Il sistema di lubrificazione è un componente ausiliario vitale nei frantoi a cono, responsabile di riducendo l'attrito, dissipando il calore e prevenendo l'usura tra le parti mobili (come l'albero principale, la boccola eccentrica, i cuscinetti dell'albero secondario e le superfici di accoppiamento degli ingranaggi). Grazie all'erogazione continua di lubrificanti (olio o grasso), riduce al minimo il contatto metallo-metallo, prolunga la durata utile dei componenti e garantisce il funzionamento regolare del frantoio in condizioni di carico elevato e alta velocità. Un sistema di lubrificazione efficiente protegge inoltre dalla corrosione e rimuove i detriti, mantenendo l'efficienza operativa dell'attrezzatura.
Il sistema di lubrificazione per i frantoi a cono è in genere un sistema a circolazione forzata dell'olio, costituito dai seguenti componenti principali:
Serbatoio dell'olio (serbatoio): Conserva l'olio lubrificante, con una capacità pari alle dimensioni del frantoio (da 50 a 500 litri). È dotato di un vetro spia per monitorare i livelli dell'olio e di una valvola di scarico per la sostituzione dell'olio. La superficie interna del serbatoio è spesso rivestita con vernice anticorrosione per prevenire la contaminazione dell'olio.
Pompa dell'olio: La fonte di energia per la circolazione dell'olio, solitamente una pompa a ingranaggi o a palette, in grado di erogare olio a una pressione di 0,3-0,6 MPa. È azionata da un motore elettrico o collegata alla trasmissione principale del frantoio tramite una cinghia.
Sistema di filtraggio: Include un filtro di aspirazione (filtrazione grossolana, 100-200 μm) all'ingresso della pompa per rimuovere le particelle più grandi e un filtro di pressione (filtrazione fine, 10-25 μm) nella linea dell'olio per intrappolare i contaminanti più piccoli. Alcuni sistemi aggiungono un filtro di bypass per la purificazione continua durante il funzionamento.
Dispositivo di raffreddamento: Abbassa la temperatura dell'olio per prevenirne il degrado (temperatura di esercizio ideale: 40–60 °C). Può trattarsi di uno scambiatore di calore raffreddato ad acqua (con radiatore e ventola) o di un refrigeratore raffreddato ad aria, integrato nella linea di circolazione dell'olio.
Collettore di distribuzione: Una rete di tubi, flessibili e valvole che distribuisce l'olio ai punti di lubrificazione critici (ad esempio cuscinetti, ingranaggi). Ogni ramo è dotato di un misuratore di portata o di un manometro per monitorare l'erogazione dell'olio.
Valvola di sicurezza: Protegge il sistema dalla sovrapressione deviando l'olio in eccesso nel serbatoio quando la pressione supera il limite impostato (in genere 0,8 MPa).
Sensori e dispositivi di monitoraggio: Includono sensori di temperatura (per segnalare il surriscaldamento dell'olio), pressostati (per spegnere il frantoio in caso di calo di pressione) e sensori di qualità dell'olio (per rilevare la contaminazione).
I componenti principali fusi, come il serbatoio dell'olio e l'alloggiamento della pompa, vengono realizzati come segue:
Selezione dei materiali:
Serbatoio dell'olio: acciaio dolce (Q235) o ghisa (HT200) per resistenza strutturale e saldabilità (per i serbatoi in acciaio).
Corpo pompa: ghisa grigia (HT250) per la sua buona lavorabilità e capacità di smorzare le vibrazioni, garantendo un funzionamento silenzioso della pompa.
Creazione di modelli: Crea modelli in legno o schiuma per il serbatoio e l'alloggiamento, includendo elementi come flange, porte e deflettori interni (per evitare che l'olio fuoriesca dai serbatoi). I modelli includono angoli di inclinazione (1–3°) per una facile rimozione dello stampo.
Stampaggio: Utilizzare stampi in sabbia verde per serbatoi di grandi dimensioni o sabbia resinosa per corpi pompa di precisione. I nuclei vengono inseriti per formare cavità interne (ad esempio, camere di pompaggio, passaggi dell'olio).
Fusione e colata:
Per la ghisa: fondere in un forno a cubilotto a 1380–1450 °C, regolando il contenuto di carbonio al 3,0–3,5% per la fluidità.
Versare il metallo fuso negli stampi a una velocità controllata per evitare porosità, aggiungendo dei montanti per compensare il restringimento.
Raffreddamento e pulizia: Lasciare raffreddare i getti a temperatura ambiente, quindi rimuovere la sabbia tramite pallinatura. Tagliare i montanti e smerigliare i bordi grezzi.
Trattamento termico: Per gli alloggiamenti delle pompe, viene eseguita una ricottura di distensione (550–600°C per 2 ore) per ridurre le sollecitazioni interne e prevenire distorsioni dovute alla lavorazione.
Ispezione della fusione: Verificare la presenza di crepe, soffiature o riempimento incompleto mediante ispezione visiva e test con liquidi penetranti (DPT). Utilizzare test a ultrasuoni (UT) sulle aree sottoposte a pressione (ad esempio, pareti dell'alloggiamento della pompa).
Fabbricazione di serbatoi di petrolio:
Per i serbatoi in acciaio: tagliare le piastre a misura, arrotolarle in forme cilindriche o rettangolari e saldare i cordoni (utilizzando la saldatura MIG). Flange e porte vengono saldate e poi levigate.
Per serbatoi fusi: lavorare superfici e porte di montaggio per garantire planarità (≤0,1 mm/m) e precisione della filettatura (ad esempio, G1/2 BSP per i collegamenti).
Lavorazione meccanica dell'alloggiamento della pompa:
Tornitura di sgrossatura: lavorare le superfici esterne, le porte di ingresso/uscita e le sedi dei cuscinetti, lasciando 1–1,5 mm di tolleranza di finitura.
Lavorazione di finitura: foratura di precisione della camera della pompa e dei fori dei cuscinetti con tolleranza IT7, con rugosità superficiale Ra1,6–3,2 μm. Fori di presa per raccordi e foratura dei passaggi dell'olio (tolleranza del diametro ±0,1 mm).
Produzione di filtri e valvole:
Gli alloggiamenti dei filtri sono realizzati in acciaio o alluminio, con attacchi filettati per le cartucce filtranti (porosità 5–25 μm).
Valvole di sicurezza: tornire i corpi valvola in ottone o acciaio, rettificare le sedi valvola per garantire una tenuta stagna e assemblare con molle e membrane.
Assemblea:
Collegare la pompa dell'olio al motore tramite un giunto, assicurandosi dell'allineamento (eccentricità ≤0,05 mm).
Installare filtri, refrigeratori e valvole nella linea dell'olio, utilizzando tubi flessibili con strati rinforzati (per alta pressione) e fascette di sicurezza.
Montare il collettore di distribuzione e collegare i punti di lubrificazione, quindi lavare il sistema con olio pulito per rimuovere i detriti.
Validazione del materiale: Testare l'acciaio e la ghisa per la composizione chimica (tramite spettrometria) e le proprietà meccaniche (resistenza alla trazione, durezza).
Controlli dimensionali:
Utilizzare calibri e misuratori per verificare le dimensioni del serbatoio, le filettature delle porte e la precisione del foro dell'alloggiamento della pompa.
Verificare l'integrità delle saldature tramite prova di pressione (serbatoi: pressione dell'aria di 0,2 MPa per 30 minuti, nessuna perdita).
Test delle prestazioni:
Prova di circolazione: far funzionare il sistema alla portata nominale (ad esempio, 50–200 L/min) per garantire che l'olio raggiunga tutti i punti con una pressione stabile.
Prova di pressione: sottoporre il sistema a una pressione pari a 1,2 volte quella nominale per 1 ora, verificando che non vi siano perdite o deformazioni dei componenti.
Test di efficienza di raffreddamento: misurare la temperatura dell'olio prima e dopo il refrigeratore (il calo di temperatura deve rispettare le specifiche di progettazione, ad esempio ≥15°C).
Sicurezza e affidabilità:
Testare le valvole di sicurezza per confermare che si aprano alla pressione impostata (±5%).
Calibrare i sensori (temperatura, pressione) per garantire allarmi e arresti precisi.
Verifica della pulizia: Analizzare i campioni di olio dopo il lavaggio per garantire che il conteggio delle particelle sia conforme allo standard ISO 18/15 (≤1300 particelle ≥4 μm per mL).
Aderendo a questi processi, il sistema di lubrificazione garantisce una protezione costante e affidabile per i componenti del frantoio a cono, riducendo al minimo i tempi di fermo e prolungando la durata dell'attrezzatura
1. Temperatura di lavoro adatta
Durante il processo di lavorazione del frantoio a cono, la temperatura dell'olio deve essere mantenuta tra 38 e 55 gradi Celsius e non è consentito lavorare in un ambiente con temperatura superiore a 60 gradi Celsius o inferiore a 16 gradi Celsius. Nel processo di produzione vero e proprio, è possibile utilizzare un termometro per misurare la temperatura dell'olio nella tubazione di ritorno.
Se supera i 28 gradi, bisogna fare attenzione perché potrebbe causare la bruciatura del frantoio a cono.
2. Pressione lavorativa ragionevole
Quando il sistema di lubrificazione funziona normalmente, la pressione di esercizio dell'olio lubrificante e dell'acqua di raffreddamento è entrambe pari a 0,18 MPa. La valvola di scarico del sistema di lubrificazione è installata sul telaio dell'albero di trasmissione. La valvola di scarico può rendere la pressione interna del frantoio a cono uguale alla pressione atmosferica esterna, garantendo così uno scarico regolare dell'olio lubrificante.
3. scegliere il lubrificante corretto
In inverno è possibile utilizzare l'olio lubrificante con viscosità cinematica inferiore, mentre in estate è possibile utilizzare l'olio lubrificante con viscosità cinematica superiore.
4. la regolazione del volume dell'olio
La regolazione del volume dell'olio lubrificante del frantoio a cono è controllata dalla regolazione della pressione della valvola di sicurezza sulla stazione dell'olio lubrificante, mentre la quantità di olio lubrificante che entra nel telaio dell'albero di trasmissione della parte di trasmissione viene osservata e regolata dall'indicatore del flusso dell'olio.
È importante notare che, sebbene il flusso dell'olio sia visibile nell'indicatore di flusso, non vi è alcuna garanzia che ci sia olio lubrificante all'interno del frantoio a cono. È inoltre necessario monitorare la quantità di olio di ritorno nel tubo di ritorno e regolare opportunamente la valvola di controllo della pressione sulla stazione di lubrificazione per garantire che il sistema di lubrificazione restituisca un volume adeguato e ne garantisca il normale funzionamento.
