Penghancur Kerucut Seri CS

Bingkai AtasTerbuat dari baja cor berkekuatan tinggi (seperti ZG270-500), rangka atas dirancang berbentuk silinder. Rangka atas dilengkapi flensa yang berfungsi sebagai titik sambungan untuk hopper umpan. Dinding bagian dalam rangka atas dibuat dengan sangat teliti agar pas dengan liner kerucut tetap. Untuk meningkatkan integritas struktural dan menahan gaya tekan yang besar, rusuk penguat radial disertakan. Rusuk-rusuk ini, yang biasanya memiliki ketebalan berkisar antara 40-100 mm, ditempatkan secara strategis untuk mendistribusikan beban secara merata, memastikan daya tahan rangka dalam jangka panjang.

Bingkai BawahRangka bawah, yang terbuat dari baja cor tugas berat (seperti ZG35CrMo), merupakan fondasi crusher. Rangka ini menampung komponen-komponen penting seperti selongsong poros eksentrik, bantalan poros utama, dan pada beberapa model, silinder hidrolik. Rangka ini diikat dengan aman ke fondasi menggunakan baut jangkar (umumnya berkisar antara M30 hingga M60). Rangka bawah juga memiliki saluran oli internal, yang penting untuk pelumasan komponen yang bergerak dengan baik, mengurangi gesekan, dan memastikan kelancaran operasi.

Kerucut BergerakKerucut bergerak merupakan bagian penting dari mekanisme penghancuran. Kerucut ini terdiri dari badan kerucut 42CrMo yang ditempa dan lapisan tahan aus. Badan kerucut ditempa dengan presisi, dengan bagian bawah berbentuk bola yang dirancang agar pas dengan bantalan bola poros utama. Hal ini memungkinkan gerakan ayun yang halus dan fleksibel selama pengoperasian. Lapisan tahan aus, yang terbuat dari besi cor kromium tinggi (Cr20) atau baja mangan (ZGMn13), dipasang pada badan kerucut menggunakan pengecoran paduan seng. Metode ini memastikan ikatan yang kuat dan aman, dengan lapisan tahan aus biasanya setebal 30-80 mm untuk menahan gaya abrasif dari proses penghancuran.

Kerucut Tetap (Cekung)Kerucut tetap, juga dikenal sebagai kerucut cekung, adalah liner melingkar yang terpasang pada dinding bagian dalam rangka atas. Kerucut ini biasanya dibagi menjadi 3-6 segmen, sehingga memudahkan pemasangan dan penggantian. Material kerucut tetap sama dengan liner kerucut bergerak, sehingga memberikan ketahanan aus yang tinggi. Setiap segmen memiliki profil rongga yang dirancang dengan cermat, dengan sudut yang biasanya berkisar antara 18° - 25°. Struktur interlock antar segmen mencegah kebocoran material, memastikan penghancuran yang efisien dan konsisten.

Selongsong Poros EksentrikTerbuat dari baja cor (ZG35CrMo), selongsong poros eksentrik merupakan komponen kunci dalam menggerakkan osilasi poros utama. Selongsong ini memiliki eksentrisitas yang biasanya berkisar antara 10-30 mm, yang menentukan amplitudo ayunan kerucut yang bergerak. Permukaan luar selongsong poros eksentrik dilengkapi dengan roda gigi bevel besar, yang terbuat dari baja paduan 20CrMnTi dan telah mengalami proses karburasi dan pendinginan. Proses ini meningkatkan ketahanan aus dan kekuatan lelah roda gigi, sehingga memastikan transmisi daya yang andal.

Sepasang Roda Gigi BevelTerdiri dari roda gigi bevel kecil yang terpasang pada poros input dan roda gigi bevel besar yang terpasang pada selongsong poros eksentrik, pasangan roda gigi bevel bertanggung jawab untuk mentransmisikan daya dari motor. Rasio roda gigi dipilih dengan cermat, biasanya dalam kisaran 1:4 - 1:6, untuk mencapai kecepatan putar dan torsi yang diinginkan untuk selongsong poros eksentrik.

Motor dan Penggerak Sabuk-VMotor frekuensi variabel, dengan peringkat daya biasanya berkisar antara 160-630 kW, menyediakan sumber daya untuk penghancur. Motor terhubung ke poros input melalui sabuk-V, dan kecepatan puli dapat diatur pada kisaran 980-1480 rpm. Sistem penggerak kecepatan variabel ini memungkinkan fleksibilitas dalam pengoperasian, sehingga penghancur dapat beradaptasi dengan berbagai material dan kebutuhan produksi.

Unit Penyesuaian HidrolikBeberapa model lanjutan seri CS dilengkapi unit penyesuaian hidraulik. Unit ini biasanya terdiri dari 6-12 silinder hidraulik yang disusun mengelilingi rangka bawah. Silinder-silinder ini beroperasi pada tekanan kerja 16-25 MPa dan digunakan untuk menyesuaikan ukuran lubang pembuangan, yang dapat berkisar antara 5-50 mm. Sensor posisi terintegrasi ke dalam sistem untuk memastikan kontrol presisi lebar lubang pembuangan, dengan akurasi ±0,1 mm.

Sistem KeamananPenghancur dilengkapi dengan sistem proteksi beban berlebih. Pada model dengan silinder hidrolik, katup pelepas tekanan digunakan untuk melindungi dari beban berlebih. Ketika material yang tidak dapat dihancurkan, seperti benda logam, memasuki rongga penghancur, silinder hidrolik akan tertarik kembali, memperluas lubang pembuangan untuk mengeluarkan benda asing tersebut. Setelah penghalang dihilangkan, silinder secara otomatis kembali ke posisi semula. Pada model berbasis pegas tradisional, satu set pegas (biasanya 16 pasang pegas baja paduan berkinerja tinggi) berfungsi sebagai mekanisme proteksi beban berlebih. Ketika gaya berlebih diterapkan, pegas akan terkompresi, memungkinkan komponen yang bergerak untuk bergerak dan mencegah kerusakan pada penghancur.

Kabinet Kontrol CerdasBeberapa cone crusher seri CS modern dilengkapi dengan kabinet kontrol cerdas. Kabinet ini berbasis sistem Programmable Logic Controller (PLC), yang memantau berbagai parameter seperti suhu, tekanan, dan konsumsi daya. Kabinet ini juga memungkinkan pengoperasian jarak jauh dan menyediakan fungsi diagnosis kesalahan, sehingga operator dapat dengan cepat mengidentifikasi dan mengatasi masalah yang mungkin timbul selama pengoperasian.

Pelumasan Minyak TipisSistem pelumasan oli tipis independen digunakan untuk memastikan kelancaran pengoperasian komponen-komponen penting. Sistem ini dilengkapi pompa ganda untuk redundansi, pendingin untuk mengatur suhu oli, dan filter untuk menghilangkan kontaminan. Sistem ini mensirkulasikan oli ISO VG 46 ke bantalan dan roda gigi, mempertahankan tekanan oli di kisaran 0,2-0,4 MPa dan menjaga suhu oli di bawah 55°C.

Struktur Tahan DebuUntuk mencegah debu masuk ke dalam crusher dan memengaruhi kinerjanya, struktur anti-debu yang komprehensif diterapkan. Struktur ini biasanya mencakup kombinasi segel labirin, segel oli, dan sistem pembersih udara. Sistem pembersih udara, yang beroperasi pada tekanan 0,3-0,5 MPa, menciptakan tekanan positif di dalam crusher, mencegah masuknya debu. Di lingkungan berdebu tinggi, beberapa model mungkin juga dilengkapi dengan opsi semprotan air untuk lebih menekan debu.

Pembuatan PolaPola presisi tinggi dibuat untuk pengecoran rangka. Dalam manufaktur modern, pola resin cetak 3D sering digunakan. Pola ini dirancang dengan kelonggaran penyusutan, biasanya berkisar antara 1,2-1,5%, untuk memperhitungkan perubahan dimensi yang terjadi selama proses pengecoran. Pola ini juga menggabungkan semua detail rumit, seperti struktur rusuk dan saluran oli, dengan akurasi tinggi.

CetakanCetakan pasir berikat resin umumnya digunakan untuk pengecoran rangka. Rongga cetakan dilapisi dengan lapisan tahan api berbasis zirkonium, yang biasanya setebal 0,2-0,3 mm. Lapisan ini meningkatkan penyelesaian permukaan coran dan membantu mengurangi cacat. Inti digunakan untuk membentuk rongga internal, seperti saluran oli, untuk memastikan keselarasan dan akurasi dimensi yang tepat.

Mencair dan Menuang:

Untuk baja cor ZG270-500, bahan baku dilebur dalam tungku induksi. Suhu leleh dikontrol secara ketat dalam kisaran 1520-1560°C. Untuk meningkatkan kualitas coran, penuangan vakum dapat digunakan. Baja cair kemudian dituangkan ke dalam cetakan pada suhu 1480-1520°C, dengan kontrol kecepatan penuangan yang ketat untuk menghindari turbulensi dan pembentukan inklusi.

Untuk baja cor ZG35CrMo, kromium (0,8-1,2%) dan molibdenum (0,2-0,3%) ditambahkan selama proses peleburan untuk mencapai sifat mekanis yang diinginkan. Suhu penuangan untuk ZG35CrMo biasanya 1500-1540°C.

Perlakuan PanasSetelah pengecoran, rangka menjalani serangkaian proses perlakuan panas. Pertama, normalisasi dilakukan pada suhu 880-920°C, diikuti dengan pendinginan udara. Proses ini menghaluskan struktur butiran logam. Selanjutnya, tempering dilakukan pada suhu 550-600°C untuk menghilangkan tegangan internal dan mencapai rentang kekerasan HB 180-220, memastikan integritas struktural dan daya tahan rangka.

CetakanPencetakan cangkang, yang menggunakan pengikat resin fenolik, merupakan metode yang disukai untuk pengecoran selongsong poros eksentrik. Proses ini menawarkan akurasi dimensi yang tinggi, dengan toleransi ±0,1 mm pada lubang eksentrik. Cetakan cangkang menghasilkan permukaan akhir yang halus, sehingga mengurangi kebutuhan akan pemesinan pasca-pengecoran yang ekstensif.

Penuangan dan Perlakuan PanasBaja ZG35CrMo cair dituangkan ke dalam cetakan cangkang pada suhu 1500-1540°C. Setelah pengecoran, selongsong poros eksentrik didinginkan dalam oli pada suhu 850°C untuk mengeraskan permukaannya. Proses ini dilanjutkan dengan tempering pada suhu 580°C untuk mencapai kombinasi kekerasan yang diinginkan (HB 220-260) dan kekuatan tarik (≥785 MPa), memastikan kemampuannya untuk menahan kondisi operasi tegangan tinggi.

PenempaanBillet baja 42CrMo pertama-tama dipanaskan hingga rentang suhu 1150-1200°C dalam tungku gas. Suhu tinggi ini membuat baja lebih lunak, sehingga memungkinkan penempaan yang efisien. Billet kemudian menjalani serangkaian proses upsetting dan penempaan untuk membentuknya menjadi bentuk kerucut dengan alas bulat. Proses penempaan ini memastikan aliran butiran logam sejajar dengan arah tegangan, sehingga meningkatkan sifat mekanis badan kerucut yang bergerak.

Perlakuan PanasSetelah penempaan, badan kerucut yang bergerak mengalami pendinginan dalam air pada suhu 840°C, yang dengan cepat mendinginkan dan mengeraskan logam. Proses ini dilanjutkan dengan tempering pada suhu 560°C untuk menghilangkan tegangan internal dan mencapai kekerasan HRC 28-32, serta kekuatan tarik ≥900 MPa, yang memberikan kekuatan dan ketangguhan yang diperlukan untuk pengoperasiannya di mesin penghancur.

Pemesinan KasarMesin milling CNC digunakan untuk membentuk flensa dan rusuk rangka pada tahap awal. Selama proses ini, kelonggaran pemesinan sebesar 2-3 mm diberikan pada permukaan yang akan diselesaikan nanti. Mesin bor kemudian digunakan untuk membuat dudukan bantalan, dengan toleransi dimensi yang ditetapkan pada IT7 untuk memastikan kesesuaian yang tepat dengan bantalan.

Pemesinan PresisiPermukaan flensa digerinda hingga mencapai kerataan ≤0,1 mm/m dan kekasaran permukaan Ra1,6 μm. Permukaan akhir yang halus ini sangat penting untuk penyegelan dan penyambungan mekanis yang tepat. Lubang baut, biasanya berukuran M30 - M60, dibor dan diketuk dengan toleransi ulir 6H. Penempatan lubang baut yang presisi dipastikan, dengan akurasi ±0,1 mm, untuk memungkinkan pengikatan berbagai komponen yang aman.

BerputarMesin bubut CNC digunakan untuk memproses diameter luar dan lubang eksentrik selongsong poros. Selama proses pembubutan, terdapat kelonggaran sebesar 0,5 mm untuk operasi penggerindaan selanjutnya. Eksentrisitas lubang dipantau secara cermat menggunakan indikator dial untuk memastikan kesesuaiannya dengan persyaratan desain, dengan toleransi ±0,05 mm.

MenggilingDiameter luar dan lubang eksentrik digerinda untuk mencapai toleransi dimensi IT6 dan kekasaran permukaan Ra0,8 μm. Permukaan dudukan roda gigi juga dikerjakan untuk memastikan tegak lurus terhadap sumbu, dengan toleransi ≤0,02 mm/100 mm. Pemesinan presisi tinggi ini penting untuk kelancaran pengoperasian selongsong poros eksentrik dan penyambungan roda gigi bevel yang tepat.

PenggilinganPusat permesinan CNC digunakan untuk membentuk permukaan kerucut dari kerucut bergerak. Sudut kerucut dipertahankan dengan toleransi ±0,05°, dan kekasaran permukaan dijaga pada Ra3,2 μm. Alas bulat kerucut bergerak juga dikerjakan untuk memastikan kesesuaian yang tepat dengan bantalan bulat.

Permukaan Pemasangan LinerPermukaan tempat liner tahan aus dipasang dihaluskan hingga kerataan ≤0,1 mm/m. Permukaan datar ini diperlukan untuk proses pengecoran paduan seng, yang merekatkan liner ke badan kerucut, memastikan ikatan yang kuat dan seragam.

Pengujian Material:

Analisis spektrometri dilakukan pada semua komponen cor dan tempa untuk memverifikasi komposisi kimianya. Misalnya, untuk ZG35CrMo, kandungan karbon harus berada dalam kisaran 0,32-0,40%, dan kandungan mangan harus 0,5-0,8%. Penyimpangan apa pun dari rentang yang ditentukan ini dapat memengaruhi sifat mekanis material.

Uji tarik dan impak dilakukan pada benda uji yang diambil dari batch material yang sama. Untuk penempaan 42CrMo, kekuatan luluh harus ≥785 MPa, dan energi impak harus ≥60 J/cm². Pengujian ini memastikan bahwa material dapat menahan kondisi tegangan tinggi selama pengoperasian crusher.

Inspeksi Dimensi:

Mesin Pengukur Koordinat (CMM) digunakan untuk mengukur dimensi-dimensi penting komponen. Pengukuran ini meliputi eksentrisitas selongsong poros eksentrik, kemiringan kerucut bergerak, dan posisi lubang baut. CMM memberikan pengukuran yang sangat akurat, dengan toleransi ±0,05 mm, memastikan komponen-komponen terpasang dengan benar selama perakitan.

Teknologi pemindaian laser juga digunakan untuk mendeteksi profil rongga penghancuran yang dibentuk oleh kerucut bergerak dan kerucut tetap. Teknologi ini dapat secara akurat membandingkan profil aktual dengan spesifikasi desain, memastikan konsistensi dan efisiensi proses penghancuran.

Pengujian Tidak Merusak (NDT):

Pengujian Ultrasonik (UT) digunakan untuk mendeteksi cacat internal pada coran, seperti rangka dan selongsong poros eksentrik. Cacat dengan diameter lebih dari 3 mm dianggap tidak dapat diterima, karena dapat membahayakan integritas struktural komponen.

Pengujian Partikel Magnetik (MPT) dilakukan pada benda tempa, seperti poros utama dan badan kerucut bergerak, untuk memeriksa retakan permukaan dan retakan dekat permukaan. Retakan yang lebih panjang dari 1 mm ditolak karena dapat menyebabkan kegagalan fatal selama operasi.

Pengujian Kinerja:

Penyeimbangan dinamis dilakukan pada rakitan rotor, seperti selongsong poros eksentrik dan komponen-komponen yang terpasang. Proses penyeimbangan bertujuan untuk mencapai tingkat G2.5, yang memastikan tingkat getaran selama operasi ≤2,5 mm/s. Operasi dengan getaran rendah ini mengurangi keausan pada komponen dan meningkatkan stabilitas crusher secara keseluruhan.

Uji beban selama 48 jam dilakukan menggunakan material standar, seperti granit. Selama pengujian ini, parameter seperti kapasitas produksi, distribusi ukuran partikel buangan, dan keausan liner dipantau secara ketat. Kapasitas produksi harus memenuhi nilai yang ditentukan untuk model tertentu, ukuran partikel buangan harus berada dalam kisaran yang diinginkan, dan liner harus menunjukkan keausan yang seragam untuk memastikan kinerja jangka panjang.

Persiapan PondasiPondasi beton mutu C30 disiapkan. Baut angkur tertanam dipasang di dalam pondasi, dan kerataan permukaan pondasi diperiksa dengan cermat untuk memastikannya ≤0,1 mm/m. Beton kemudian dirawat selama 28 hari untuk mencapai kekuatan penuhnya.

Pemasangan Rangka BawahRangka bawah diangkat ke posisinya di atas fondasi menggunakan alat pengangkat yang sesuai. Shim digunakan untuk meratakan rangka, dan baut jangkar awalnya dikencangkan hingga 30% dari torsi akhirnya. Pengencangan awal ini memungkinkan penyesuaian kecil pada langkah pemasangan selanjutnya.

Rakitan Lengan Eksentrik dan Poros UtamaSelongsong eksentrik dipasang ke rangka bawah, dan poros utama dimasukkan dengan hati-hati ke dalam selongsong. Semua bantalan dilumasi secara menyeluruh dengan pelumas yang sesuai sebelum pemasangan untuk memastikan kelancaran operasi.

Pemasangan Kerucut BergerakKerucut bergerak diangkat dan dicocokkan secara presisi dengan poros utama. Selama pemasangan liner tahan aus pada kerucut bergerak, paduan seng dituangkan di antara badan kerucut dan liner. Paduan seng dipanaskan hingga suhu 450-500°C untuk memastikan ikatan yang tepat dan pas.