Если вы когда-либо работали с роторными дробилками, вы уже знаете, что некоторые компоненты изнашиваются быстрее, чем другие. Среди всех быстроизнашивающихся деталей ударного механизма с горизонтальным валом била дробилки занимают первое место. Они выдерживают самые сильные удары, поглощают больше всего энергии, а когда они изношены или плохо подходят для применения, страдает вся операция дробления. Понимание того, что это такое, чем они отличаются друг от друга и как выбрать правильный тип, может означать разницу между бесперебойной работой производства и неделей незапланированных простоев.
Ударная дробилка
Что на самом деле делают ударные стержни Crusher
Билы дробилки представляют собой толстые прецизионные-литые металлические детали, установленные непосредственно на роторе ударной дробилки. Поскольку ротор вращается с высокой скоростью, эти стержни с огромной силой ударяют по поступающему загружаемому материалу, разрушая его за счет удара, а не за счет сжатия, как это делают щековые или конусные дробилки. Типичный ротор имеет три или четыре била, расположенных симметрично. Каждый из них действует как ударный элемент, отбрасывая материал на пластины фартука внутри камеры дробилки, в результате чего он распадается на более мелкие частицы.
Требования, предъявляемые к билам, чрезвычайно высоки. За одну производственную смену стержень может ударить тысячи тонн камня, бетона или асфальта. Он должен выдерживать резкие, внезапные ударные нагрузки, не растрескиваясь, а также противостоять более медленному, но постоянному истиранию, возникающему в результате измельчения исходного материала. Эти два требования — ударопрочность и устойчивость к истиранию — часто действуют в противоположных направлениях. Выбор правильного материала означает поиск правильного баланса для ваших конкретных условий.
Основные типы ударных стержней для ударных дробилок
Когда операторы и менеджеры по закупкам говорят оударные билы для ударных дробилок, они в основном говорят о типе материала. Форма и геометрия стержня также имеют значение, но именно сплав определяет, как долго прослужит стержень и выдержит ли он вообще применение.
Высокомарганцовистая сталь (Mn13, Mn18, Mn22)
Марганцевая сталь используется в дробильных установках уже более века и остается-предпочтительным выбором там, где железные примеси или крупные неразрушаемые предметы представляют собой реальный риск. Отличительной особенностью марганцовистой стали является нагартование. Когда стержень подвергается неоднократному удару в процессе эксплуатации, поверхностный слой трансформируется и затвердевает от начального диапазона примерно 200 до HB 500 или выше. Сердцевина остается прочной и пластичной, поглощая энергию удара без разрушения.
Марки Mn18 и Mn22 содержат больше марганца и хрома, чем стандартный Mn13, что улучшает их реакцию на деформационное упрочнение при первичном дроблении в тяжелых условиях-. Эти марки широко распространены при сносе переработанного бетона, смешанных заполнителях и в карьерах, где сырье часто содержит арматуру или примесную сталь. Если вас больше всего беспокоит поломка, и вы не можете гарантировать чистый поток подачи,-без металлов, марганец почти всегда является более безопасным выбором.
Мартенситная сталь
Мартенситная сталь находится в середине спектра вязкости-твердости. С самого начала она тверже, чем обычная марганцевая сталь, что обеспечивает лучшую стойкость к истиранию при умеренно абразивных применениях. В то же время он лучше обрабатывает сырье большего размера, чем хромистый чугун, и переносит умеренное количество постороннего железа без катастрофического разрушения.
Этот сплав широко используется при первичном дроблении переработанного бетона, смешанного строительного мусора и карьерных материалов, где абразивность средняя и риск загрязнения металлом контролируется, но не устраняется полностью. Многие операторы, использующие мобильные дробилки при переработке отходов или производстве дорожных покрытий, считают, что мартенситные стержни дают им наилучший общий результат, поскольку материал достаточно хорошо выдерживает как удары, так и истирание.
Высокохромистое железо
Высокохромистое железо обеспечивает наибольшую стойкость к истиранию среди всех стандартных материалов бил. Содержание хрома обычно колеблется от 15% до 28%, создавая плотную микроструктуру карбидов хрома, которая является чрезвычайно твердой, обычно в диапазоне от 60 до 64 HRC. В чистых, абразивных вторичных и третичных применениях, таких как дробление известняка для заполнителя, обработка чистого гравия или производство искусственного песка, слитки с высоким содержанием хрома значительно превосходят марганцевые или мартенситные варианты.
Ограничение – хрупкость. Высокохромистое железо имеет очень низкую устойчивость к ударам посторонних металлов. Один кусок арматуры или зуб погрузчика, попадающий в камеру дробилки, может полностью расколоть хромированный стержень. По этой причине железо с высоким содержанием хрома подходит только в том случае, если подтверждено обнаружение и удаление металла на входе и подача стабильна.
Керамические композитные и TiC-вставки
Композитные стержни из керамики и карбида титана представляют собой следующий шаг в повышении износостойкости. Керамические вставки, обычно частицы оксида алюминия с твердостью около 1600 HV, внедряются в матрицу мартенситного или хромистого железа в процессе литья. В результате получился стержень, сочетающий в себе ударопрочность базового сплава со значительно улучшенной твердостью поверхности в точках, где истирание наиболее интенсивно.
Эти композитные стержни хорошо подходят для вторичного и третичного дробления высокоабразивных материалов, где можно контролировать чистоту сырья. В правильных условиях они продлевают срок службы в два-четыре раза по сравнению со стандартными стержнями. Однако вставки из керамики или TiC чувствительны к точечным-нагрузкам от неразрушимых объектов. Использование их в приложениях с риском попадания железа — надежный способ сократить их срок службы, а не продлить его.
Ударные балки DUMA для ударных дробилок
Как правильно выбрать ударную планку
Выбор била сводится к трем переменным, которые оцениваются вместе: абразивность загружаемого материала, риск удара крупных или недробимых предметов и стадия дробления, которую вы выполняете.
Шаг первый: оцените свой фид
Породы,-богатые кремнеземом, такие как базальт, гранит и кварцит, обладают высокой абразивностью и быстро изнашиваются из-за более мягких сплавов. Известняк и бетон умеренно абразивны. Мягкие почвы и песок-тяжелое сырье имеют низкую твердость кремнезема, но могут содержать большое количество мелких частиц, которые по-разному подвергают пескоструйную очистку изнашиваемой поверхности. Чем выше абразивность вашего материала, тем тверже должна быть билка.
Шаг второй: оцените риск попадания металлических примесей и загрязнения
Если вы измельчаете отходы сноса, смешанный щебень или восстановленный асфальт, который может содержать арматуру, кабель или другую сталь, вашей главной задачей является предотвращение разрушения стержней. Марганцевая сталь и стандартные мартенситные сплавы поглощают эти удары. Высокохромистое железо и керамика этого не делают.
Шаг третий: адаптируйтесь к своей стадии сокрушения
При первичном дроблении обрабатываются самые большие размеры сырья и самый непредсказуемый материал. Стандартным выбором являются марганцевые или мартенситные прутки. Вторичные и третичные применения обычно обрабатывают более мелкую, чистую и более однородную подачу, и именно здесь лучше всего работают более твердые сплавы, включая композиты с высоким содержанием хрома и керамики.
Быстрый способ принять решение: если для вас самый большой риск – поломка, выбирайте марганец. Если преждевременный абразивный износ является для вас самой большой затратой, выберите хром или керамику, при условии, что ваш корм достаточно чистый, чтобы выдерживать его.
Факторы, влияющие на срок службы ударных стержней
Даже после выбора правильного материала несколько эксплуатационных факторов определяют, как долго прослужат ваши стержни.
Размер подачи напрямую влияет на износ. Большая подача создает большую нагрузку на стержень при каждом ударе, что способствует использованию более прочных сплавов. Чрезмерное количество мелких частиц в сырье, особенно при дроблении песчаного или грунтового-тяжелого материала, действует как непрерывная пескоструйная обработка и ускоряет износ поверхности любого сплава.
Скорость ротора изменяет энергию каждого удара ударного стержня. Более высокие скорости ротора увеличивают кинетическую энергию и производительность, но они также выделяют больше тепла и ускоряют износ. Влага в корме также способствует износу. Иногда для пылеподавления на месте используется вода, что разумно, но ее введение в поток сырья дробилки следует по возможности свести к минимуму.
Управление штрафами часто упускается из виду. Колосниковый грохот предварительного-сортировки, который удаляет мелкий материал перед его поступлением в дробилку, значительно снижает износ, особенно при работе с песком, гравием или-тяжелой почвой. Если колосники засорены или установлены слишком широко, вы подвергаете их ненужному износу.
Геометрия и конфигурация
Помимо выбора материала, геометрия ударных бил влияет на эффективность дробления и форму продукта. Прямые штанги обеспечивают равномерный контакт по всей длине штанги и являются наиболее распространенной конфигурацией. Крылья-наконечники концентрируют энергию удара на внешних краях, что может повысить производительность при основных видах работ с большой подачей. Сегментированная или модульная конструкция позволяет заменять изношенные секции без замены всего стержня, что может снизить затраты на детали при правильном применении.
Конфигурация ротора также имеет значение. Ротор с четырьмя-стержнями, в котором работают все высокие стержни, хорошо работает в сфере третичного производства с небольшой и равномерной подачей. В большинстве других случаев сочетание двух высоких и двух коротких стержней обеспечивает лучшую защиту корпуса ротора, сохраняя при этом эффективность дробления.
Когда заменять или переворачивать стержни
Ударные планки изнашиваются неравномерно по всей поверхности. Переворачивание шины, когда износ с одной стороны достигает 50 %, продлевает общий срок службы шины за счет более равномерного распределения износа. Замена стержней до их полного износа защищает корпус ротора от прямого контакта с загружаемым материалом. Как только профиль прутка становится существенно неровным, страдает форма продукта и нарушается баланс ротора.
Мониторинг производительности дробления является одним из практических способов оценки состояния прутков. Если градация продукта начинает смещаться в сторону более крупных размеров при тех же настройках машины, это часто указывает на то, что износ стержня изменил эффективную геометрию удара. Падение производительности при постоянной скорости подачи – еще один сигнал, который стоит изучить.
Почему качество поставщика имеет такое же значение, как и материал
Знание правильного сплава — это только часть уравнения. Ударный стержень, отлитый из материала с номинальным высоким содержанием хрома, но обработанный с плохим контролем термообработки, все равно может рано выйти из строя. Цикл термообработки определяет, достигает ли микроструктура заданной твердости и ударной вязкости. Металлографические испытания подтверждают, что внутренняя структура зерен не содержит хрупких карбидных сеток, которые являются основной причиной преждевременного разрушения.
В компании «Дума» каждая билка и изнашиваемая деталь дробилки проходят полную-собственную цепочку контроля качества: проверку сырья, контролируемую термообработку в растворе с принудительной циркуляцией воды, металлографическую проверку и испытание на твердость перед отправкой. Имея в наличии более 4000 моделей пресс-форм и возможность обратного-инжиниринга изношенных образцов, команда инженеров Дума может подобрать практически любую дробилку HSI на рынке, от Metso и Sandvik до Kleemann и Terex, с деталями, которые точно подходят друг к другу и стабильно работают с первой смены.
Заключительные мысли
ударные стержни дробилкине являются взаимозаменяемыми предметами одежды, которые можно поменять, не задумываясь. Правильный материал, правильно подобранный к вашим условиям подачи и стадии дробления, в некоторых случаях будет превосходить неправильный материал в два-четыре раза. Неправильный выбор приведет не только к расходам на замену запчастей. Это увеличивает время производства, риск повреждения ротора и качество последующей продукции.
Пройдите трехэтапный-процесс выбора: абразивность исходного сырья, риск попадания металлических примесей и этап дробления. Если вы вторично обрабатываете чистый твердый камень, то композитные стержни с высоким содержанием хрома или керамики вознаградят вас долгим сроком службы. Если вы измельчаете отходы сноса или смешанный заполнитель в первичной машине, марганцевая или мартенситная сталь позволит вам работать без неожиданных поломок. А если у вас сложная или-объемная задача, где расчет стоимости-за-тонны действительно имеет значение, обратитесь к производителю, который может предоставить металлургическую документацию, подтверждающую то, что они вам продают.
