El bastidor, componente principal de las trituradoras de mandíbulas, soporta piezas clave como la placa fija de la mandíbula y el eje excéntrico, resistiendo todas las fuerzas de trituración. Cuenta con una estructura integral (trituradoras pequeñas y medianas) o dividida (modelos grandes) con orificios para cojinetes, una superficie de montaje fija de la mandíbula, soportes para el asiento de la placa basculante y nervaduras de refuerzo, fabricadas en acero fundido ZG270-500 o QT500-7.
La fabricación consiste en fundición en arena (vertido a 1480–1520 °C) con recocido para aliviar tensiones, seguido de mecanizado de precisión (tolerancia del orificio del cojinete H7, planitud ≤ 0,1 mm/m). El control de calidad incluye UT/MT para detectar defectos, ensayos de tracción (≥500 MPa) y ensayos de carga que garantizan una deformación ≤ 0,2 mm/m bajo 1,2 veces la carga nominal.
Fundamental para la rigidez estructural, garantiza el funcionamiento estable de la trituradora con durabilidad a largo plazo.
Introducción detallada al componente del bastidor de las trituradoras de mandíbula
El bastidor es el componente portante fundamental de las trituradoras de mandíbulas, actuando como el esqueleto que soporta las piezas principales, como la placa de mandíbula fija, la mandíbula oscilante, el eje excéntrico y las carcasas de los cojinetes. Soporta todas las cargas generadas durante la trituración (incluyendo el impacto del material y las fuerzas de extrusión). Su estabilidad estructural determina directamente la rigidez general, la precisión operativa y la vida útil de la trituradora, lo que la convierte en un componente esencial para garantizar el funcionamiento seguro y eficiente del equipo.
I. Composición y estructura del marco
El bastidor está diseñado para equilibrar la resistencia, la rigidez y la ligereza, y se clasifica en integral y dividido según el tamaño de la trituradora (pequeña/mediana o grande). Sus principales componentes y características estructurales son los siguientes:
Estructura del marco principal
Marco integralLas trituradoras pequeñas y medianas (capacidad ≤100 t/h) suelen utilizar estructuras integrales de fundición o soldadas, con forma de "U", con paredes laterales verticales (30-80 mm de espesor), una placa base horizontal (50-100 mm de espesor) y una sección superior que se conecta a la placa de mandíbula fija. El orificio central para la carcasa del cojinete del eje excéntrico es 预留, y el bastidor representa entre el 30 % y el 40 % del peso total del equipo.
Marco divididoLas trituradoras grandes (capacidad de 100 t/h) constan de bastidores superior e inferior conectados mediante pernos de alta resistencia (M36–M64, grado 8.8+), lo que facilita el transporte y el montaje in situ. El bastidor superior soporta la placa de mandíbula fija y el eje excéntrico, mientras que el bastidor inferior soporta la mandíbula oscilante y el asiento de la placa de articulación. Un espárrago de posicionamiento (holgura de ajuste ≤0,1 mm) garantiza la precisión del montaje en la junta.
Orificio de la carcasa del cojinete Un orificio pasante circular en las paredes laterales del bastidor permite montar el rodamiento del eje excéntrico. El diámetro del orificio se calcula según el modelo del rodamiento (tolerancia H7), con un espesor de pared ≥1/3 del diámetro exterior del rodamiento (para aumentar la capacidad de carga). Los escalones (de 10 a 20 mm de profundidad) en ambos extremos alojan el anillo exterior del rodamiento y la tapa del sello, con una rugosidad superficial interna de Ra ≤1,6 μm (para reducir el desgaste del rodamiento).
Superficie de montaje de la placa de mordaza fija Una superficie frontal inclinada (20°–30° respecto a la horizontal, optimizando el perfil de la cámara de trituración) con ranuras en T o orificios para pernos (con una separación de 150–300 mm) para fijar la placa de mandíbula fija. Una planitud ≤0,5 mm/m y una perpendicularidad al eje del orificio del cojinete ≤0,1 mm/100 mm garantizan el paralelismo entre las placas de mandíbula fija y oscilante.
Montaje del asiento con placa de palanca Una estructura cóncava en la pared trasera o la base inferior del chasis, conectada al asiento de la placa basculante mediante pernos o fundición integral. Su superficie coincide con la del asiento de la placa basculante (plana o 弧形) para garantizar una transmisión uniforme de la fuerza. Las nervaduras de refuerzo (de 20 a 50 mm de grosor) alrededor del soporte mejoran la resistencia a los impactos.
Estructuras de refuerzo
Vigas transversales:Los marcos de gran tamaño cuentan con vigas transversales soldadas o fundidas (sección transversal rectangular o en forma de I) entre las paredes laterales (espaciado de 500 a 800 mm) para evitar la deformación lateral bajo carga.
Costillas: Costillas en forma de rejilla (50–150 mm de alto) en el marco interior, con esquinas fileteadas (R10–R20) en las juntas de las costillas con la pared/base para evitar la concentración de tensiones.
Estructuras auxiliares
Orificios de elevación:Orificios de φ50–φ100 mm (roscados o pasantes) en la parte superior/lateral para su manipulación, con bordes reforzados (≥30 mm de espesor) para evitar desgarros.
Soportes de ajuste de descarga:Orificios para pernos o guías en el marco inferior para instalar ajustadores de espacio de descarga (por ejemplo, paquetes de calzas o cuñas) para regular el tamaño del producto.
II. Proceso de fundición del marco (marco de acero fundido integral)
Los bastidores suelen estar fabricados con acero fundido de alta resistencia (ZG270-500, ZG35CrMo) o hierro dúctil (QT500-7 para modelos pequeños y medianos). El proceso de fundición garantiza la densidad interna y la resistencia estructural.
Preparación de moldes y arena
Se utilizan moldes de silicato de sodio o arena de resina. Los patrones de madera (grandes) o de espuma (pequeños/medianos) se fabrican a partir de modelos 3D, con un margen de contracción del 3-5 % (contracción lineal del 2-2,5 % para acero fundido).
Las superficies del molde se recubren con polvo de circón (de 0,5 a 1 mm de espesor) para un mejor acabado. En las zonas críticas (orificios de cojinetes, superficies de montaje) se utiliza arena endurecida en frío (dureza superficial ≥80 Shore D) para garantizar la precisión dimensional.
Derretimiento y vertido
La chatarra de acero y arrabio de baja presión/saturación se funde en un horno de arco a 1520–1580 °C. Se ajusta la composición (ZG270-500: C 0,24–0,32 %, Si 0,5–0,8 %) y se desoxida hasta alcanzar una pureza ≥99,9 % (inclusiones no metálicas ≤ Grado 2).
Se utiliza un sistema de vertido escalonado, con vertido inferior multipunto (3-5 compuertas para marcos grandes) a 1480-1520 °C. El tiempo de vertido es de 15 a 40 minutos (en peso) para garantizar un llenado uniforme y evitar la acumulación de escoria.
Sacudida y tratamiento térmico
Las piezas fundidas se desmoldan tras enfriarse por debajo de 200 °C. Se retiran las mazarotas (cortadas con soplete y rectificadas) y se limpia la arena y los restos superficiales.
Recocido: Se calienta a 650–700 °C, se mantiene durante 6–8 horas y luego se enfría en un horno a 300 °C para enfriar el aire para eliminar la tensión residual (≤100 MPa) y evitar la deformación posterior al mecanizado.
III. Proceso de mecanizado del marco
Mecanizado en bruto
Utilizando la placa base como referencia, el pórtico fresa desbasta las paredes laterales y las superficies de montaje de las mordazas fijas, dejando un margen de acabado de 5 a 10 mm. Paralelismo de las paredes laterales ≤ 1 mm/m; desviación del ángulo de la superficie de montaje ≤ 0,5°.
Los orificios de los cojinetes se taladran de forma rugosa hasta un tamaño superior al de 5–8 mm en una máquina taladradora horizontal, con una perpendicularidad del eje del orificio a la superficie de montaje ≤0,3 mm/100 mm.
Semiacabado y envejecimiento
Las superficies están semiterminadas (con un margen de 2-3 mm) y los orificios están semiperforados (con un margen de 1-2 mm). El envejecimiento artificial (200-250 °C durante 4 horas) alivia aún más la tensión del mecanizado.
Mecanizado de acabado
Superficie de montaje de mandíbula fija: fresada en pórtico CNC hasta planitud ≤0,1 mm/m, Ra ≤6,3 μm, error de ángulo ≤0,1°.
Orificios de rodamiento: Taladrados mediante CNC con tolerancia H7 y una coaxialidad de ≤0,05 mm entre los lados, Ra ≤1,6 μm. Las caras escalonadas en los extremos del orificio tienen una perpendicularidad de ≤0,02 mm/100 mm al eje del orificio.
Orificios y ranuras: Se mecanizan orificios para pernos de mordaza fija (tolerancia H12), orificios para asientos de palanca y ranuras en T (±0,2 mm de ancho), con una desviación posicional de ≤0,5 mm respecto de los dibujos.
Tratamiento de superficies
Las superficies sin mecanizar se arenan (Sa2.5) y se recubren con una imprimación epoxi rica en zinc (60-80 μm) y una capa superior de caucho clorado (40-60 μm) para mayor resistencia a la corrosión. Las superficies mecanizadas reciben aceite antioxidante (grande) o fosfatación (pequeña/mediana).
IV. Control de calidad del marco
Calidad de fundición
Inspección visual: Sin grietas, contracciones ni desajustes. Las áreas críticas (alrededores del orificio del rodamiento) se someten a pruebas de partículas magnéticas (MT) para detectar grietas superficiales (longitud ≤ 1 mm).
Calidad interna: Los marcos grandes se someten a pruebas ultrasónicas (UT) con una cobertura ≥80 %. Los orificios y las nervaduras de los rodamientos deben estar libres de inclusiones o poros de gas de ≥φ5 mm.
Precisión dimensional
Las máquinas de medición de coordenadas verifican el diámetro del orificio del cojinete (H7), la coaxialidad (≤0,05 mm) y los rastreadores láser verifican la planitud de la superficie de la mandíbula fija (≤0,1 mm/m) y el ángulo.
Los marcos divididos se inspeccionan para verificar la planitud de la superficie de la unión (≤0,15 mm/m) y el espacio libre de ajuste de la espiga (≤0,1 mm).
Propiedades mecánicas
Se realizan pruebas de tracción (ZG270-500: ≥500 MPa de resistencia a la tracción, ≥20 % de alargamiento) y controles de dureza (180–230 HBW) en muestras.
Los marcos con camisa de agua se someten a una prueba hidrostática de presión de trabajo de 1,5× durante 30 minutos sin fugas.
Prueba de carga
Se aplica una fuerza de aplastamiento nominal de 1,2 veces durante 1 hora. Las galgas extensométricas miden la tensión máxima (≤80 % del límite elástico), con una deformación ≤0,2 mm/m (desplazamiento del eje del orificio del cojinete ≤0,03 mm).
V. Nombres comunes chino-ingleses
Marco
Marco de trituradora
Base de la máquina
Bastidor de trituradora de mandíbulas
Marco principal
Marco de soporte
Estos términos se utilizan universalmente en documentos técnicos para referirse a la estructura portante de la trituradora de mandíbula.