Hydraulický rotační drtič PXZ1422 je zařízení na hrubé drcení v systému vypouštění hornin Železný důl Sijiaying, která každý den zpracuje 30000 tun horniny. Jeho provoz přímo ovlivňuje dokončení plánu výroby železné rudy. Excentrický návlek srdeční části zařízení nese velkou rázovou zátěž, když rozbíjí kameny, je také klíčem opotřebitelná část drtiče pro krouživý drtič. Po dlouhodobém nesení nadměrného rázového zatížení Babbittova slitina původního excentrického pouzdra vážně spadne a zbytky opotřebení blokují olejový okruh, takže ve zpětném potrubí oleje je spousta zbytků slitiny Babbitt a teplota mazacího oleje prudce stoupá, což urychluje poškození výstředníkového pouzdra. Servisní cyklus výstředníkového pouzdra je velmi krátký (přibližně 2 měsíce), což přímo ovlivňuje dokončení výrobních úkolů. Použití modifikovaného nylonového nového materiálu místo slitiny Babbitt k nalití excentrického pouzdra, použitého v gyroskopickém drtiči pxz1422, může být vhodnější pro nárazové zatížení při drcení, snížení nákladů, prodloužení životnosti čtyřikrát a vytvoření dobrých ekonomických a sociálních výhod.

 

Stávající problémy

Excentrická objímka použitá v hydraulickém rotačním drtiči pxz1422 byla původně vyrobena nalitím slitiny Babbitt uvnitř a vně ocelové matrice. Když je pouzdro hřídele vystaveno rázovému zatížení, lze snadno vytvořit trhliny (praskliny se při prasknutí a namáhání rozšiřují) a odlupování. Při použití při nadměrném rázovém zatížení jsou jeho nevýhody výraznější.

Proces drcení rotačního drtiče 1422 je poháněn motorem přes řemenici a kuželové kolo. Když se výstředná objímka otáčí, pohání drtící kužel k otáčení kolem středu drtiče, takže povrch drtícího kuželu se někdy blíží a někdy opouští povrch pevného kužele. Materiál přiváděný do drticí dutiny se kontinuálně drtí vytlačováním a ohýbáním. Z analýzy pracovního procesu je axiální síla na vnitřní stěnu výstředného pouzdra velmi nerovnoměrná, pouze více než 1/3 dílů je pod velkou silou, nárazem a vytlačovací silou a radiální síla je ještě větší nerovný. Když je výstřední objímka stlačena a síla nárazu je příliš velká,

Slitina Babbitt má nízkou pevnost v tlaku, snadno se zvrásňuje a dokonce je slitina vytlačována z ložiska. Když je vystaven nárazovému zatížení, jeho rázová houževnatost je nízká a je snadné vytvářet praskliny a odlupování. Životnost výstředného pouzdra je pouze asi dva měsíce. Jakmile k tomuto problému dojde, zařízení bude z důvodu údržby vypnuto. Excentrický návlek je náhradním dílem v srdci drtiče. Je třeba jej rozebrat a vyložit a pracovní síla a materiální zdroje jsou značně ztraceny. Pokud je tedy transformace výstředného pouzdra úspěšná, získá workshop bohaté praktické výhody.

 

Porovnání výběru materiálu

Abychom vyřešili výše uvedené problémy, snažíme se v našich silách najít vhodnější materiály na trhu a v síti, abychom tento problém vyřešili. Prostřednictvím průzkumu trhu jsme se rozhodli použít nový vysoce odolný a odolný materiál odolný proti opotřebení z polymerní slitiny modifikovaný litý nylon namísto slitiny Babbitt jako slitinu odolnou proti opotřebení.

Při výběru tohoto nového materiálu nejprve porozumíme výkonu materiálu, demonstraci a analýze proveditelnosti.

Byly analyzovány hodnoty PV a koeficient tření u dvou druhů materiálů odolných proti opotřebení

MateriálPřípustný stresPřípustná rychlost (m / s)Hodnota PV (Mpa m / s)Koeficient tření HR (nemazaný)Koeficient tření HP (mazání)
Slitina Babbitt2050100.280.005
Upravený nylon104120.080.015

Vidíme, že PVA (standardní hodnota) modifikovaného nylonu je o něco větší než u ložiskové slitiny, to znamená, že lze použít PV hodnotu produktu zatížení na jednotku plochy p a povrchovou rychlost V k určení hranice použití. Za určitých podmínek je hodnota FV materiálu konstantní a změna rychlosti klouzání obrobku je mnohem citlivější na hodnotu FV než tlak P. Je-li hodnota FV příliš velká, je snadné způsobit nárůst teploty pouzdra hřídele. Při nízké rychlosti a velkém zatížení jsou výhody použití pouzdra z nylonového hřídele výrazné. Poměr PVA modifikovaného nylonu je 12 MPa M / s, takže hodnota PVA modifikovaného nylonu je vhodná pro požadavky použití hydraulického drtiče pxz1422.

Porovnání výkonu dvou druhů materiálů odolných proti opotřebení

MateriálPevnost v tahu δ (MPA)Mez kluzu δ (MPA)Prodloužení δ (%)Mez kluzu v tlaku δ (MPA)Brinellova tvrdost HB
Slitina Babbitt78-98780.29029
Upravený nylon947889025

Vzhledem k obvyklým mechanickým vlastnostem pevnosti v tlaku, prodloužení a rázové pevnosti je modifikovaný litý nylon lepší než slitina Babbitt. Vrstva výstředníku odolná proti opotřebení vyžaduje lepší plastové materiály odolné proti opotřebení. Režim selhání slitiny Babbitt pod tlakem je rozdrcen, ale upravený litý nylon není poškozen vůbec nebo jen na okraj poškození. Hodnota nárazu modifikovaného litého nylonu je mnohem vyšší než u slitiny Babbitt. Za podmínek nárazového zatížení je únosnost modifikovaného nylonu lepší než u slitiny Babbitt. Modifikovaný litý nylon má vysoký počáteční modul a relativní dotvarování, což ukazuje dobrý výkon při načítání. Modifikovaný nylon je druh materiálu s vysokou odolností proti únavě v praxi. Při nárazu mezi hřídel a výstředníkové pouzdro se slitina Babbitt zlomí a odloupne, ale odlitý nylon má lepší pružnost než kovový materiál, takže není snadné jej poškodit.

Porovnání tření mezi upraveným nylonem a slitinou Babbitt

MateriálČas testu (min)Koeficient tření (u)Šířka opotřebení (mm)
Slitina Babbitt1800.455.5
Upravený nylon600.85-0.9518.9

Porovnání šířky značky opotřebení ukazuje, že je možná vrstva odolného proti opotřebení z litého nylonu namísto slitiny Babbitt jako excentrického pouzdra.

 

Polní aplikace

Od září 2011 naše slévárna změnila excentrický návlek rotátoru 1422 na upravený nylonový excentrický návlek. Metoda měděné trubky prostřednictvím vodního chlazení spočívá ve vpletení měděné trubky o průměru jednoho palce do síta a její umístění do olejové nádrže mazací stanice. Vstupní konec je spojen s vodovodním potrubím a výstupní konec je spojen s vodním čerpadlem k čerpání vody do chladicího bazénu (chladicí bazén původní stanice na tenký olej). Po instalaci této metody se provede zkušební provoz. V této době teplota klesla na přibližně 32 stupňů. Po půlhodinovém volnoběhu se materiál odřízne a sleduje se teplota oleje. Po jedné hodině provozu s materiálem teplota oleje stoupne na 40 stupňů a opět se nezvyšuje. Po 3 měsících provozu nebyla dosud nalezena žádná abnormalita a výkon se neustále zlepšuje. Životnost výstředného pouzdra je nejméně 3krát delší než u slitiny Babbitt.

 

Závěr

Praxe prokázala, že je možné použít modifikovaný litý nylon jako nový materiál k nahrazení excentrického pouzdra pro odlévání slitiny Babbitt v gyračním drtiči pxz1422. Vzhledem k tomu, že upravený litý nylon má ústupky pod vytlačovacím tlakem, má také vysokou rázovou pevnost a dobrou flexibilitu, zejména pokud nese nerovnoměrné rázové zatížení. Je vidět, že aplikace nové technologie a nových materiálů v našem oboru stavebního inženýrství může nejen zlepšit efektivitu práce, šetřit náklady na suroviny, ale také vytvářet vysoké ekonomické a sociální výhody.