ダイナミックバランシング:可動コーンと偏心ブッシングの偏心回転によって発生する遠心力を相殺し、運転中の振動と騒音を低減します。これにより、フレーム、ベアリング、その他の構造部品へのストレスを最小限に抑えます。
安定性の向上: 高速(500~1500 回転数)での偏心アセンブリのスムーズな回転を保証し、メインシャフトとスラストベアリングの早期摩耗や故障につながる可能性のある不均一な負荷を防止します。
エネルギー最適化: 振動減衰に伴う電力消費を削減し、破砕機全体のエネルギー効率を向上させます。
負荷分散: 破砕サイクル中に破砕機フレームに作用する横方向の力をバランスさせ、過度のたわみを防ぎ、一貫した破砕ギャップ精度を維持します。
体重体高密度鋳鉄(HT350)、ダクタイル鋳鉄(QT600-3)、またはコンクリート充填鋼(大型破砕機用)で作られた頑丈な構造です。材料の密度は7.0~7.8 g/cm³で、十分な質量(破砕機のサイズに応じて50~500 kg)を確保します。
環状セグメント大型破砕機の場合、カウンターウェイトは設置を容易にするため、2~6個のセグメント(例えば4つの均等な部分)に分割されることが多い。各セグメントの半径方向の幅は100~300mm、厚さは50~150mmである。
取り付け機能:
ボルト穴: 重りを偏心ブッシングに固定するための円周方向の穴(8~24個)。遠心力に耐えられるよう、ねじ山クラスは8.8以上です。
位置決めピン: 取り付け面の円筒形の突起が偏心ブッシングの対応する穴にフィットし、正確な角度位置決めを保証します。
バランス調整タブ: 重量配分を微調整するための、外周に小さな調整プレートまたはネジ穴が付いています。これにより、100~500gの小さなウェイトを追加または削除して、最適なバランスを実現できます。
補強リブ: 内部または外部の放射状リブは構造剛性を高め、遠心応力による変形を防止します。リブの厚さはセグメントサイズに応じて10~30mmです。
滑らかな外面:回転時の空気抵抗を低減し、動的抵抗を最小限に抑えるために、低粗さ(ラ3.2~6.3μm)に機械加工された外周を備えています。
腐食保護層: ほこりや湿気の多い環境での錆を防ぐために塗装または亜鉛メッキされたコーティング(厚さ50~100μm)。
材料の選択:
高密度鋳鉄(HT350)高密度(7.2~7.3 g/cm³)、圧縮強度(350 MPa以上)、そしてコスト効率の良さから好まれています。化学組成:C 3.2~3.6%、シ 1.8~2.4%、マン 0.6~1.0%、硫黄・リン含有量が低い(それぞれ0.035%以下)。
ダクタイル鋳鉄(QT600-3): 高応力用途に使用され、優れた耐衝撃性 (伸び ≥ 3%) と引張強度 (≥ 600 MPa) を備えています。
パターンメイキング:
各セグメントごとに、ボルト穴、位置決めピン、リブを含む実物大のパターン(フォーム、木材、または樹脂)が作成されます。冷却収縮を考慮して、収縮許容値(1.2~1.8%)が加算されます。
成形:
樹脂結合砂型を作製し、ボルト穴や内部構造を形成するための中子を作製します。鋳型キャビティは耐火性塗膜でコーティングされ、表面仕上げを向上させ、砂の混入を防ぎます。
溶かして注ぐ:
鋳鉄はキューポラまたは誘導炉で1380〜1420℃で溶解され、良好な流動性を確保するために炭素当量が4.2〜4.6%に制御されます。
鋳込みは 1350 ~ 1380°C で行われ、流量を制御して金型の完全な充填を確保し、ボルト穴ボスなどの高応力領域の多孔性を最小限に抑えます。
熱処理:
アニーリング鋳物は550~600℃で2~4時間加熱され、その後ゆっくり冷却されて内部応力が緩和され、機械加工中や操作中の割れのリスクが軽減されます。
正規化(オプション)ダクタイル鋳鉄の場合、850~900℃に加熱した後、空冷すると微細組織が微細化され、機械的特性が向上します。
荒加工:
鋳造セグメントはCNC旋盤またはフライス盤に取り付けられ、取り付け面と外周部を中心に余分な材料をトリミングします。寸法公差は±1mmに抑えられています。
取り付け部分の精密加工:
ボルト穴: CNC マシニング センターを使用して穴あけとタップ加工が行われ、ねじ公差 6H と位置精度 (±0.2 んん) により偏心ブッシングとの位置合わせが確実に行われます。
位置決めピン: 直径公差 h6 で機械加工され、取り付け面に対して垂直度 (≤0.05 んん/100 んん) を保ちます。
取り付け面:偏心ブッシングとの均一な接触を確保し、荷重の集中を防止するため、平坦度(≤0.1mm/m)、粗さRa3.2μmに研磨されています。
バランスタブの準備:
外周には、バランスウェイトを取り付けるためのネジ穴が設けられたタブが機械加工または溶接されています。これらのタブは、15~30°の間隔で調整できるように配置されています。
表面処理:
外面はスケールを除去するためにサンドブラスト処理され、その後エポキシプライマー(60〜80μm)とトップコート(40〜60μm)が塗装され、耐腐食性が高められています。
取り付け中のかじりを防止するために、ねじ穴には固着防止剤が塗布されています。
材料試験:
化学組成分析(分光分析)により、HT350 または QT600-3 規格への準拠が検証されます。
密度試験(水置換法)により、材料の密度が仕様(≥7.0 g/cm³)を満たしていることを確認します。
寸法精度チェック:
座標測定機 (CMM) は、セグメントの重量 (許容差 ±0.5%)、ボルト穴の位置、取り付け面の平坦度などの重要な寸法を検査します。
レーザースキャナーが外周プロファイルを検証し、空気力学的効率を保証します。
構造健全性試験:
超音波検査(ユタ州)により、ボルト穴ボスの内部欠陥(収縮孔など)が検出され、φ3 mm未満の欠陥は排除されます。
磁性粒子試験 (MPT) は、リブや取り付けエッジなどの高応力領域の表面亀裂を検査します。
動的バランス試験:
組み立てられたセグメントはバランシングマシンに取り付けられ、動作速度(500~1500 回転数)で回転します。バランスタブを用いてアンバランスを測定し、修正します。残留アンバランスは5 g·んん/kg以下に制限されます。
負荷テスト:
静的荷重テストでは、定格遠心力の 150% を取り付けボルトに加えますが、変形やねじ山の破損は許容されません。