Beban penyeimbang penghancur kerucut, komponen penyeimbang dinamis utama yang dipasang pada bushing eksentrik, mengimbangi gaya sentrifugal dari rotasi eksentrik, mengurangi getaran, meningkatkan stabilitas (500–1500 rpm), mengoptimalkan penggunaan energi, dan menyeimbangkan beban rangka.
Secara struktural, ia terdiri atas badan berkerapatan tinggi (7,0–7,8 g/cm³) (HT350/QT600-3), 2–6 segmen melingkar, lubang baut (kelas 8.8+), pin penentu lokasi, tab penyeimbang, dan rusuk penguat, dengan lapisan antikarat.
Diproduksi melalui pengecoran pasir (penuangan 1350–1380°C), produk ini menjalani proses anil (550–600°C) dan pemesinan presisi (pembubutan/penggerindaan CNC) untuk akurasi dimensi. Kontrol kualitas meliputi pengujian material (densitas ≥7,0 g/cm³), NDT (UT/MPT), penyeimbangan dinamis (ketidakseimbangan residu ≤5 g·mm/kg), dan uji beban (gaya pengenal 150%).
Hal ini memastikan pengoperasian yang andal dalam penambangan/pemrosesan agregat dengan meminimalkan tekanan dan memperpanjang umur komponen.
Bobot penyeimbang cone crusher (juga dikenal sebagai bobot keseimbangan atau penyeimbang eksentrik) adalah komponen penyeimbang dinamis penting yang dipasang pada bushing eksentrik atau rakitan poros utama. Fungsi utamanya meliputi:
Penyeimbangan DinamisMengimbangi gaya sentrifugal yang dihasilkan oleh rotasi eksentrik kerucut bergerak dan bushing eksentrik, sehingga mengurangi getaran dan kebisingan selama pengoperasian. Hal ini meminimalkan tekanan pada rangka, bantalan, dan komponen struktural lainnya.
Peningkatan Stabilitas: Memastikan putaran halus dari rakitan eksentrik pada kecepatan tinggi (500–1500 rpm), mencegah pembebanan tidak merata yang dapat mengakibatkan keausan dini atau kegagalan poros utama dan bantalan dorong.
Optimasi Energi: Mengurangi konsumsi daya yang terkait dengan peredaman getaran, meningkatkan efisiensi energi penghancur secara keseluruhan.
Distribusi Beban: Menyeimbangkan gaya lateral yang diberikan pada rangka penghancur selama siklus penghancuran, mencegah defleksi berlebihan dan mempertahankan akurasi celah penghancuran yang konsisten.
Beroperasi di bawah gaya sentrifugal tinggi (seringkali melebihi 10.000 N), penyeimbang memerlukan kepadatan tinggi, kekakuan struktural, dan distribusi massa yang tepat untuk mencapai keseimbangan yang efektif.
2. Komposisi dan Struktur Counter Weight
Pemberat penyeimbang biasanya berupa komponen annular yang tersegmentasi atau utuh, dirancang agar sesuai dengan geometri bushing eksentrik. Komponen utama dan detail strukturalnya meliputi:
Berat BadanStruktur tugas berat yang terbuat dari besi cor berdensitas tinggi (HT350), besi ulet (QT600-3), atau baja isi beton (untuk penghancur besar). Densitas material berkisar antara 7,0–7,8 g/cm³ untuk menghasilkan massa yang cukup (50–500 kg, tergantung ukuran penghancur).
Segmen CincinUntuk crusher besar, beban penyeimbang sering dibagi menjadi 2–6 segmen (misalnya, 4 bagian yang sama) untuk memudahkan pemasangan. Setiap segmen memiliki lebar radial 100–300 mm dan ketebalan 50–150 mm.
Fitur Pemasangan:
Lubang Baut: Lubang-lubang dengan jarak melingkar (8–24) untuk menahan beban pada bushing eksentrik, dengan kelas ulir 8,8 atau lebih tinggi untuk menahan gaya sentrifugal.
Menemukan Pin: Tonjolan silinder pada permukaan pemasangan yang sesuai dengan lubang yang sesuai di bushing eksentrik, memastikan posisi sudut yang tepat.
Tab PenyeimbangPelat kecil yang dapat disesuaikan atau lubang berulir di lingkar luar untuk menyesuaikan distribusi berat. Hal ini memungkinkan penambahan/pengurangan beban kecil (100–500 g) untuk mencapai keseimbangan optimal.
Tulang Rusuk PenguatRusuk radial internal atau eksternal yang meningkatkan kekakuan struktural, mencegah deformasi akibat tekanan sentrifugal. Ketebalan rusuk berkisar antara 10–30 mm, tergantung ukuran segmen.
Permukaan Luar Halus: Lingkar luar yang dikerjakan dengan kekasaran rendah (Ra3,2–6,3 μm) untuk mengurangi hambatan udara dan meminimalkan hambatan dinamis selama rotasi.
Lapisan Perlindungan Korosi: Lapisan yang dicat atau galvanis (ketebalan 50–100 μm) untuk menahan karat di lingkungan yang berdebu atau lembap.
3. Proses Pengecoran untuk Counter Weight
Mengingat kebutuhannya akan kepadatan tinggi dan geometri yang kompleks, penyeimbang terutama diproduksi melalui pengecoran pasir:
Pemilihan Material:
Besi Cor Kepadatan Tinggi (HT350)Disukai karena densitasnya yang tinggi (7,2–7,3 g/cm³), kuat tekan (≥350 MPa), dan hemat biaya. Komposisi kimia: C 3,2–3,6%, Si 1,8–2,4%, Mn 0,6–1,0%, dengan kadar sulfur/fosfor rendah (masing-masing ≤0,035%).
Besi Ulet (QT600-3): Digunakan untuk aplikasi bertekanan tinggi, menawarkan ketahanan benturan yang lebih baik (perpanjangan ≥3%) dan kekuatan tarik (≥600 MPa).
Pembuatan Pola:
Pola skala penuh (busa, kayu, atau resin) dibuat untuk setiap segmen, termasuk lubang baut, pin lokasi, dan rusuk. Kelonggaran penyusutan (1,2–1,8%) ditambahkan untuk memperhitungkan kontraksi pendinginan.
Cetakan:
Cetakan pasir berikat resin disiapkan, dengan inti yang digunakan untuk membentuk lubang baut dan fitur internal. Rongga cetakan dilapisi dengan cairan tahan api untuk meningkatkan permukaan akhir dan mencegah masuknya pasir.
Mencair dan Menuang:
Besi cor dicairkan dalam kubah atau tungku induksi pada suhu 1380–1420°C, dengan karbon ekuivalen dikontrol hingga 4,2–4,6% untuk fluiditas yang baik.
Penuangan dilakukan pada suhu 1350–1380°C, dengan laju aliran yang terkendali untuk memastikan pengisian cetakan secara menyeluruh, meminimalkan porositas di area bertekanan tinggi seperti bos lubang baut.
Perlakuan Panas:
Anil: Pengecoran dipanaskan hingga 550–600°C selama 2–4 jam, kemudian didinginkan secara perlahan untuk menghilangkan tekanan internal, mengurangi risiko retak selama pemesinan atau pengoperasian.
Normalisasi (Opsional):Untuk besi ulet, pemanasan hingga 850–900°C diikuti dengan pendinginan udara menyempurnakan struktur mikro dan meningkatkan sifat mekanis.
4. Proses Pemesinan dan Manufaktur
Pemesinan Kasar:
Segmen cor dipasang pada mesin bubut CNC atau mesin frais untuk memangkas material berlebih, dengan fokus pada permukaan pemasangan dan keliling luar. Toleransi dimensi dikontrol hingga ±1 mm.
Pemesinan Presisi Fitur Pemasangan:
Lubang Baut: Dibor dan disadap menggunakan pusat permesinan CNC, dengan toleransi ulir 6H dan akurasi posisi (±0,2 mm) untuk memastikan keselarasan dengan bushing eksentrik.
Menemukan Pin:Dibuat dengan toleransi diameter h6, dengan tegak lurus (≤0,05 mm/100 mm) relatif terhadap permukaan pemasangan.
Permukaan Pemasangan: Digiling hingga rata (≤0,1 mm/m) dan kekasaran Ra3,2 μm untuk memastikan kontak yang seragam dengan bushing eksentrik, mencegah konsentrasi beban.
Persiapan Tab Penyeimbang:
Tab dikerjakan dengan mesin atau dilas pada lingkar luar, dengan lubang berulir untuk memasang pemberat keseimbangan. Fitur-fitur ini diposisikan untuk memungkinkan penyesuaian dengan kelipatan 15–30°.
Perawatan Permukaan:
Permukaan luar di-sandblast untuk menghilangkan kerak, kemudian dicat dengan cat dasar epoksi (60–80 μm) dan lapisan atas (40–60 μm) agar tahan terhadap korosi.
Lubang berulir dilapisi dengan senyawa anti-seize untuk mencegah timbulnya goresan selama pemasangan.
5. Proses Pengendalian Mutu
Pengujian Material:
Analisis komposisi kimia (spektrometri) memverifikasi kepatuhan dengan standar HT350 atau QT600-3.
Pengujian ultrasonik (UT) mendeteksi cacat internal (misalnya, pori-pori penyusutan) pada bos lubang baut, dengan cacat >φ3 mm ditolak.
Pengujian partikel magnetik (MPT) memeriksa retakan permukaan di area bertekanan tinggi seperti tulang rusuk dan tepi pemasangan.
Pengujian Penyeimbangan Dinamis:
Segmen yang telah dirakit dipasang pada mesin penyeimbang dan diputar pada kecepatan operasi (500–1500 rpm). Ketidakseimbangan diukur dan dikoreksi menggunakan tab penyeimbang, dengan ketidakseimbangan residual dibatasi hingga ≤5 g·mm/kg.
Pengujian Beban:
Uji beban statis menerapkan 150% dari gaya sentrifugal terukur pada baut pemasangan, tanpa deformasi atau pengupasan ulir yang diizinkan.
Melalui proses manufaktur dan kontrol kualitas ini, beban penyeimbang secara efektif menyeimbangkan rakitan eksentrik penghancur kerucut, mengurangi getaran, memperpanjang umur komponen, dan memastikan operasi yang efisien dalam aplikasi penambangan dan pemrosesan agregat.
