Trituradora de cono compuesta

Carrocería del marcoUna estructura robusta de acero fundido (ZG270-500) que soporta todos los componentes internos. Tiene forma cilíndrica o cónica con una brida superior para montar el anillo de ajuste y una base inferior para fijarla a la cimentación. El grosor del marco varía entre 50 y 150 mm, según el tamaño de la trituradora.

Marco superior:Alberga el cono fijo (cóncavo) y el mecanismo de ajuste, con nervaduras radiales (espesor 30–80 mm) para mejorar la rigidez frente a fuerzas de aplastamiento.

Marco inferiorContiene el manguito del eje excéntrico, el cojinete del eje principal y los componentes de la transmisión. Cuenta con conductos de aceite para lubricación y refrigeración.

Cono móvilComponente cónico con revestimiento de acero al manganeso (ZGMn13) o fundición de hierro con alto contenido de cromo (Cr20) (espesor 30–80 mm), fijado mediante fundición de aleación de zinc. El cuerpo cónico está forjado en acero de aleación 42CrMo, con una base esférica que encaja en el cojinete esférico del eje principal.

Cono fijo (cóncavo)Un revestimiento anular multisección (2-4 segmentos) fabricado con materiales resistentes al desgaste, montado en el marco superior. Cada segmento corresponde a una etapa de trituración (de grueso a fino), con diferentes perfiles de cavidad (ángulo y profundidad) para controlar el tamaño de las partículas.

Eje principalUn eje de acero aleado forjado (40CrNiMoA) que conecta el cono móvil al manguito del eje excéntrico. Tiene un extremo inferior cónico (cono 1:10) para encajar en el manguito excéntrico y una parte superior esférica para sujetar el cono móvil.

Manguito de eje excéntricoUn manguito de acero fundido (ZG35CrMo) con un diámetro interior descentrado (excentricidad de 5 a 20 mm) que impulsa el movimiento oscilante del eje principal. Está montado sobre rodamientos de bronce o de rodillos esféricos y gira mediante un engranaje cónico.

Engranajes cónicosUn par de engranajes (pequeño y grande) de acero de alta resistencia (20CrMnTi) transmiten la potencia del motor al manguito excéntrico. El engranaje grande está atornillado al manguito excéntrico, mientras que el pequeño está montado en el eje de entrada.

Motor y polea:Un motor de velocidad variable (110–500 kW) conectado al eje de entrada a través de un sistema de correa trapezoidal y polea, que permite el ajuste de la velocidad (500–1500 rpm) según la dureza del material.

Sistema de ajuste hidráulicoIncluye cilindros hidráulicos (4-8) montados en el bastidor superior para ajustar la altura del cono fijo y controlar el tamaño del puerto de descarga (5-50 mm). Incorpora sensores de posición para un ajuste preciso.

Dispositivo de seguridadCombinación de protección hidráulica contra sobrecargas y amortiguadores de resorte. Cuando materiales no triturables entran en la cavidad, la presión hidráulica aumenta, activando una válvula de alivio que eleva el cono fijo, expulsa el material y se reinicia automáticamente.

Sistema de lubricación:Un sistema de lubricación de aceite fino independiente con bombas, enfriadores y filtros que hace circular aceite (ISO VG 46) a los cojinetes y engranajes, manteniendo las temperaturas por debajo de 60 °C.

Sello del laberinto:Un sello de múltiples etapas entre el cono móvil y el marco superior que evita la entrada de polvo.

Sistema de purga de aireSe inyecta aire comprimido (0,3–0,5 MPa) en el área del sello para bloquear aún más el polvo, trabajando en conjunto con un sistema de rociado de agua para entornos con mucho polvo.

Fabricación de patronesSe crea un patrón de madera o metal a escala real, incluyendo nervaduras, bridas y conductos de aceite. Se añaden márgenes de contracción (1,2-1,5%).

MolduraSe utilizan moldes de arena aglomerados con resina, con núcleos para las cavidades internas. El molde se recubre con un revestimiento refractario para mejorar el acabado superficial.

Derretimiento y vertido:El acero se funde en un horno de inducción a 1520–1560 °C y luego se vierte en el molde a 1480–1520 °C bajo presión controlada para evitar la porosidad.

Tratamiento térmico:Normalización a 880–920 °C (enfriado por aire) para refinar la estructura del grano, seguida de revenido a 550–600 °C para reducir la fragilidad.

Fabricación de patrones:Se utilizan patrones de espuma de precisión con detalles de orificios excéntricos para garantizar la precisión dimensional.

Moldura:Moldeo en carcasa con aglutinante de estaño para geometrías complejas, garantizando tolerancias estrictas en el orificio excéntrico (±0,05 mm).

Vertido y tratamiento térmicoEl acero fundido se vierte a 1500–1540 °C. Tras la fundición, el manguito se somete a temple (850 °C, enfriado en aceite) y revenido (580 °C) para alcanzar una dureza HB 220–260.

Calentamiento de palanquillas:Las piezas de acero se calientan a 1150–1200 °C en un horno de gas.

Forja en matriz abierta:El tocho se recalca y se forja en forma cónica, con la base esférica formada en múltiples pasadas para alinear el flujo del grano.

Tratamiento térmico:Temple (840 °C, refrigerado por agua) y revenido (560 °C) para lograr una resistencia a la tracción ≥900 MPa y una dureza HRC 28-32.

Mecanizado en brutoFresado CNC para conformar las superficies de las bridas, con tolerancia de planitud (≤0,1 mm/m). Las mandrinadoras crean asientos de rodamientos con tolerancia cilíndrica IT7.

Mecanizado de precisiónRectificado de superficies de contacto de bridas a Ra1,6 μm. Taladrado y roscado de orificios para pernos (M20–M48) con rosca clase 6H.

TorneadoLos tornos CNC mecanizan el diámetro exterior y el orificio excéntrico, dejando una tolerancia de rectificado de 0,5 a 1 mm. La excentricidad se verifica con una máquina de medición por coordenadas (MMC).

MoliendaEl diámetro exterior y el orificio están rectificados según la tolerancia IT6, con una rugosidad superficial de Ra0,8 μm. La cara de montaje del engranaje está rectificada perpendicularmente (≤0,02 mm/100 mm).

Molienda:Los centros de mecanizado CNC dan forma a la superficie cónica y a la base esférica, con una tolerancia del ángulo del cono (±0,05°).

Superficie de montaje del revestimiento:Mecanizado hasta alcanzar planitud (≤0,1 mm/m) para garantizar una correcta unión con el revestimiento de acero al manganeso.

Pruebas de materiales:

El análisis espectrométrico verifica la composición química (por ejemplo, ZG270-500: C 0,24–0,32 %, Mn 1,2–1,6 %).

Las pruebas de tracción garantizan las propiedades mecánicas (por ejemplo, 42CrMo: límite elástico ≥785 MPa).

Inspección dimensional:

CMM verifica dimensiones críticas (por ejemplo, excentricidad del orificio del manguito excéntrico, planitud de la brida del bastidor).

El escaneo láser verifica el perfil cónico del cono móvil.

Ensayos no destructivos (END):

Las pruebas ultrasónicas (UT) detectan defectos internos en componentes fundidos (por ejemplo, marco, manguito excéntrico) con defectos >φ3 mm rechazados.

La prueba de partículas magnéticas (MPT) inspecciona las piezas forjadas (por ejemplo, el eje principal) para detectar grietas en la superficie.

Pruebas de rendimiento:

Equilibrio dinámico:Los conjuntos de polea y manguito excéntrico están equilibrados según el grado G2.5 (vibración ≤2,5 mm/s).

Prueba del sistema de lubricación:Se verifican el caudal y la presión (0,2–0,4 MPa), sin permitir fugas.

Prueba de aplastamiento:Una ejecución continua de 24 horas con agregado estándar (por ejemplo, granito) verifica la capacidad de producción, la distribución del tamaño de partículas y el desgaste de los componentes.

Validación de seguridad:

La prueba de sobrecarga con bloques de hierro (50–100 kg) confirma que el dispositivo de seguridad se activa en 2 segundos, sin dañar los componentes.