Il frantoio rotante idraulico PXZ1422 è un'apparecchiatura di frantumazione grossolana nel sistema di scarico della roccia di Miniera di ferro di Sijiaying, che lavora ogni giorno 30000 tonnellate di roccia. Il suo funzionamento incide direttamente sul completamento del piano di produzione del minerale di ferro. Il manicotto eccentrico della parte del cuore dell'attrezzatura sopporta un grande carico di impatto quando rompe le rocce, inoltre è una chiave parte di usura del frantoio per il frantoio rotante. Dopo aver sopportato a lungo un carico di impatto eccessivo, la lega Babbitt del manicotto eccentrico originale cade seriamente e i detriti di usura bloccano il circuito dell'olio in modo che ci siano molti detriti di lega Babbitt nella tubazione di ritorno dell'olio e la temperatura dell'olio lubrificante aumenta bruscamente, il che accelera il danneggiamento del manicotto eccentrico, Il ciclo di servizio del manicotto eccentrico è molto breve (circa 2 mesi), il che influisce direttamente sul completamento delle attività di produzione. L'utilizzo di un nuovo materiale in nylon modificato invece della lega Babbitt per versare il manicotto eccentrico, applicato nel frantoio rotante pxz1422, può essere più adatto per carichi senza impatto nella frantumazione, ridurre i costi, aumentare la durata di 4 volte e creare buoni vantaggi economici e sociali.

 

Problemi esistenti

Il manicotto eccentrico utilizzato nel frantoio rotativo idraulico pxz1422 è stato originariamente realizzato versando la lega Babbitt all'interno e all'esterno della matrice di acciaio. Quando la bussola dell'albero è soggetta al carico d'urto, è facile che si formino crepe (le crepe si estendono quando è fessurata e sollecitata) e scheggiature. Quando viene utilizzato sotto un carico d'urto eccessivo, i suoi svantaggi sono più evidenti.

Il processo di frantumazione del frantoio rotativo 1422 è azionato dal motore attraverso la puleggia e l'ingranaggio conico. Quando il manicotto eccentrico ruota, fa ruotare il cono di frantumazione attorno al centro del frantoio, in modo che la superficie del cono di frantumazione a volte si avvicini ea volte esca dalla superficie del cono fisso. Il materiale immesso nella cavità di frantumazione viene continuamente frantumato per estrusione e piegatura. Dall'analisi del processo operativo, la forza assiale sulla parete interna del manicotto eccentrico è molto irregolare, solo più di 1/3 delle parti sono sottoposte a grande forza, impatto e forza di estrusione e la forza radiale è ancora maggiore irregolare. Quando il manicotto eccentrico è schiacciato e la forza d'urto è troppo grande,

La lega Babbitt ha una bassa resistenza alla compressione, è facile da raggrinzire e anche la lega viene estrusa dal cuscinetto. Quando è soggetto a un carico d'urto, la sua resilienza è bassa ed è facile che si formino crepe e scheggiature. La durata del manicotto eccentrico è di soli due mesi circa. Non appena si verifica questo problema, l'apparecchiatura verrà spenta per la manutenzione. Il manicotto eccentrico è un pezzo di ricambio nel cuore del frantoio. Deve essere smontato e scaricato e la manodopera e le risorse materiali sono notevolmente perse. Pertanto, se la trasformazione del manicotto eccentrico ha successo, l'officina otterrà ricchi vantaggi pratici.

 

Confronto della selezione dei materiali

Per risolvere i problemi di cui sopra, facciamo del nostro meglio per trovare materiali più adatti sul mercato e sulla rete per risolvere questo problema. Attraverso ricerche di mercato, abbiamo deciso di utilizzare il nuovo nylon fuso modificato in lega polimerica ad alto impatto e resistente all'usura invece della lega Babbitt come lega resistente all'usura con manicotto eccentrico.

Nella selezione di questo nuovo materiale, comprendiamo innanzitutto le prestazioni del materiale, la dimostrazione e l'analisi di fattibilità.

Sono stati analizzati il ​​valore PV e il coefficiente di attrito di due tipi di materiali resistenti all'usura

MaterialiStress ammissibileVelocità consentita (m/s)Valore FV (Mpa m/s)Coefficiente di attrito HR (non lubrificato)Coefficiente di attrito HP (lubrificazione)
Lega Babbitt2050100.280.005
Nylon modificato104120.080.015

Possiamo vedere che il PVA (valore standard) del nylon modificato è leggermente maggiore di quello della lega per cuscinetti, vale a dire che si può utilizzare il valore PV del prodotto del carico per unità di superficie p e la velocità superficiale V per determinare il limite di utilizzo. In determinate condizioni, il valore PV del materiale è costante e la variazione della velocità di scorrimento del pezzo è molto più sensibile al valore PV rispetto alla pressione P. Se il valore PV è troppo grande, è facile causare il aumento della temperatura del manicotto dell'albero. Quando la velocità è bassa e il carico è pesante, i vantaggi dell'utilizzo del manicotto dell'albero in nylon sono evidenti. Il rapporto PVA del nylon modificato è 12MPa M/s, quindi il valore PVA del nylon modificato è adatto ai requisiti di utilizzo del frantoio rotativo idraulico pxz1422.

Confronto delle prestazioni di due tipi di materiali resistenti all'usura

MaterialiResistenza alla trazione δ(MPA)Snervamento δ(MPA)Allungamento δ (%)Snervamento a compressione δ(MPA)Durezza Brinell HB
Lega Babbitt78-98780.29029
Nylon modificato947889025

Poiché le proprietà meccaniche convenzionali di resistenza alla compressione, allungamento e resistenza agli urti, il nylon fuso modificato è migliore della lega Babbitt. Lo strato resistente all'usura del manicotto eccentrico necessita di materiali plastici resistenti all'usura migliori. La modalità di rottura della lega Babbitt sotto compressione è sminuzzata, ma il nylon fuso modificato non è danneggiato affatto o solo al limite del danno. Il valore di impatto del nylon fuso modificato è molto più alto di quello della lega Babbitt. In condizioni di carico d'urto, la capacità portante del nylon modificato è migliore di quella della lega Babbitt. Il nylon fuso modificato ha un elevato modulo iniziale e relativo scorrimento, che mostra buone prestazioni di carico. Il nylon modificato è un tipo di materiale con un'elevata resistenza alla fatica nell'uso pratico. Quando c'è un impatto tra l'albero e il manicotto eccentrico, la lega Babbitt si rompe e si stacca, ma il nylon fuso ha una migliore elasticità rispetto al materiale metallico, quindi il nylon non è facile da danneggiare.

Confronto di attrito tra nylon modificato e lega Babbitt

MaterialiTempo di prova (min)Coefficiente di attrito (u)Larghezza di usura (mm)
Lega Babbitt1800.455.5
Nylon modificato600.85-0.9518.9

Il confronto della larghezza del segno di usura mostra che lo strato resistente all'usura di nylon fuso invece della lega Babbitt come manicotto eccentrico è fattibile.

 

Applicazione sul campo

Da settembre 2011, la nostra fonderia ha cambiato il manicotto eccentrico del frantoio rotante 1422 in un manicotto eccentrico in nylon modificato. Il metodo del tubo di rame attraverso il raffreddamento ad acqua consiste nell'intrecciare un tubo di rame da un pollice in un tipo di schermo e posizionarlo nel serbatoio dell'olio della stazione di lubrificazione. L'estremità di ingresso è collegata a un tubo dell'acqua e l'estremità di uscita è collegata a una pompa dell'acqua per pompare l'acqua nella piscina di raffreddamento (la piscina di raffreddamento della stazione dell'olio sottile originale). Dopo aver installato questo metodo, viene eseguita la corsa di prova, in questo momento la temperatura è scesa a circa 32 gradi. Dopo mezz'ora di inattività, il materiale viene tagliato e si osserva la temperatura dell'olio. Dopo aver funzionato con il materiale per un'ora, la temperatura dell'olio sale a 40 gradi e non sale più. Dopo 3 mesi di funzionamento, finora non è stata riscontrata alcuna anomalia e la resa è in costante miglioramento. La durata del manicotto eccentrico è almeno 3 volte superiore a quella della lega Babbitt.

 

La conclusione

La pratica ha dimostrato che è possibile utilizzare nylon fuso modificato come nuovo materiale per sostituire il manicotto eccentrico per colata in lega Babbitt nel frantoio rotante pxz1422. Poiché il nylon fuso modificato ha concessioni sotto pressione di estrusione, ha anche un'elevata resistenza agli urti e una buona flessibilità, specialmente quando sopporta un carico di impatto irregolare. Si può vedere che l'applicazione di nuove tecnologie e nuovi materiali nel nostro campo dell'ingegneria edile non solo può migliorare efficienza del lavoro, risparmiare il costo delle materie prime, ma anche creare elevati benefici economici e sociali.