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コーンクラッシャーリリーフシリンダー

  • SHILONG
  • 瀋陽、中国
  • 1~2ヶ月
  • 年間1000セット
本稿では、コーンクラッシャーの安全シリンダー(リリースシリンダー)について詳述します。安全シリンダーは、油圧オイルの放出とリセットによって可動コーンの変位を可能にし、機器を過負荷から保護する中核的な安全部品です。シリンダー本体、ピストン、シーリングアセンブリなどの構成と構造を詳しく説明し、鋳造工程(材料選定、鋳型製作、溶解、熱処理、検査)、機械加工工程(粗加工・仕上げ加工、表面処理、組立)、品質管理対策(原材料、加工精度、油圧性能、疲労寿命、工場検査)について概説します。安全シリンダーの設計、職人技、そして品質管理は、その信頼性の高い動作とクラッシャーの長寿命化に不可欠です。

コーンクラッシャーの安全シリンダー(またはリリースシリンダー)コンポーネントの詳細な説明

I. 安全シリンダー(リリースシリンダー)の機能と役割

安全シリンダー(リリースシリンダーとも呼ばれる)は、コーンクラッシャーの安全の中核部品であり、主に 過負荷の影響から機器を保護する破砕不可能な材料(鉄塊など)が破砕機内に入った場合、または材料の負荷が制限を超えた場合、安全シリンダ内の作動油がリリーフバルブを通して急速に放出され、可動コーンを押し上げて破砕室内の隙間を広げ、異物を排出します。異物が排出されると、油圧システムがリセットされ、可動コーンは作動位置に戻り、装置の継続的かつ安定した運転を保証します。

II. 安全シリンダーの構成と構造

安全シリンダーは油圧駆動の円筒形部品であり、次のコア部品で構成されています。


その シリンダー本体 作動油とピストンを収容し、内部の油圧に耐える役割を果たします。中空円筒構造のため、内壁はシール性とピストンのスムーズな動きを確保するために高精度の加工が求められます。材質は主に高強度鋳鉄または鋳鋼です。


その ピストン 油圧を伝達して可動コーンの変位を駆動します。シリンダ本体の内壁と一致する円筒状の構造で、その上部は可動コーンのコネクティングロッドに接続されています。表面には通常、耐摩耗処理が施されています。


その シーリングアセンブリ 作動油の漏れ(内部および外部)を防止します。ピストンとシリンダー本体の端部に取り付けられたOリング、複合シール(グライドリング、Uカップシールなど)、ダストシールで構成されています。


その オイル入口/出口 油圧配管に接続し、作動油の注入・排出を実現します。シリンダー本体の側壁に配置され、油圧システムに適合するねじ山(例:英国管用ねじ)を備えています。


その ガイドスリーブ ピストン運動の同軸性を確保し、偏心摩耗を低減します。ピストンの外側には耐摩耗性に優れた鋳鉄または銅合金製のスリーブが装着されており、内孔精度はIT7グレードです。


一部のモデルには バッファリング装置 ピストンの急速復帰時の衝撃を軽減します。バッファースリーブとスロットルホールで構成され、シリンダー本体の底部に配置され、油圧の絞りによる緩衝効果を実現します。

3. 安全シリンダーの鋳造工程

安全シリンダーのシリンダー本体やピストンなどのコア部品は、主に鋳造工程で成形されており、具体的な流れは次のとおりです。


  1. 材料の選択
    • シリンダー本体:高強度ねずみ鋳鉄(HT300)またはダクタイル鋳鉄(QT500-7)が選択され、引張強度≥500MPa、硬度180〜240HBWが要求され、高圧耐性と変形耐性が確保されます。

    • ピストン: ダクタイル鋳鉄 (QT600-3) または鋳鋼 (ZG35CrMo) が一般的に使用され、高い耐摩耗性と靭性が求められます。

  2. 金型設計と製造
    砂型(樹脂砂または珪酸ナトリウム砂)は、部品図面に基づいて製作され、3~5mmの取り代を確保します。適切な押湯と湯口は、引け巣や巣の発生を防ぐため設計されます。シリンダーボディ型の場合、鋳造後の楕円や曲がりを防止するため、内腔の円筒度を保証する必要があります。
  3. 溶かして注ぐ
    • 鋳鉄の溶解:中周波誘導炉を用い、溶鉄温度を1450~1500℃に制御します。流動性と機械的性質を確保するために、化学組成(例:炭素:3.2~3.6%、シリコン:1.8~2.2%)を調整します。

    • 注湯:下注湯方式を採用し、スラグの巻き込みを防ぐため、注湯速度を5~8kg/sに制御します。注湯後、鋳物は炉内で200℃以下まで徐冷され、内部応力を低減します。

  4. シェイクアウトと清掃
    室温まで冷却後、砂型は振動式砂出し機で除去されます。ライザーとゲートはガス切断または研磨により洗浄され、残留高さは1mm以下である必要があります。
  5. 熱処理
    • シリンダー本体:鋳造応力を除去し、加工後の変形を防ぐために、550〜600℃に加熱し、2〜3時間保持し、出炉前に200℃まで徐冷する応力除去焼鈍処理を行います。

    • ピストン:鋳鋼製の場合、850~900℃に加熱し、1時間保持した後、空冷して結晶粒を微細化し靭性を向上させる焼ならし処理を行います。

  6. 鋳造検査
    • 目視検査: ひび割れ、収縮空洞、砂穴がないことを確認します。

    • 非破壊検査:超音波検査(ユタ州)を重要な領域(シリンダーの内壁など)に100%適用し、φ3mm以上の気孔や介在物を防止します。

IV. 安全シリンダーの機械加工と製造プロセス

鋳造ブランクは設計精度を満たすために機械加工が必要であり、具体的なプロセスは次のとおりです。


  1. 荒加工
    • シリンダー本体:外円、端面、内部キャビティを旋削し、仕上げ代を 1 ~ 2 んん 残します。オイル入口/出口ねじ (例: G1/2) をドリルで穴あけしてタップします。

    • ピストン:外径および端面を旋削し、シール用の溝を加工します(幅および深さ公差±0.05mm)。

  2. 仕上げ加工
    • シリンダー内壁:ホーニング加工により表面粗さRa0.8~1.6μm、円筒度≤0.01mm/m、直径公差IT7グレードを実現。

    • ピストン外輪:ラ1.6μmまで精密研磨、シリンダー内壁とのフィットクリアランスは0.03~0.08mmに制御(作動油粘度に応じて調整)。

    • ガイドスリーブ:ピストンとのフィット精度を確保するために内穴を精密ボーリング+ホーニング加工。

  3. 表面処理
    • シリンダー外面: 耐腐食性のために塗装 (プライマー + トップコート) または電気メッキ (亜鉛メッキおよび不動態化) が施され、内部空洞は未処理のままです (油圧オイルで潤滑)。

    • ピストン表面:硬質クロムメッキ(厚さ0.05~0.1mm)、精密研磨により寸法精度を確保し、耐摩耗性を向上させます。

  4. 組み立て
    • シーリング アセンブリの取り付け: ダスト シール、メイン シール (グライド リングなど)、ガイド リングを順番に取り付け、歪みや傷がないことを確認します。

    • ピストンとシリンダーの組み立て: シール部分を損傷しないようにピストンをゆっくり押し、スムーズに動くか (詰まりがない) をテストします。

V. 品質管理プロセス

安全シリンダーの品質は破砕機の安全性能に直接影響するため、以下の点について厳格な管理が必要です。


  1. 原材料検査
    • 化学組成分析:分光計を使用して鋳鉄/鋳鋼中の炭素、シリコン、マンガンなどの元素を検出し、材料規格への準拠を確認します。

    • 機械的性質試験:引張試験(引張強度および伸びの測定)および硬度試験(ブリネル硬度計)のためのサンプリング。

  2. 加工精度検査
    • 寸法精度: 内部および外部マイクロメータを使用してシリンダーの内径とピストンの外径を検査します。許容範囲は IT7 グレード以内です。

    • 幾何公差: 真円度計を使用してシリンダー内壁の真円度をチェックし、ダイヤルインジケータを使用してピストンの真直度をテストします (≤0.02mm/m)。

    • 表面品質: 粗さ計を使用して ラ 値を測定し、目視検査でクロムメッキの剥がれやピンホールがないことを確認します。

  3. 油圧性能試験
    • シールテスト: 定格作動圧力(通常 10 ~ 20 MPa)で 30 分間圧力を保持し、漏れは 0.1mL/分以下です。

    • 動作テスト:過負荷状態をシミュレートし、油圧オイルを注入し、ピストンのスムーズな上昇/下降を観察し、リセット精度誤差が 0.5mm 以下であることを確認します。

  4. 疲労寿命試験
    100,000 回以上の往復サイクルのサンプリング、テスト後のシール摩耗の検査、磁粉探傷試験によるシリンダーの亀裂の検出。
  5. 工場検査
    各安全シリンダーには、寸法および性能試験データを含む検査報告書が添付されている必要があり、不適格な製品は工場から出荷することが禁止されています。

6. 要約

安全シリンダーは、コーンクラッシャーの安全バリアです。その構造設計は強度とシール性能のバランスが取れており、鋳造と機械加工の工程により高精度と耐摩耗性が確保されています。原材料から加工、組立まで、全工程にわたって品質管理が行われています。合理的な工程計画により、安全シリンダーは過負荷に迅速に対応し、クラッシャーの耐用年数を延ばします。


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