O britador giratório hidráulico PXZ1422 é um equipamento de britagem grosseira no sistema de descarga de rocha de Mina de Ferro Sijiaying, que processa 30000 toneladas de rocha todos os dias. Sua operação afeta diretamente a conclusão do plano de produção de minério de ferro. A manga excêntrica da parte central do equipamento suporta uma grande carga de impacto ao quebrar pedras, também é uma chave peça de desgaste do britador para o triturador giratório. Depois de suportar carga de impacto excessiva de longo prazo, a liga de Babbitt da luva excêntrica original cai seriamente e os detritos de desgaste bloqueiam o circuito de óleo de modo que há muitos detritos de liga de Babbitt no oleoduto de retorno e a temperatura do óleo lubrificante sobe acentuadamente, o que acelera o dano da manga excêntrica, O ciclo de serviço da manga excêntrica é muito curto (cerca de 2 meses), o que afeta diretamente a conclusão das tarefas de produção. Usar o novo material de náilon modificado em vez da liga de Babbitt para despejar a luva excêntrica, aplicada no britador giratório pxz1422, pode ser mais adequado para carga sem impacto na britagem, reduzir custos, aumentar a vida útil em 4 vezes e criar bons benefícios econômicos e sociais.

 

Problemas existentes

A luva excêntrica usada no britador rotativo hidráulico pxz1422 foi originalmente feita despejando liga de Babbitt dentro e fora da matriz de aço. Quando a luva do eixo está sujeita à carga de impacto, é fácil formar rachaduras (as rachaduras se estendem quando está rachada e tensionada) e fragmentação. Quando usado sob carga de impacto excessiva, suas desvantagens são mais evidentes.

O processo de britagem do britador rotativo 1422 é conduzido pelo motor através da polia da correia e da engrenagem cônica. Quando a luva excêntrica gira, ela faz com que o cone de britagem gire em torno do centro do britador, de modo que a superfície do cone de britagem às vezes se aproxima e às vezes sai da superfície do cone fixo. O material alimentado na cavidade de britagem é continuamente esmagado por extrusão e dobra. Pela análise do processo de operação, a força axial na parede interna da luva excêntrica é muito irregular, apenas mais de 1/3 das peças estão sob grande força, impacto e força de extrusão, e a força radial é ainda mais desigual. Quando a manga excêntrica é comprimida e a força de impacto é muito grande,

A liga de Babbitt tem baixa resistência à compressão, é fácil de enrugar e até mesmo a liga é extrudada do rolamento. Quando submetido à carga de impacto, sua tenacidade ao impacto é baixa e é fácil formar trincas e lascamento. A vida útil da luva excêntrica é de apenas cerca de dois meses. Assim que ocorrer esse problema, o equipamento será desligado para manutenção. A manga excêntrica é uma peça sobressalente no coração do britador. Ele precisa ser desmontado e descarregado, e a mão de obra e os recursos materiais são muito perdidos. Portanto, se a transformação da manga excêntrica for bem-sucedida, o workshop obterá muitos benefícios práticos.

 

Comparação da seleção de materiais

A fim de resolver os problemas acima, tentamos o nosso melhor para encontrar materiais mais adequados no mercado e rede para resolver este problema. Por meio de pesquisa de mercado, decidimos usar o novo náilon fundido de liga de polímero de material resistente ao desgaste e alto impacto doméstico em vez da liga de Babbitt como liga resistente ao desgaste de manga excêntrica.

Na seleção deste novo material, primeiro entendemos o desempenho do material, demonstração e análise de viabilidade.

O valor PV e o coeficiente de atrito de dois tipos de materiais resistentes ao desgaste foram analisados

MaterialTensão admissívelVelocidade permitida (m / s)Valor PV (Mpa m / s)Coeficiente de atrito HR (não lubrificado)Coeficiente de atrito HP (lubrificação)
Liga de babbitt2050100.280.005
Nylon modificado104120.080.015

Podemos ver que o PVA (valor padrão) do náilon modificado é ligeiramente maior que o da liga do mancal, ou seja, pode-se utilizar o valor PV do produto da carga por unidade de área pe a velocidade superficial V para determinar o limite de uso. Sob certas condições, o valor PV do material é constante, e a mudança da velocidade de deslizamento da peça de trabalho é muito mais sensível ao valor PV do que a pressão P. Se o valor PV for muito grande, é fácil causar o aumento de temperatura da luva do eixo. Quando a velocidade é baixa e a carga é pesada, as vantagens de usar a luva do eixo de náilon são proeminentes. A proporção de PVA do náilon modificado é 12MPa M / s, então o valor de PVA do náilon modificado é adequado para os requisitos de uso do britador giratório hidráulico pxz1422.

Comparação de desempenho de dois tipos de materiais resistentes ao desgaste

MaterialResistência à tração δ (MPA)Força de escoamento δ (MPA)Alongamento δ (%)Resistência ao escoamento compressivo δ (MPA)Dureza Brinell HB
Liga de babbitt78-98780.29029
Nylon modificado947889025

Como as propriedades mecânicas convencionais de resistência à compressão, alongamento e resistência ao impacto, o náilon fundido modificado é melhor do que a liga de Babbitt. A camada resistente ao desgaste da luva excêntrica precisa de melhores materiais plásticos resistentes ao desgaste. O modo de falha da liga de Babbitt sob compressão é fragmentado, mas o náilon fundido modificado não é danificado de forma alguma ou apenas na borda do dano. O valor de impacto do náilon fundido modificado é muito maior do que o da liga de Babbitt. Sob a condição de carga de impacto, a capacidade de carga do náilon modificado é melhor do que a da liga de Babbitt. O náilon fundido modificado possui alto módulo inicial e fluência relativa, o que mostra bom desempenho de carregamento. O náilon modificado é um tipo de material com alta resistência à fadiga no uso prático. Quando há um impacto entre o eixo e a luva excêntrica, a liga de Babbitt se quebra e descasca, mas o náilon fundido tem melhor elasticidade do que o material de metal, portanto, o náilon não é facilmente danificado.

Comparação de fricção entre náilon modificado e liga de Babbitt

MaterialTempo de teste (min)Coeficiente de atrito (u)Largura de desgaste (mm)
Liga de babbitt1800.455.5
Nylon modificado600.85-0.9518.9

A comparação da largura da marca de desgaste mostra que a camada resistente ao desgaste de náilon fundido em vez da liga de Babbitt como manga excêntrica é viável.

 

Aplicação de campo

Desde setembro de 2011, nossa fundição mudou a manga excêntrica do britador giratório 1422 em uma manga excêntrica de náilon modificada. O método do tubo de cobre através do resfriamento a água é tecer um tubo de cobre de uma polegada em um tipo de tela e colocá-lo no tanque de óleo da estação de lubrificação. A extremidade de entrada é conectada a um tubo de água e a extremidade de saída é conectada a uma bomba de água para bombear água para a piscina de resfriamento (a piscina de resfriamento da estação de óleo fina original). Após a instalação deste método, o teste de funcionamento é realizado. Neste momento, a temperatura caiu para cerca de 32 graus. Depois de meia hora em marcha lenta, o material é cortado e a temperatura do óleo é observada. Depois de trabalhar com o material por uma hora, a temperatura do óleo sobe para 40 graus e não aumenta novamente. Após 3 meses de operação, nenhuma anormalidade foi encontrada até o momento e a saída está melhorando constantemente. A vida útil da luva excêntrica é pelo menos 3 vezes maior do que a da liga de Babbitt.

 

A conclusão

A prática provou que é viável o uso de náilon fundido modificado como um novo material para substituir a luva excêntrica de fundição de liga de Babbitt no britador giratório pxz1422. Como o náilon fundido modificado tem concessão sob pressão de extrusão, ele também tem alta resistência ao impacto e boa flexibilidade, especialmente quando suporta carga de impacto desigual. Pode-se ver que a aplicação de novas tecnologias e novos materiais em nosso campo de engenharia de construção não pode apenas melhorar eficiência do trabalho, economizar o custo das matérias-primas, mas também criar elevados benefícios econômicos e sociais.