ダブルトグルジョークラッシャー

ダブルペンデュラムジョークラッシャーの詳細な紹介

I. 構成と構造

1. 主要な構造コンポーネント

• フレーム: 支持フレームとして機能し、破砕中のすべての荷重を支えます。通常はねずみ鋳鉄（HT250）または溶接鋼（Q355B）で作られ、一体型またはモジュール型（輸送と設置を容易にするため）で提供されます。

• 固定ジョー：フレームの前壁に固定され、表面には固定ジョープレート（ZGMn13や高クロム鋳鉄などの耐摩耗性材料製）が取り付けられており、可動ジョーとともに破砕室を形成します。

• 動く顎: 上部でベアリングを介して偏心軸に接続され、下部でトグルプレートにヒンジ接続されたコア可動部品。その表面には可動ジョープレート（固定ジョープレートと同じ材質）が装備されています。可動ジョーは楕円軌道（上部で小振幅、下部で大振幅）を描き、押し出し作用と研削作用を組み合わせます。

• 偏心シャフト40Crまたは42CrMo（鍛造比3以上）から鍛造され、プーリーを介してモーターで駆動され、可動ジョーを駆動する中核部品として機能します。両端にフライホイールが取り付けられており、慣性のバランスを取り、振動を低減します。

• トグルプレート: 可動ジョーの底部をフレームの背面壁に接続し、破砕力を伝達するとともに安全装置として機能します。過度の負荷（例：破砕不可能な材料）がかかった場合、破砕して重要な部品を保護します。通常はZG35CrMoで製造されます。

• 排出口調整装置: シムを追加/削除するかウェッジを調整することで、可動ジョーと下部の固定ジョーの間の隙間を調整し、出力される粒子サイズ（通常 10～300 んん）を制御します。

• 潤滑システム: 偏心軸ベアリングとサスペンション軸ベアリングにグリースニップルまたは集中潤滑装置が装備されており、カルシウムベースのグリース（動作温度≤60°C）を使用して、可動部品の耐摩耗性と放熱性を確保します。

2. 構造上の特徴

II. 製造プロセス

1. フレーム製造

• 鋳造フレーム：砂型鋳造（ねずみ鋳鉄HT250）を用い、溶解温度は1400～1450℃です。鋳造後、内部応力を除去するため、時効処理（200～250℃、24時間）を行います。重要部品（ベアリングシートなど）は、焼鈍処理（600～650℃）を行い、硬度をHB180～220に調整します。

• 溶接フレーム：Q355B鋼板を切断、面取りし、溶接（E5015電極を使用）します。溶接後、変形防止のため、振動時効処理または応力除去焼鈍（550～600℃）を実施します。溶接後には非破壊検査（ユタ州、レベルII認定）を実施します。

2. 偏心シャフト製造

• 原材料：40Cr丸鋼を鍛造比3以上のブランク材（結晶粒微細化のため）に鍛造（自由鍛造）する。鍛造後、焼ならし（860～880℃で空冷）を行い、硬度HB200～230を得る。

• 機械加工：荒削り後、焼入れ・焼戻し（油焼入れ840～860℃、焼戻し580～600℃）を行い、HRC28～32を実現します。偏心部とジャーナル部はIT6公差で仕上げ旋削加工を行い、表面粗さはRa ≤1.6μmです。最後に、磁粉探傷検査（MT）を実施し、ひび割れがないことを確認します。

3. 可動ジョーとライナー製造

• 可動ジョー本体：ZG35CrMo製。鋳造後、応力除去のため焼鈍処理を行い、その後、粗加工後に焼入れ・焼戻し（HRC25～30）を行います。重要部品（例：ベアリング穴）はIT7公差で仕上げ穴加工され、偏心軸との嵌合クリアランスは0.1～0.2mmです。

• ライナー：ZGMn13高マンガン鋼（水焼入れ：1050～1100℃に加熱、保持後、水冷することで加工硬化特性を持つオーステナイト組織を得る）または高クロム鋳鉄（Cr15～20、HRC60～65、硬岩破砕に適する）を使用します。ライナーは、1～2mmの緩衝隙間を設けてボルトまたはウェッジでジョー本体に固定します。

4. トグルプレートとトランスミッション部品

• トグルプレート：ZG35またはQT500-7製で、鋳造後に応力除去焼鈍処理が施されています。両端の接触面は、可動ジョーおよびフレームとの柔軟な連結を確保するため、表面粗さRa≤6.3μmにフライス加工されています。

• プーリーとフライホイール: ねずみ鋳鉄 HT200 から鋳造され、安定した動作を確保するために静的バランステスト (偏心 ≤0.05 んん/kg) を受けています。

3. 品質管理プロセス

1. 原材料検査

• 鋼板、丸鋼、その他の原材料には、材料証明書（化学組成や機械的特性に関する報告書など）が必要です。サンプルを採取し、スペクトル分析（元素含有量の適合性確認）と引張試験（引張強度と降伏強度が基準を満たしていることを確認する）を実施します。

• 鋳物（フレーム、可動ジョーなど）は、目視検査（気孔や収縮がないか）、超音波検査（ユタ州、内部欠陥≤Φ3 んん）、硬度検査（例：HT250硬度≥HB180）を受けます。

2. 主要部品の加工精度管理

• 偏心シャフト：ジャーナル真円度誤差≤0.01 んん、同軸度誤差≤0.02 んん/m、座標測定機を使用して検査。

• 可動ジョーベアリング穴: 偏心シャフトとのフィットクリアランスは、隙間ゲージを使用して 0.1 ～ 0.2 んん 以内であることを確認します。クリアランスが大きすぎると、ノイズや摩耗が発生します。

• 粉砕室の寸法: 固定ジョーと可動ジョーの平行度誤差は 0.5 んん/m 以下 (上部と下部)。出力粒子サイズの不均一を回避するためにレーザー レベルを使用して較正されます。

3. 組立品質管理

• ベアリングの組み立て：強烈な打撃による変形を防ぐため、ベアリングを80～100℃に加熱する熱処理を行います。組み立て後、偏心軸は手で回しても引っ掛かりがなく、軸方向の移動量は0.3mm以下である必要があります。

• トグル プレートの接続: 可動ジョーとフレームとの接触面にはグリースが塗布され、隙間ゲージでクリアランスがチェックされ、均一な力の分散のために ≤0.1 んん であることを確認します。

4. 無負荷試験と負荷試験

• 無負荷テスト: ベアリング温度上昇が 40°C 以下 (周囲温度以上)、異常振動なし (振幅 0.1 んん 以下)、騒音 85 デシベル 以下で 2 時間動作。

• 負荷テスト: 中硬質材料 (例: 石灰岩) を 4 時間破砕し、出力粒子サイズコンプライアンスが 90% 以上 (設定された排出口あたり)、ライナーの摩耗が均一で、局所的な過熱がない。

IV. 生産ラインおよび産業における主な用途

1. 生産ラインにおける役割

• 事前に粉砕された材料（例：100～300 んん）をさらに20～100 mmに粉砕し、その後の円錐破砕または砂製造に適した原材料を提供します。

• 動くジョーの複雑な軌跡を利用して材料を圧縮、曲げ、粉砕することで、破砕効率が向上します（単純な振り子式よりも15〜30％高い）。中硬度の材料（花崗岩、鉄鉱石など）の破砕に適しています。

2. 産業応用

• 鉱業：金属鉱石（鉄、銅、金）および非金属鉱石（石灰石、石英砂）の中細粉砕に使用されます。例えば、予め粉砕された鉄鉱石（200～300mm）をボールミル粉砕用に50～100mmに粉砕します。

• 建設資材業界建設廃棄物（コンクリートブロック、レンガ）を破砕して再生骨材（5～30 んん）を製造します。また、石灰石、石膏などを破砕してセメントおよび石灰を製造します。

• 高速道路と鉄道の建設硬い岩石（玄武岩、花崗岩）を破砕し、均一な粒度分布を持つ道路路盤用骨材（10～30 んん）を製造します。

• 冶金産業: コークス、鉄鉱石、その他の原材料を粉砕し、高炉製錬に適した材料を提供します。

• 化学産業： リン酸石、黄鉄鉱などを粉砕し、肥料や化学原料に加工します。