Užeikite į bet kurią kasyklos vietą ar cemento gamyklą ir rasite besisukančios įrangos dalį, kuri sveria šimtus tonų, veikia 24 valandas per parą ir priklauso nuo vienos masyvios pavaros, kuri nuolat sukasi. Ta pavara yra žiedinė pavara -, dar vadinama pavarų dėže -, ir tai neapsakomas sunkiosios pramonės arkliukas. Sugedus vienam, sustoja visa linija, o prastovos kaina gali siekti dešimtis tūkstančių dolerių per valandą.
Ką iš tikrųjų daro žiedinė pavara
Žiedinė krumpliaratis yra didelio{0}}skersmens krumpliaratis, susuktas aplink besisukančio būgno arba krosnies korpuso perimetrą. Jis susijungia su vienu ar dviem mažesniais krumpliaračiais, varomais elektros variklio per pavarų dėžę. Variklis suka krumpliaratį, krumpliaratis suka žiedinę krumpliaratį, o žiedinė krumpliaratis sukasi visą korpusą - greičiu, paprastai nuo 1 iki 20 aps./min.
Dizainas paprastas, bet žiauriai efektyvus. Apvyniodami krumpliaratį aplink patį būgną, jums nebereikės didelio centrinio veleno ir guolio, kurie būtų nepraktiški esant tokiems dydžiams. Žiedinė pavara paskirsto varomąją jėgą per visą perimetrą, o tai būtina, kai sukate 500 tonų rutulinį malūną, pilną rūdos ir plieninių rutulių.
Žiedinės pavaros yra didžiulės. Įprasti moduliai svyruoja nuo 20 iki 50, o didžiausių malūnėlių skersmuo gali viršyti 14 metrų. Jie yra išlieti iš vienos dalies arba padalinti į du ar daugiau segmentų transportavimui ir montavimui. Medžiaga beveik visada yra liejamas plienas - ZG45, 42CrMo arba panašūs lydiniai - su terminiu apdorojimu, kad būtų pasiektas tinkamas paviršiaus kietumo ir šerdies kietumo balansas.
Kasyba: visų tipų šlifavimo malūnai
Kasybos srityje pagrindinis žiedinio krumpliaračio darbas yra sukti malūnus - – mašinas, kurios susmulkina rūdą iki smulkių dalelių, reikalingų mineralams išgauti.
Dažniausiai naudojami rutuliniai malūnai. Horizontalus plieninis cilindras, iš dalies užpildytas plieniniais rutuliais, sukasi apie savo ašį, vartydamas rūdą ir šlifuodamas ją per smūgį ir dilimą. Dydžiai svyruoja nuo kelių metrų skersmens mažoms operacijoms iki daugiau nei 8 metrų didelėms vario ir aukso kasykloms. Didelio rutulinio malūno žiedas gali sverti 30 tonų ar daugiau.
SAG malūnai (pusiau{0}}autogeninis šlifavimas) ir AG malūnai (autogeninis šlifavimas) žengia žingsnį toliau. SAG malūnai naudoja pačią rūdą kaip malimo terpę kartu su nedideliu plieno rutuliukų įkrovimu, o AG malūnai visiškai priklauso nuo rūdos. Šie malūnai yra net didesni už rutulinius malūnus -, kurių skersmuo yra 10–12 metrų, o juos varančios žiedinės krumpliaračiai yra atitinkamai masyvūs. Apkrovos čia yra ekstremalios: pilnai pakrautas SAG malūnas gali sverti per 1000 tonų, o žiedinė krumpliaratis turi tą masę užvesti ir sustabdyti sklandžiai, be smūgio neapkraunant dantų.
Strypų malūnai, akmenukų malūnai ir bokštiniai malūnai papildo kasybos programas. Kiekviename iš jų naudojama žiedinė pavara, nors dydis ir apkrovos profilis skiriasi. Jiems visiems būdinga atšiauri darbo aplinka - nuolatinės dulkės, vibracija ir abrazyvinės rūdos dalelės, kurios patenka į viską. Kasyboje naudojamų žiedinių krumpliaračių paviršius turi būti labai kietas, kad būtų atsparus abrazyviniam nusidėvėjimui, ir tvirtos dantų šaknys, kad atlaikytų nuovargį dėl pasikartojančios apkrovos.
Cementas: krosnys, malūnai ir džiovintuvai
Cemento pramonė yra kita intensyvi žiedinių krumpliaračių naudotoja, o reikalavimai čia skirtingi, bet ne mažiau griežti.
Rotacinės krosnys yra cemento gamyklos širdis. Ilgas, šiek tiek pasviręs plieninis cilindras -, paprastai 4–6 metrų skersmens ir 60–100 metrų ilgio -, sukasi 1–4 aps./min. greičiu, o liepsna apatiniame gale įkaitina medžiagą iki daugiau nei 1 400 laipsnių. Kalkakmenis ir molis patenka į viršų, o cemento klinkeris išeina iš apačios. Žiedinis krumpliaratis, paprastai montuojamas šalia išmetimo galo, turi išlaikyti tikslų sankabą su krumpliaračiu, net kai krosnies korpusas termiškai plečiasi keliais centimetrais. Šis terminis plėtimasis yra vienas iš didžiausių cemento krosnies žiedinių krumpliaračių projektavimo iššūkių - krumpliaratis turi išlikti išlygintas temperatūros diapazone, kuris deformuotų daugumą mašinų.
Cemento rutuliniai malūnai veikia tuo pačiu principu, kaip ir kasybos rutuliniai malūnai, sumalant klinkerį iki smulkių miltelių, kurie tampa cementu. Šie malūnai dažnai dirba uždaroje grandinėje su separatoriais, o žiedinės krumpliaračio pavara turi dirbti nepertraukiamai su minimaliais greičio svyravimais. Cemento malūnai paprastai yra mažesni nei didžiausi kasybos SAG malūnai, tačiau jie dirba daugelį metų be sustojimo, todėl patikimumas ir atsparumas dilimui yra svarbiausi.
Rotaciniai džiovintuvai ir aušintuvai yra trečia pagrindinė cemento naudojimo sritis. Džiovintuvai pašalina drėgmę iš žaliavų prieš jas patenkant į krosnį, o aušintuvai sumažina karšto klinkerio temperatūrą iki apdorojimo temperatūros, kai jis išeina iš krosnies. Abu naudoja žiedines pavaras, panašias į krosnys, nors apkrovos ir temperatūra yra mažesnė. Čia svarbu konsistencija - netolygus sukimasis sukelia netolygų džiovinimą arba aušinimą, o tai turi įtakos produkto kokybei.
Dizainas ir medžiagos
Skirtumas tarp žiedinės pavaros, kuri tarnauja 20 metų, ir to, kuri sugenda per 5, priklauso nuo konstrukcijos, medžiagų ir gamybos kokybės.
Svarbus danties profilis. Daugumoje šiuolaikinių žiedinių krumpliaračių naudojami sraigtiniai dantys, o ne tiesūs atraminiai dantys. Dėl spiralės kampo apkrova paskirstoma per kelis dantis vienu metu, o tai sumažina smūgį, sumažina triukšmą ir leidžia pavarai perduoti megavatų -klasės sukimo momentą esant mažam apsisukimų dažniui be kalimo. Sraigtinės krumpliaračiai sukuria ašinę trauką, kurią turi absorbuoti malūno atraminiai ritinėliai, tačiau kompromisas vertas sunkių -apkrovų.
Medžiagos pasirinkimas priklauso nuo pritaikymo. Cemento krosnyse, kur karščio ir terminio ciklai yra pagrindiniai rūpesčiai, lydiniai, tokie kaip 42CrMo arba AISI 4140, išlaiko stiprumą aukštesnėje temperatūroje. Kasybos gamyklose, kur dominuoja abrazyvinis susidėvėjimas, didesnio -anglies liejimo plienas, kurio paviršius sukietėja (dažnai grūdinimas indukcija arba liepsna), užtikrina ilgesnį dantų tarnavimo laiką. Terminis apdorojimas yra kritinis - per sunkus, o dantys įtrūksta nuo smūgio; per minkšti ir susidėvi per kelerius metus.
Gamybos tikslumas yra paskutinė dalis. Dantys turi būti nupjauti iki tikslaus profilio, krumpliaratis turi būti idealiai apvalus, o varžtų skylės tiksliai sutapti su būgno flanšu. Bet koks išsiliejimas ar nesutapimas sukelia netolygų dantų apkrovą, o tai pagreitina nusidėvėjimą ir gali sukelti katastrofišką danties lūžimą. Kokybiški gamintojai atlieka liejinių ultragarsinius bandymus, koordinatinėmis matavimo mašinomis tikrina danties profilį ir prieš išsiuntimą atlieka pilną tinklelio testą su krumpliaračiu.
Priežiūra ir tarnavimo laikas
Gerai -suprojektuota,-sumontuota žiedinė pavara gali veikti 15–25 metus, kol ją reikės pakeisti. Svarbiausia yra tepimas ir stebėjimas.
Daugumoje žiedinių krumpliaračių naudojamas atviras-pavarų tepimas - – tankus tepalo arba asfalto-pagrindo mišinys, naudojamas automatinėmis purškimo sistemomis arba operatorių rankiniu būdu. Tepalas turi likti ant dantų, veikiamas išcentrinės jėgos, atsparus vandens ir dulkių išplovimui ir atlaikyti didelį slėgį. Įprasta purškimo norma yra keli gramai per minutę, purškiama ant krumpliaračio jam besisukus. Nepakankamas sutepimas yra pagrindinė priežastis, dėl kurios priešlaikinis žiedinės krumpliaračio gedimas - sugenda dantys, dyla ir greitai nusidėvi, kai suyra tepalo plėvelė.
Reguliarus patikrinimas nustato problemas, kol jos netampa gedimais. Techninės priežiūros komandos tikrina dantų nusidėvėjimą, ieško įdubimų ar skilimų ant dantų paviršių, išmatuoja atstumą ir klausosi, ar nėra neįprasto triukšmo. Vienoje dantų pusėje susikaupęs susidėvėjimo raštas paprastai rodo, kad - krumpliaratis yra išjungtas-centre, arba perjungta būgno pavara. Jei tai anksti pastebėsite ir{5}}sureguliuosite, galite pailginti įrangos naudojimo metus.
Kai žiedo krumpliaračio eksploatavimo laikas baigiasi, pakeitimas yra svarbi operacija. Malūnas arba krosnis turi būti sustabdyti, atsukti ir nupjauti seną krumpliaratį (dažnai dalimis, kad būtų galima išimti), o naują pavarą sumontuoti ir išlyginti. Planuojamos prastovos gali užtrukti kelias dienas ar savaites, todėl dauguma gamyklų lentynoje laiko atsarginę žiedinę pavarą ir planuoja keitimą iš anksto.
išvada
Žiedinės krumpliaračiai yra vieni didžiausių, labiausiai apkrautų mechaninių komponentų atliekant bet kokią pramoninę operaciją. Kasybos srityje jie varo malūnus, kurie sumažina rūdą iki atgaunamo dydžio - rutulinius malūnus, SAG malūnus, AG malūnus ir strypų malūnus, kurių skersmuo dažnai viršija 10 metrų ir kurių apkrova viršija 1 000 tonų. Cemente jie varo rotacines krosnis, kurios gamina klinkerį 1400 laipsnių kampu, rutulinius malūnus, kurie susmulkina jį iki miltelių, ir džiovintuvus bei aušintuvus, kurie palaiko procesą.
Eksploatavimo sąlygos vargu ar galėtų skirtis - kasyba susijusi su dilimu ir smūgine apkrova, cementas susijęs su šiluma ir šiluminiu plėtimu -, tačiau reikalavimai sutampa su tuo pačiu dalyku: tiksliai pagaminta, tinkamai sutepta, kruopščiai suderinta žiedinė pavara, kuri gali veikti dešimtmečius su minimaliu dėmesiu. Teisingai atlikite savo darbą ir jis išnyks į antrą planą. Supraskite neteisingai ir jis taps brangiausiu popieriaus svarmeniu vietoje.
