قطعات ساختاری فولاد کربنی سنگ شکن فکی: طراحی و دوام

بارگذاری نقشه مسیر در فریم های سنگ شکن

نیروی خرد کردن در یک سنگ شکن فکی دو ضامن می تواند بیش از آن باشد 400 مگاپاسکال در صندلی های ضامن این فشار بسیار زیاد از طریق فک چرخشی وارد صفحات ضامن می شود و در نهایت به چارچوب اصلی فولاد کربنی وارد می شود. اگر مسیر بار پیوسته نباشد، تنش در گوشه‌های تیز قرار می‌گیرد و محل‌های شروع شکستگی را ایجاد می‌کند.

یک راه حل عملی استفاده از تحلیل اجزا محدود برای بهینه سازی توپولوژی است. به عنوان مثال، افزودن شعاع های سخاوتمندانه در تقاطع صفحات جانبی و دیوار قاب عقب می تواند عوامل تمرکز تنش را کاهش دهد. 30 تا 40 درصد . قاب ساختاری نباید فقط یک جعبه باشد. باید به عنوان یک فنر تنظیم شده عمل کند که بدون تغییر شکل دائمی کمی منحرف شود.

انتخاب درجه مواد فراتر از فولاد کربنی عمومی

مشخص کردن "فولاد کربن" مبهم و خطرناک است. قطعات ساختاری فولاد کربنی سنگ شکن فکی در سنگ شکن های مدرن عمدتاً از گریدهای ریخته گری قابل جوش یا آهنگری با قدرت تسلیم خاص استفاده می شود. هدف ایجاد تعادل بین قدرت و شکل پذیری برای جذب بارهای ضربه ای بدون شکستگی شکننده است.

استفاده از فولاد کم آلیاژ و با استحکام بالا مانند S355 نرمال شده یا گرید ساختاری مشابه برای صفحات اصلی امکان بخش‌های نازک‌تر و سبک‌تر را بدون کاهش ظرفیت باربری فراهم می‌کند. این به طور مستقیم وزن مرده و نیروهای دینامیکی روی فونداسیون را کاهش می دهد.

کاهش استرس و کنترل اعوجاج در قاب های جوش داده شده

رایج ترین روش ساخت شاسی سنگ شکن فکی شامل جوشکاری قوس فلزی با گاز سنگین صفحات فولادی کربنی ضخیم است. منطقه متاثر از گرما یک آسیب پذیری حیاتی است. بدون عملیات مناسب پس از جوش، تنش کششی باقیمانده می تواند به نقطه تسلیم ماده پایه برسد و خستگی خوردگی را به شدت تسریع کند.

کاهش استرس حرارتی غیر قابل مذاکره است . گرم کردن کل مجموعه جوش داده شده تا حدود 600 درجه سانتیگراد و اجازه دادن به چرخه خنک کننده آهسته و کنترل شده، تنش های قفل شده را از جوشکاری حذف می کند. نادیده گرفتن این مرحله برای کاهش هزینه ها اغلب منجر به ظاهر شدن شکاف در مرحله اول می شود 6 تا 12 ماه عملکرد، به ویژه در محل اتصال صفحات گونه و محفظه یاتاقان اصلی.

طراحی پیتمن و یکپارچگی صندلی بلبرینگ

پیتمن قلب مجموعه فک متحرک است. این معمولاً یک ریخته گری فولاد کربنی یا یک بخش جعبه ساخته شده است. حالت شکست اولیه آن شکستگی نیست، بلکه فرسودگی و سایش در صندلی های بلبرینگ است. هنگامی که تناسب تداخل بین نژاد بیرونی یاتاقان و سوراخ پیتمن از بین رفت، حرکت میکرو شروع می شود.

این را می توان با تعیین تداخل شدیدتر، معمولاً کاهش داد 0.05 تا 0.10 میلی متر فاصله منفی بسته به قطر سوراخ. علاوه بر این، گودال باید از نظر طولی به اندازه کافی سفت باشد تا از انحراف خمشی جلوگیری کند. انحراف بیشتر از 0.5 میلی متر در مرکز دهانه یاتاقان می‌تواند بار لبه‌های رولبرینگ‌های کروی را القا کند و عمر محاسبه‌شده آنها را بیش از حد کاهش دهد. 50% .

تأثیر شکست قطعه سازه بر تولید

ترک در یک جزء ساختاری فولاد کربنی به طور تصاعدی بیشتر از جایگزینی قطعات سایش مخرب است. تعویض صفحه ضامن چند دقیقه طول می کشد، اما جوشکاری یک ترک در قاب اصلی یک تعمیر موقت است که اغلب برای ماشینکاری مجدد مناسب بعداً نیاز به خراب کردن کامل دستگاه دارد.

پیامدهای هزینه را در نظر بگیرید

• هزینه تعمیر مستقیم شامل جوشکار ماهر، آزمایش غیر مخرب و ماشینکاری میدانی است.
• هزینه های غیرمستقیم ناشی از تولید از دست رفته معمولاً از 5000 تا 15000 دلار در ساعت در عملیات معدن بزرگ.
• خرابی فاجعه‌بار قاب می‌تواند کل سیستم درایو را ناهماهنگ کند و به شفت و فلایویل‌های غیرعادی گران قیمت آسیب برساند.

بازرسی‌های بصری منظم با تمرکز بر چهار گوشه منطقه تخلیه قاب حیاتی است. هر تست نفوذ رنگ 2000 ساعت کار می تواند ریز ترک ها را قبل از انتشار به طول بحرانی تشخیص دهد.

بهینه سازی کشش بست در مونتاژ

در حالی که بحث بر روی قطعات فولاد کربنی متمرکز است، اتصالات پیچ و مهره ای که این سازه ها را در کنار هم نگه می دارند، رایج ترین نقاط شکست هستند. آچارهای گشتاور هیدرولیک باید روی پیچ و مهره های نصب بلوک زین استفاده شود.

کاربرد گشتاور پیشرونده

اعمال گشتاور کامل در یک مرحله باعث تراکم نابرابر واشر می شود. روش صحیح شامل سه مرحله است: 30٪، 60٪، و 100٪ از مقدار گشتاور نهایی، به دنبال یک دنباله الگوی متقابل.

تأیید کشش پیچ

پیچ متر التراسونیک دقیق ترین اندازه گیری پیش بار را ارائه می دهد. اندازه گیری ساده گشتاور به دلیل متغیرهای اصطکاک در رزوه ها غیر قابل اعتماد است که می تواند تا 50% از گشتاور ورودی

تعادل پویا مجمع فکی

فک چرخشی یک ریخته گری فولاد کربنی است که در معرض نیروهای رفت و برگشتی عظیم است. یک مجموعه فک نامتعادل نیروهای اینرسی نوسانی ایجاد می کند که کل ساختار را تکان می دهد. در حالی که فلایویل ها با ارتعاش پیچشی مقابله می کنند، نیروهای تکان دهنده خطی باید از طریق تقارن طراحی به حداقل برسد.

با استفاده از وزنه های تعادلی که به طور یکپارچه در فلایویل ها ریخته می شوند یا به رینگ های فلایویل پیچ می شوند و تقریباً مطابقت دارند. 50 درصد از جرم رفت و برگشتی ، بردار نیرو را از یک ضربه افقی مخرب به یک حرکت چرخشی قابل کنترل تر تبدیل می کند. این به طور قابل توجهی عمر خستگی پیچ های لنگر قاب و تزریق را افزایش می دهد.

حفاظت در برابر خوردگی برای سازه های فولادی

در محیط های معدن، خوردگی همراه با تنش چرخه ای باعث شکست با سرعتی بسیار سریعتر از هر یک از عوامل به تنهایی می شود. یک سیستم پوشش مناسب بخشی از یکپارچگی ساختاری فولاد کربنی است.

یک پرایمر اپوکسی با ساخت بالا با حداقل ضخامت لایه خشک 75 میکرون و به دنبال آن یک روکش پلی اورتان 50 میکرونی، مانعی در برابر آب اسیدی ایجاد می کند. توجه ویژه ای باید به جیب های داخلی پشت صفحات گونه شود که در آن گرد و غبار مرطوب جمع می شود و به صورت دوره ای خشک می شود و محیطی بسیار خورنده ایجاد می کند که از داخل به درزهای جوش حمله می کند. سوراخ های زهکشی که در نقاط پایین درست قرار می گیرند یک ویژگی اساسی طراحی هستند.