Motore idraulico del frantoio a cono

Introduzione dettagliata al componente del motore idraulico del frantoio a cono

1. Funzione e ruolo del motore idraulico del frantoio a cono

2. Composizione e struttura del motore idraulico

• Alloggiamento del motore: Un involucro esterno rigido che racchiude le parti interne e resiste alla pressione del sistema. È solitamente realizzato in ghisa ad alta resistenza (HT300) o acciaio fuso (ZG270-500), dotato di porte per l'ingresso/uscita dell'olio idraulico e flange di montaggio per l'installazione fissa.
• Albero rotante (albero di uscita): Trasmette la coppia di rotazione ai componenti collegati (ad esempio, ingranaggi di regolazione). È ricavato da acciaio legato (40Cr) con elevata durezza superficiale (50-55 HRC) per resistere all'usura e la sua estremità è spesso dotata di una sede per chiavetta o scanalatura per il trasferimento della coppia.
• Gruppo pistone (per motori a pistoni assiali): È costituito da pistoni, blocco cilindri e piatto oscillante. I pistoni scorrono nelle sedi del blocco cilindri, azionati dalla pressione idraulica; l'angolazione del piatto oscillante determina la corsa del pistone e la velocità di uscita. Nei motori gerotor, questo è sostituito da un rotore interno (con meno denti) e un rotore esterno (con più denti) che si ingranano per creare camere di fluido.
• Piastra valvola: Controlla la direzione del flusso dell'olio idraulico in entrata e in uscita dal blocco cilindri, garantendo una rotazione continua. È realizzato con materiali resistenti all'usura (ad esempio, lega di bronzo o acciaio temprato) e rettificato con precisione per ridurre al minimo le perdite.
• Componenti di tenuta: Includono O-ring, guarnizioni per pistoni e guarnizioni per alberi (ad esempio, guarnizioni a labbro) per prevenire perdite di olio interne ed esterne. Sono generalmente realizzati in gomma nitrilica (NBR) o poliuretano (PU) per resistere alle alte pressioni e all'olio idraulico.
• Cuscinetti: Supportano l'albero rotante e riducono l'attrito. I cuscinetti a rulli conici o i cuscinetti a sfere a gola profonda sono comunemente utilizzati, selezionati per l'elevata capacità di carico radiale e assiale.
• Meccanismo a molla (in alcuni modelli): Mantiene il contatto tra la piastra della valvola e il blocco cilindri, garantendo una tenuta efficace anche in caso di fluttuazioni di pressione.

3. Processo di fusione (per l'alloggiamento del motore)

1. Selezione dei materiali: Scegli la ghisa grigia HT300 per la sua eccellente colabilità, smorzamento delle vibrazioni e lavorabilità, oppure l'acciaio fuso ZG270-500 per una maggiore resistenza alla pressione (fino a 30 MPa).
2. Realizzazione di modelli e stampi: Creare un modello in legno o metallo che riproduca la geometria dell'alloggiamento, inclusi i fori per l'olio, le flange e le cavità interne. Attorno al modello vengono realizzati degli stampi in sabbia (legati con resina per una maggiore precisione), con delle anime per modellare i passaggi interni.
3. Fusione e colata: Per la ghisa, fondere in un forno a induzione a 1400–1450 °C, regolando il contenuto di carbonio (3,2–3,6%) e silicio (1,8–2,2%). Versare il metallo fuso nello stampo tramite un sistema di colata per evitare turbolenze, assicurando il riempimento completo delle sezioni a parete sottile.
4. Raffreddamento e shakeout: Lasciare raffreddare lentamente il getto nello stampo per ridurre le tensioni interne, quindi rimuovere la sabbia tramite vibrazione. Rifinire i montanti e le iniezioni per ottenere la forma grezza.
5. Trattamento termico: Eseguire una ricottura di distensione su alloggiamenti in ghisa (550–600 °C per 2–3 ore) per eliminare le tensioni residue dalla fusione. Gli alloggiamenti in acciaio fuso possono essere sottoposti a normalizzazione (850–900 °C) per affinare la struttura dei grani.
6. Ispezione della fusione: Verificare la presenza di difetti superficiali (crepe, buchi di sabbia) tramite ispezione visiva. Utilizzare test a ultrasuoni (UT) per rilevare difetti interni, assicurandosi che non vi siano pori o inclusioni di dimensioni superiori a φ2 mm nelle aree sottoposte a pressione.

4. Processo di lavorazione e produzione

1. Lavorazione di alloggiamenti:

• Lavorazione grezza: Utilizzare torni CNC per tornire la superficie esterna, le flange e le filettature delle porte dell'olio, lasciando 1-2 mm di tolleranza di finitura. Fresare i fori di montaggio e pulire le cavità interne.

• Lavorazione di finitura: Forare con precisione la cavità interna (per l'installazione di cuscinetti e rotori) con tolleranza IT7, con rugosità superficiale Ra1,6–3,2 μm. Tappare le porte dell'olio per garantire una tenuta stagna con i raccordi idraulici.

2. Lavorazione di alberi rotanti:

• Forgiatura: Riscaldare le billette di acciaio legato 40Cr a 1100–1200 °C, forgiarle in grezzi per alberi, quindi normalizzarle per alleviare lo stress.

• Tornitura e rettifica: Tornitura grezza dell'albero, quindi rettifica di precisione dei perni dei cuscinetti e delle aree scanalate/cave per chiavetta con tolleranza IT6. La durezza superficiale viene ottenuta tramite tempra e rinvenimento (50–55 HRC).

3. Lavorazione di pistoni e blocchi cilindri (per motori a pistoni assiali):

• I pistoni sono lavorati in lega di alluminio ad alta resistenza o in acciaio, con diametri esterni rettificati con precisione (Ra0,8 μm) per adattarsi agli alesaggi dei cilindri.

• I blocchi cilindri sono forati per gli alesaggi dei pistoni, con superfici levigate per garantire una distribuzione uniforme dell'olio e un attrito minimo.

4. Assemblea:

• Inserire a pressione i cuscinetti nell'alloggiamento e montare l'albero rotante, assicurando il corretto gioco assiale (0,03–0,08 mm).

• Installare il gruppo pistone, il piatto oscillante (o il set rotore) e la piastra valvola, verificando la rotazione regolare mediante test manuale.

• Montare i componenti di tenuta e collegare le porte idrauliche, quindi verificare la presenza di perdite sotto pressione (1,5 volte la pressione nominale per 30 minuti).

5. Processi di controllo qualità

1. Prove sui materiali: Verificare la composizione chimica di getti e acciai legati tramite spettrometria. Testare le proprietà meccaniche (resistenza alla trazione, durezza) per soddisfare gli standard dei materiali.
2. Precisione dimensionale: Utilizzare macchine di misura a coordinate (CMM) per ispezionare il diametro del foro dell'alloggiamento, l'eccentricità dell'albero e i giochi del pistone/blocco cilindro. Assicurarsi che le sedi per chiavette e le scanalature rispettino i requisiti di tolleranza (±0,02 mm).
3. Test di pressione e perdite: Sottoporre i motori assemblati a prova di pressione (pressione nominale + 50%) per verificare la presenza di perdite. Misurare la portata dell'olio e la caduta di pressione per confermare che le prestazioni corrispondano alle specifiche di progetto.
4. Test delle prestazioni: Far funzionare il motore in condizioni di velocità e coppia nominali per valutare la precisione di uscita, i livelli di rumore (<85 dB) e l'aumento di temperatura (<40°C rispetto alla temperatura ambiente).
5. Test di fatica: Eseguire oltre 10.000 cicli di funzionamento start-stop a pieno carico per valutare la durata di guarnizioni, cuscinetti e componenti strutturali.

1. Sistema idraulico del frantoio a cono Protezione da sovraccarico

Attualmente, i frantoi a cono sono ampiamente utilizzati in settori come l'estrazione mineraria, l'edilizia e i materiali refrattari. Vengono utilizzati per vari minerali di frantumazione, grazie alla durezza e alle diverse proprietà del materiale. I frantoi a cono subiscono inevitabilmente guasti da sovraccarico durante il funzionamento. Ciò richiede che il sistema idraulico del frantoio a cono sia dotato di un buon dispositivo di protezione da sovraccarico per garantire un funzionamento sicuro e stabile dell'attrezzatura, che non solo garantisce la produzione, ma riduce anche il tasso di guasto dell'attrezzatura. Di seguito sono riportati i vantaggi della protezione da sovraccarico del sistema idraulico del frantoio a cono.

a. Previene il fenomeno della deformazione da flessione, della frattura parziale delle parti e dell'inceppamento dell'albero di trasmissione.

b. Non solo è comodo e preciso nel controllo e nella regolazione della porta di scarico del frantoio, ma il sistema idraulico può anche garantire efficacemente il funzionamento sicuro dell'attrezzatura.

c. Il sistema idraulico può far muovere automaticamente il cono mobile verso il basso in presenza di un corpo estraneo nella camera di frantumazione. Il sistema ripristina automaticamente il cono mobile quando il corpo estraneo viene scaricato. È possibile mantenere la posizione originale della porta di scarico per continuare a lavorare. Non è necessario sostituire parti, economico e consente di risparmiare tempo.

d. È comodo per il funzionamento e il controllo del microcomputer e consente di realizzare facilmente l'automazione del processo di frantumazione.

2. Il sistema idraulico del frantoio a cono produce conseguenze

a. Impurità generate dall'ossidazione dell'olio: dopo l'ossidazione dell'olio ad alta temperatura, se la temperatura dell'olio è troppo elevata, si formeranno impurità come gomma e asfalto, che ostruiranno i piccoli fori e le fessure nei componenti idraulici, causando l'instabilità della valvola di regolazione della pressione e della portata. La valvola direzionale si blocca e non cambia direzione, e il tubo metallico si allunga e si piega. Possono verificarsi anche rotture e molti altri guasti.

b. Le parti del sistema idraulico si dilatano a causa del surriscaldamento: la temperatura dell'olio è troppo alta, causando una deformazione termica, riducendo lo spazio tra le parti relativamente mobili con diversi coefficienti di dilatazione termica, o addirittura inceppandole, facendo perdere la loro capacità di funzionamento alle parti.

c. Accelerare il danneggiamento delle guarnizioni: una temperatura dell'olio troppo elevata causerà l'ammorbidimento, il rigonfiamento e l'indurimento delle guarnizioni in gomma, la formazione di crepe, ecc., il che ne ridurrà la durata, perderà le prestazioni di tenuta, causerà perdite e le perdite surriscaldano ulteriormente e aumentano la temperatura.

d. La viscosità dell'olio idraulico diminuisce: la temperatura dell'olio aumenta, la viscosità dell'olio diminuisce, le perdite aumentano e l'efficienza di volume si riduce. Con la diminuzione della viscosità dell'olio, il film d'olio della valvola scorrevole e di altre parti mobili si assottiglia e si taglia, e la resistenza all'attrito aumenta, con conseguente aumento dell'usura, del riscaldamento del sistema e dell'aumento della temperatura. Le statistiche mostrano che la durata di vita stabile dell'olio si riduce di 10 volte ogni volta che la temperatura dell'olio aumenta di 15 °C.

e. La riduzione della pressione di separazione dell'aria provoca il traboccamento dell'olio: la temperatura dell'olio aumenta, la pressione di separazione dell'olio dall'aria diminuisce e l'aria disciolta nell'olio trabocca, dando luogo a sacche d'aria, con conseguente riduzione delle prestazioni operative del sistema idraulico.

3. sistema idraulico del frantoio a cono Motivi dell'aumento

a. Progettazione irragionevole del sistema idraulico: a causa di una selezione irragionevole delle specifiche dei componenti idraulici nel sistema idraulico; progettazione irragionevole delle tubazioni nel sistema idraulico; circuiti o componenti idraulici ridondanti nel sistema idraulico; condizioni irragionevoli come l'assenza di un circuito di scarico nel sistema idraulico, si sono verificati vari malfunzionamenti. Causa un aumento della temperatura del sistema, con conseguente aumento della temperatura dell'olio.

b. Selezione impropria dell'olio: l'olio selezionato presenta una viscosità inadeguata, un'elevata viscosità e una notevole perdita di carico per attrito interno; se la viscosità è troppo bassa, le perdite aumenteranno, causando surriscaldamento e surriscaldamento. Inoltre, poiché le tubazioni del sistema non sono state pulite o sottoposte a manutenzione per lungo tempo, la parete interna della tubazione assorbe lo sporco, aumentando la resistenza al flusso dell'olio e consumando energia per aumentarne la temperatura.

c. Grave inquinamento: l'ambiente del cantiere è ostile. Con l'aumentare delle ore di lavoro della macchina, impurità e sporco si mescolano facilmente all'olio. L'olio idraulico contaminato penetra nella fessura di accoppiamento tra pompa, motore e valvola, graffiando e danneggiando la superficie di accoppiamento. La precisione e la rugosità del prodotto aumentano le perdite e la temperatura dell'olio.

d. Il livello dell'olio nel serbatoio dell'olio idraulico è troppo basso: se la quantità di olio nel serbatoio dell'olio idraulico è troppo piccola, il sistema idraulico non avrà un flusso sufficiente per dissipare il calore generato, causando un aumento della temperatura dell'olio.

e. Aria miscelata nel sistema idraulico: l'aria miscelata nell'olio idraulico traboccherà dall'olio e formerà bolle nella zona di bassa pressione. Quando si sposta nella zona di alta pressione, queste bolle verranno rotte dall'olio ad alta pressione e compresse rapidamente, rilasciandone una grande quantità. Il calore fa aumentare la temperatura dell'olio.

f. Intasamento del filtro dell'olio: quando particelle abrasive, impurità e polvere attraversano il filtro dell'olio, vengono adsorbite sull'elemento filtrante del filtro dell'olio, aumentando la resistenza all'assorbimento dell'olio e il consumo di energia, causando un aumento della temperatura dell'olio.

g. Il sistema di raffreddamento dell'olio idraulico non funziona correttamente: solitamente, per raffreddare forzatamente la temperatura dell'olio del sistema idraulico viene utilizzato un radiatore dell'olio raffreddato ad acqua o ad aria. I radiatori raffreddati ad acqua riducono il coefficiente di dissipazione del calore a causa di dissipatori di calore sporchi o di una scarsa circolazione dell'acqua; i radiatori raffreddati ad aria ostruiscono le fessure nel dissipatore di calore a causa dell'eccessivo inquinamento dell'olio, rendendo difficile la dissipazione del calore da parte delle ventole. Ciò provoca un aumento della temperatura dell'olio.

h. Le parti sono gravemente usurate: gli ingranaggi della pompa a ingranaggi, il corpo della pompa e la piastra laterale, il blocco cilindri e la piastra della valvola della pompa a pistone e il motore, il foro del cilindro e il pistone, lo stelo della valvola e il corpo della valvola di inversione, ecc. Lo spazio è sigillato, l'usura di questi componenti causerà l'aumento delle perdite interne e l'aumento della temperatura dell'olio,

i. Temperatura ambiente troppo alta: la temperatura ambiente è alta, il tempo di funzionamento della macchina è troppo lungo e alcune cause possono causare l'aumento della temperatura dell'olio.

4. Sistema idraulico del frantoio a cono Misure preventive

L'aumento della temperatura dell'olio idraulico del frantoio a cono causerà una serie di guasti, come l'invecchiamento e il deterioramento delle guarnizioni del frantoio a cono, la riduzione della durata e la perdita delle prestazioni di tenuta. Pertanto, è necessario adottare misure preventive contro temperature idrauliche eccessivamente elevate del frantoio a cono.

1. Scegliere un olio idraulico adatto: scegliere con cura la marca dell'olio e utilizzare un olio idraulico specifico per alcune attrezzature con requisiti particolari. Per un funzionamento prolungato con carichi elevati e intervalli di cambio olio prolungati, è consigliabile scegliere un buon olio idraulico antiusura.

2. Sostituzione periodica del fluido idraulico: Il fluido idraulico si deteriora spesso a causa di fattori quali l'emulsione e la reazione termica durante l'uso. Pertanto, è necessario effettuare una sostituzione periodica, solitamente ogni anno, e del servosistema ogni otto mesi circa.

3. La pompa dell'olio deve essere riempita d'olio: quando l'attrezzatura è in funzione inizialmente, l'olio deve essere riempito nel foro dell'olio della pompa idraulica e l'accoppiamento tra la pompa idraulica e il motore deve essere ruotato manualmente per alcuni giri, in modo che la pompa sia piena d'olio per evitare di inalare aria Oppure, a causa della mancanza di lubrificazione, si genera calore durante la rotazione ad alta velocità, che aumenterà la temperatura dell'olio e persino l'usura dei componenti.

4. Scegliere un refrigeratore appropriato: la scelta del refrigeratore è correlata alla perdita di potenza. Per misurare la perdita di potenza di apparecchiature e macchinari esistenti, misurare l'aumento della temperatura dell'olio in un determinato periodo di tempo e calcolare la perdita di potenza in base all'aumento della temperatura dell'olio. Ad esempio: la capacità del serbatoio dell'olio è di 400 litri, la temperatura dell'olio aumenta da 20 °C a 70 °C in due ore, la temperatura ambiente è di 30 °C, la temperatura dell'olio prevista è di 60 °C.

5. Sostituire regolarmente l'elemento filtrante per garantire che l'olio sia pulito e che il percorso dell'olio non sia ostruito.

6. Non superare la pressione nominale: la pressione del sistema non deve essere regolata a un valore troppo alto. Innanzitutto, deve soddisfare i requisiti dell'attuatore e, in genere, non superare la pressione nominale. La valvola di troppo pieno del sistema viene utilizzata come valvola di sicurezza per evitare il sovraccarico del sistema idraulico e la sua pressione di taratura deve essere superiore dell'8%-10% rispetto alla pressione di uscita della pompa idraulica.

7. L'attrezzatura del sistema idraulico deve avere buone condizioni di ventilazione.

5. sistema idraulico del frantoio a cono Impedisce all'aria

Quando il sistema idraulico entra in contatto con l'aria, l'olio del frantoio a cono idraulico si emulsiona e ne compromette le prestazioni. Il volume d'aria che entra nell'olio varia con la pressione del sistema e la temperatura del frantoio, ostacolando il flusso del fluido. Il frantoio provoca l'arresto e il movimento improvviso degli attuatori idraulici, una riduzione della velocità e una perdita di potenza durante il funzionamento. Di solito chiamiamo questo fenomeno "strisciamento del lavoro". Il fenomeno dello strisciamento del frantoio non solo compromette la stabilità del sistema idraulico, ma a volte causa anche vibrazioni e rumore. Pertanto, è necessario impedire rigorosamente l'ingresso di aria nel sistema idraulico. I metodi specifici sono i seguenti: