フレームボディ内部部品はすべて、ZG270-500鋼製の高強度鋳鋼構造で支えられています。円筒形または円錐形の形状で、調整リングを取り付けるための上部フランジと、基礎に固定するための下部ベースを備えています。フレームの厚さは、破砕機のサイズに応じて50~150mmです。
上部フレーム: 固定コーン(凹面)と調整機構を内蔵し、圧縮力に対する剛性を高めるために放射状のリブ(厚さ30~80 んん)が付いています。
下部フレーム: 偏心軸スリーブ、メインシャフトベアリング、トランスミッション部品を収納。潤滑と冷却のためのオイル通路を備えています。
可動コーン: マンガン鋼(ZGMn13)または高クロム鋳鉄(Cr20)製のライナー(厚さ30~80mm)を亜鉛合金鋳物で接合した円錐状の部品です。円錐本体は42CrMo合金鋼から鍛造され、メインシャフトの球面軸受に嵌合する球面ベースを備えています。
固定円錐(凹面)耐摩耗性材料で作られた多段式環状ライナー(2~4段)で、上部フレームに取り付けられています。各段は粉砕段階(粗粉砕から細粉砕まで)に対応し、キャビティ形状(角度、深さ)を変化させることで粒子サイズを制御します。
主軸可動コーンを偏心軸スリーブに接続する鍛造合金鋼(40CrNiMoA)シャフト。偏心スリーブに嵌合するためのテーパー形状(1:10テーパー)の下端と、可動コーンを支持するための球面形状の上端を備えています。
偏心シャフトスリーブ: 鋳鋼(ZG35CrMo)製のスリーブで、オフセット穴(偏心量5~20mm)を有し、主軸の揺動運動を駆動します。青銅製または球面ころ軸受に取り付けられ、ベベルギアセットによって回転します。
ベベルギアモーターからの動力を偏心スリーブに伝達する高強度鋼(20CrMnTi)製のギア(小ギアと大ギア)のペアです。大ギアは偏心スリーブにボルトで固定され、小ギアは入力軸に取り付けられています。
モーターとプーリー: 可変速モーター(110~500kW)がVベルトとプーリーシステムを介して入力軸に接続され、材料の硬度に基づいて速度調整(500~1500rpm)が可能です。
油圧調整システム上部フレームに取り付けられた油圧シリンダー(4~8個)により、固定コーンの高さを調整し、吐出口径(5~50mm)を制御します。位置センサーにより、正確な調整が可能です。
安全装置油圧過負荷保護とスプリングバッファの組み合わせ。破砕不可能な材料がキャビティ内に入ると、油圧が上昇し、リリーフバルブが作動して固定コーンを持ち上げ、材料を排出し、自動的にリセットします。
潤滑システム: ポンプ、クーラー、フィルターを備えた独立した薄いオイル潤滑システムで、オイル (ISO VG 46) をベアリングとギアに循環させ、温度を 60°C 未満に維持します。
ラビリンスシール: 可動コーンと上部フレームの間に多段シールを設け、ほこりの侵入を防止します。
エアパージシステム: 圧縮空気(0.3~0.5 MPa)をシールエリアに注入して粉塵をさらに遮断し、粉塵が多い環境では水噴霧システムと連動して動作します。
パターンメイキングリブ、フランジ、オイル通路を含む実物大の木製または金属製の型枠を作成します。収縮率(1.2~1.5%)を考慮します。
成形:内部キャビティに中子を備えた樹脂結合砂型を使用します。型の表面仕上げを向上させるため、耐火性塗料でコーティングします。
溶かして注ぐ: 鋼は誘導炉で1520~1560℃で溶解され、その後、気孔を避けるために制御された圧力下で1480~1520℃で鋳型に流し込まれます。
熱処理: 880~920℃(空冷)で焼準して結晶構造を微細化し、続いて550~600℃で焼戻しを行って脆性を低減します。
パターンメイキング: 寸法精度を確保するために、偏心ボアディテールを備えた精密フォームパターンが使用されています。
成形: 複雑な形状に対応するために亜鉛樹脂バインダーを使用したシェル成形により、偏心穴の厳しい公差 (±0.05 んん) を確保します。
鋳造と熱処理溶鋼は1500~1540℃で鋳造されます。鋳造後、スリーブは焼入れ(850℃、油冷)と焼戻し(580℃)され、硬度はHB 220~260となります。
ビレット加熱鋼ビレットはガス炉で1150~1200℃に加熱されます。
オープンダイ鍛造: ビレットを据え込み、円錐形に鍛造し、粒子の流れを揃えるために球形のベースを複数のパスで形成します。
熱処理: 焼入れ(840℃、水冷)および焼戻し(560℃)により、引張強度900MPa以上、硬度HRC28~32を実現します。
荒加工CNCフライス加工によりフランジ面を平面度公差(≤0.1 んん/m)で成形します。ボーリングマシンにより、円筒度公差IT7のベアリング座面を製作します。
精密機械加工フランジ合わせ面をRa1.6μmに研削。ねじ山クラス6Hのボルト穴(M20~M48)の穴あけとタップ加工。
旋回CNC旋盤は、0.5~1mmの研削代を残して外径と偏心穴を加工します。偏心量は、座標測定機(CMM)で検証されます。
研削外径と内径はIT6公差で研磨され、表面粗さはRa0.8μmです。ギア取付面は直角度(≤0.02 んん/100 んん)に研磨されています。
フライス加工CNC マシニング センターは、円錐角度の許容差 (±0.05°) 内で円錐面と球面ベースを成形します。
ライナー取り付け面: マンガン鋼ライナーとの適切な接着を確保するために、平坦度(≤0.1 んん/m)に機械加工されています。
材料試験:
分光分析により化学組成を確認します(例:ZG270-500:C 0.24~0.32%、マン 1.2~1.6%)。
引張試験により機械的特性を確認します(例:42CrMo:降伏強度 ≥ 785 MPa)。
寸法検査:
CMM は重要な寸法 (例: 偏心スリーブのボア偏心、フレーム フランジの平坦度) をチェックします。
レーザースキャンにより可動コーンの円錐形状を検証します。
非破壊検査(非破壊検査):
超音波検査(ユタ州)は、鋳造部品(フレーム、偏心スリーブなど)の内部欠陥を検出し、φ3 mm未満の欠陥は排除します。
磁性粒子検査 (MPT) は、鍛造部品 (メイン シャフトなど) の表面亀裂を検査します。
パフォーマンステスト:
ダイナミックバランシング: 偏心スリーブとプーリーアセンブリは G2.5 グレード (振動 ≤2.5 んん/s) にバランスが取れています。
潤滑システムテスト: 流量と圧力(0.2~0.4 MPa)が検証され、漏れは許容されません。
破砕試験: 標準骨材(花崗岩など)を使用した 24 時間連続運転により、生産能力、粒度分布、およびコンポーネントの摩耗を確認します。
安全性検証:
鉄ブロック(50~100 kg)を使用した過負荷テストでは、安全装置が 2 秒以内に作動し、コンポーネントに損傷がないことが確認されました。