movimento oscillante del cono mobile per la frantumazione dei materiali. Contribuisce inoltre a stabilizzare il rapporto di trasmissione e a distribuire uniformemente la coppia, garantendo una trasmissione di potenza fluida ed efficiente anche sotto carichi pesanti.
Il gruppo contralbero è una struttura multicomponente progettata per resistere a coppie elevate e forze radiali/assiali, costituita dai seguenti componenti principali:
Corpo del contralbero: Un albero cilindrico o a gradini realizzato in acciaio legato ad alta resistenza (ad esempio, 40Cr o 42CrMo). La sua superficie è lavorata con precisione, con sezioni chiave per il montaggio di ingranaggi e cuscinetti. La lunghezza e il diametro dell'albero variano a seconda del modello di frantoio, in base al layout della trasmissione.
Ingranaggio conico (pignone): Fissato a un'estremità dell'albero secondario, ingrana con l'ingranaggio conico più grande sull'albero eccentrico per trasmettere potenza con un rapporto di trasmissione specifico (tipicamente 1:3–1:5). I denti degli ingranaggi sono tagliati con precisione (elicoidali o dritti) per garantire un accoppiamento fluido e ridurre il rumore, con una superficie temprata (58–62 HRC) per resistere all'usura.
Mozzo puleggia: Situato all'estremità opposta dell'ingranaggio conico, si collega alla puleggia di ingresso tramite una cava per chiavetta o un accoppiamento con interferenza. Il mozzo è progettato per resistere alla tensione della cinghia di trasmissione e trasferire la forza di rotazione all'albero.
Sedi dei cuscinetti: Sezioni cilindriche sull'albero secondario su cui sono montati i cuscinetti (ad esempio, cuscinetti a rulli conici o cuscinetti a rulli orientabili). Queste sezioni presentano tolleranze dimensionali rigorose per garantire il corretto accoppiamento con i cuscinetti, mantenendo la coassialità dell'albero durante la rotazione.
Sedi per chiavette e scanalature: Scanalature o creste ricavate nell'albero per fissare ingranaggi, pulegge o mozzi tramite chiavette o collegamenti scanalati, impedendo la rotazione relativa tra i componenti.
Fori di lubrificazione: Piccoli fori praticati lungo l'albero per distribuire il lubrificante ai punti di contatto dei cuscinetti, riducendo l'attrito e l'accumulo di calore durante il funzionamento.
Mentre il corpo dell'albero secondario è solitamente forgiato, l'ingranaggio conico e il mozzo della puleggia (se fusi) vengono sottoposti al seguente processo di fusione:
Selezione dei materiali: Per gli ingranaggi, si consiglia di utilizzare acciaio fuso debolmente legato (ad esempio ZG35CrMo), poiché offre elevata resistenza alla trazione (≥785 MPa) e tenacità, ideale per sopportare carichi d'urto. Per i mozzi, si può utilizzare la ghisa grigia (HT300) per la sua buona lavorabilità e il rapporto costo-efficacia.
Creazione di modelli: Crea modelli in legno o metallo che riproducono la geometria degli ingranaggi/mozzi, inclusi i profili dei denti (per gli ingranaggi) e le caratteristiche di montaggio. I modelli includono tolleranze di ritiro (1-2% per l'acciaio) per compensare la contrazione post-fusione.
Stampaggio: Utilizzare stampi in sabbia legati con resina per un'elevata precisione. Per gli ingranaggi, la cavità dello stampo deve replicare accuratamente i contorni dei denti per ridurre al minimo le lavorazioni meccaniche post-fusione. Le anime vengono utilizzate per formare fori interni o sezioni cave.
Fusione e colata: Fondere l'acciaio legato in un forno ad arco elettrico, regolando la composizione chimica (ad esempio, carbonio: 0,32-0,40%, cromo: 0,80-1,10%) per soddisfare gli standard. Versare l'acciaio fuso nello stampo a 1520-1580 °C, utilizzando un sistema di colata dal basso per evitare turbolenze e inclusioni.
Raffreddamento e shakeout: Lasciare raffreddare lentamente il getto nello stampo per ridurre le tensioni interne, quindi rimuovere la sabbia tramite vibrazione. Tagliare colonne e attacchi mediante taglio al plasma.
Trattamento termico: Per gli ingranaggi, normalizzare a 860–900 °C (raffreddato ad aria) per raffinare i grani, seguito da tempra (850–880 °C, raffreddato ad olio) e rinvenimento (550–600 °C) per ottenere una durezza di 220–250 HBW (per la lavorazione) prima della tempra finale.
Ispezione della fusione: Verificare la presenza di difetti superficiali (crepe, porosità) tramite ispezione visiva. Utilizzare test a ultrasuoni (UT) per rilevare difetti interni, assicurandosi che non vi siano difetti di dimensioni superiori a φ2 mm nelle aree critiche (ad esempio, radici dei denti degli ingranaggi).
Il gruppo contralbero richiede una lavorazione di precisione su tutti i componenti:
Lavorazione del corpo del contralbero:
Forgiatura: Riscaldare le billette di acciaio legato 42CrMo a 1100–1200 °C, forgiarle in forme grezze dell'albero, quindi normalizzarle per alleviare lo stress.
Tornitura grezza: Utilizzare torni CNC per lavorare i diametri esterni, le superfici terminali e le sedi delle chiavette, lasciando 1–2 mm di tolleranza di finitura.
Trattamento termico: Tempra e rinvenimento per ottenere una durezza di 28–32 HRC per la resistenza, seguiti da ricottura di distensione.
Tornitura e rettifica di finitura: Rettificare con precisione le sedi dei cuscinetti e le superfici dei perni per ottenere una tolleranza IT6, una rugosità superficiale Ra0,8–1,6 μm e una coassialità ≤0,01 mm/m. Forare e maschiare i fori di lubrificazione, assicurando passaggi interni lisci.
Lavorazione di ingranaggi conici:
Taglio grezzo: Utilizzare macchine per la dentatura o la sagomatura degli ingranaggi per sgrossare i denti, lasciando 0,3–0,5 mm di tolleranza per la finitura.
Trattamento termico: Carburare le superfici dei denti (profondità 1,2–1,8 mm) e temprare a 58–62 HRC, lasciando il nucleo a 30–35 HRC per la tenacità.
Finitura di rettifica: Rettificare i fianchi dei denti utilizzando rettificatrici per ingranaggi conici per ottenere una precisione AGMA 10–12, garantendo un accoppiamento preciso con l'ingranaggio dell'albero eccentrico.
Assemblea:
Inserire a pressione l'ingranaggio conico e il mozzo della puleggia sull'albero secondario tramite accoppiamento con interferenza (ottenuto riscaldando l'ingranaggio/mozzo o raffreddando l'albero).
Fissare i componenti con chiavi o viti di fissaggio, verificando la resistenza alla coppia tramite prove di trazione.
Montare i cuscinetti nelle sedi dei cuscinetti, assicurandosi che vi sia il gioco adeguato (0,02–0,05 mm) per l'espansione termica.
Validazione del materiale: Testare le materie prime tramite spettrometria per confermare la composizione della lega (ad esempio, contenuto di cromo e molibdeno in 42CrMo). Eseguire prove di trazione e impatto per verificare le proprietà meccaniche.
Controlli di precisione dimensionale:
Utilizzare macchine di misura a coordinate (CMM) per ispezionare il diametro dell'albero, la scentratura della sede del cuscinetto e il profilo dei denti degli ingranaggi.
Verificare le dimensioni della sede della chiavetta (larghezza, profondità) con dei calibri, assicurando una tolleranza di ±0,02 mm.
Integrità superficiale e strutturale:
Verificare la presenza di crepe nell'albero e nei denti degli ingranaggi utilizzando il test con particelle magnetiche (MPT) o il test con liquidi penetranti (DPT).
Misurare la rugosità superficiale delle sedi dei cuscinetti e dei denti degli ingranaggi con un profilometro, che richiede Ra ≤1,6 μm.
Test funzionali:
Eseguire prove di bilanciamento dinamico sull'albero secondario assemblato per garantire vibrazioni ≤0,1 mm/s alla velocità nominale.
Eseguire test di accoppiamento degli ingranaggi per verificare la presenza di rumore, gioco (0,1–0,3 mm) e distribuzione del carico in condizioni operative simulate.
Verifica del sistema di lubrificazione: Verificare il flusso del lubrificante attraverso i fori interni per garantire che tutti i punti di contatto dei cuscinetti ricevano una lubrificazione adeguata.
Grazie al rispetto di questi processi di produzione e controllo qualità, il contralbero garantisce una trasmissione di potenza affidabile nei frantoi a cono, anche in condizioni operative pesanti e continue.
