La caja del contraeje (también conocida como carcasa del contraeje o carcasa del eje intermedio) es un componente estructural y protector fundamental en las trituradoras de cono. Actúa como una carcasa cerrada que soporta y posiciona el conjunto del contraeje (incluidos el contraeje, los engranajes cónicos y los cojinetes), a la vez que aísla los componentes de la transmisión del polvo, los residuos y la humedad externos. Sus principales funciones incluyen:
Proporciona soporte estructural rígido para mantener la alineación del eje intermedio y los engranajes durante la rotación a alta velocidad y cargas pesadas.
Proteger los componentes internos de la contaminación, que podría provocar desgaste prematuro o fallas.
Actúa como barrera para contener los lubricantes, garantizando que permanezcan dentro del sistema de transmisión para reducir la fricción.
Amortiguación de las vibraciones generadas por el eje intermedio giratorio, reduciendo así el ruido y mejorando la estabilidad general del equipo.
La caja del eje intermedio es un recinto robusto, generalmente de hierro fundido, con un diseño modular, que comprende los siguientes componentes clave y características estructurales:
Cuerpo de caja (carcasa)La estructura principal cerrada, generalmente una pieza fundida de una o dos piezas, con un interior hueco para alojar el conjunto del contraeje. Está diseñada con bridas de montaje o orificios para pernos que la fijan al bastidor de la trituradora, garantizando así su estabilidad posicional. Las paredes interiores están mecanizadas con tolerancias precisas para ajustar los asientos de los cojinetes y los componentes del sello.
Asientos de cojinetes: Cavidades fundidas o mecanizadas integralmente dentro del cuerpo de la caja que alojan los rodamientos que soportan el contraeje. Estos asientos son cilíndricos o cónicos (coinciden con los anillos exteriores del rodamiento) y deben mantener una coaxialidad estricta para evitar la desalineación del eje.
Puertos de lubricaciónOrificios perforados o conexiones roscadas en el cuerpo de la caja para conectar las líneas de lubricación, permitiendo que el aceite o la grasa fluyan hacia los cojinetes y las zonas de engrane de los engranajes. Algunos puertos incluyen válvulas de retención para evitar el reflujo.
Bridas y juntas de sellado:Si la caja está dividida (dos piezas), las bridas a lo largo de las superficies de contacto están equipadas con juntas de goma o metal para evitar fugas de lubricante y bloquear contaminantes externos.
Cubiertas de inspecciónPaneles extraíbles (generalmente atornillados) en el cuerpo de la caja para facilitar el acceso durante el mantenimiento, como el cambio de rodamientos o la revisión del lubricante. Estas tapas están selladas con juntas tóricas para mantener la integridad de la carcasa.
Orificios de ventilación:Pequeñas aberturas (equipadas con filtros) para igualar la presión interna y externa, evitando la acumulación de calor o humedad que podrían degradar los lubricantes.
Características de ajuste de la holgura de los engranajes:Algunos diseños incluyen ranuras de calce o placas ajustables cerca de los asientos de los cojinetes para ajustar el juego axial o radial de los engranajes del contraeje, lo que garantiza un engrane óptimo.
El cuerpo de la caja del eje intermedio se fabrica principalmente mediante fundición en arena, con los siguientes pasos:
Selección de materialesLa fundición gris (HT250 o HT300) es la preferida por su excelente capacidad de colada, alta rigidez, propiedades de amortiguación de vibraciones y rentabilidad. Para trituradoras de servicio pesado, se puede utilizar fundición dúctil (QT500-7) para mejorar la resistencia al impacto.
Fabricación de patronesSe crea un patrón de madera, metal o impresión 3D para replicar la geometría del cuerpo de la caja, incluyendo bridas, asientos de cojinetes y cavidades internas. El patrón incluye márgenes de contracción (1-2 % para hierro fundido) y ángulos de desmoldeo (2-5°) para facilitar la extracción del molde.
MolduraSe utiliza arena aglomerada con resina para formar la cavidad del molde alrededor del modelo, lo que garantiza una alta precisión dimensional. Se insertan núcleos (de arena o metal) para crear características internas como asientos de cojinetes y cámaras huecas. El molde se cura para endurecer la arena, lo que garantiza la estabilidad durante el vertido.
Derretimiento y vertidoEl hierro fundido se funde en un horno de inducción a 1400-1450 °C, con una composición química ajustada para lograr un contenido de carbono del 3,2-3,6 % y un contenido de silicio del 1,8-2,2 % para una fluidez óptima. El metal fundido se vierte en el molde mediante un sistema de vertido con velocidad controlada (5-10 kg/s) para evitar turbulencias y asegurar el llenado completo de las secciones de paredes delgadas.
Enfriamiento y agitaciónEl molde se deja enfriar de 8 a 12 horas (según el tamaño) para evitar el agrietamiento térmico. Una vez enfriado a temperatura ambiente, la pieza fundida se desmolda mediante vibración y el exceso de arena se limpia con aire comprimido o granallado.
Tratamiento térmicoLa pieza fundida se somete a un recocido de alivio de tensiones para eliminar las tensiones residuales del enfriamiento. Se calienta a 550-600 °C, se mantiene durante 2-3 horas y luego se enfría lentamente a 200 °C antes de enfriarse al aire. Este paso evita la deformación durante el mecanizado posterior.
Inspección de fundiciónLa inspección visual verifica la presencia de defectos superficiales (p. ej., grietas, agujeros de arena o relleno incompleto). Se realizan pruebas ultrasónicas (UT) en áreas críticas (p. ej., asientos de cojinetes y superficies de montaje de bridas) para detectar defectos internos, como porosidad o retracción, que podrían comprometer la integridad estructural.
Después de la fundición, el cuerpo de la caja se somete a un mecanizado de precisión para cumplir con los requisitos funcionales:
Mecanizado en bruto:
Las superficies exteriores, las bridas y los orificios de montaje se fresan o tornean para eliminar el exceso de material, estableciendo dimensiones básicas con un margen de mecanizado de 1 a 2 mm.
Los asientos de los cojinetes están taladrados de manera aproximada para garantizar que sean concéntricos con el eje central de la caja.
Mecanizado de acabado:
Los asientos de los rodamientos están taladrados y pulidos con precisión para alcanzar una tolerancia IT7, con una rugosidad superficial de Ra1,6–3,2 μm para garantizar un ajuste perfecto. La coaxialidad entre asientos opuestos se controla a ≤0,02 mm/m.
Las bridas de acoplamiento (para cajas divididas) están rectificadas superficialmente para lograr una planitud ≤0,05 mm/m, lo que garantiza un sellado hermético con juntas.
Los puertos de lubricación y los orificios roscados se perforan y roscan según las especificaciones (por ejemplo, roscas M10 o G1/4), con bordes desbarbados para evitar daños en el sello.
Tratamiento de superficies:
La superficie exterior está pintada con imprimación anticorrosiva y capa superior para resistir el daño ambiental.
Las superficies internas (excluidos los asientos de los cojinetes) se pueden recubrir con un inhibidor de óxido para protegerlas contra la humedad cuando no se utilizan.
Ensamblaje con componentes:
Los cojinetes se presionan en los asientos de cojinetes mecanizados, con ajustes de interferencia para evitar deslizamientos.
Se colocan juntas en las bridas divididas y las dos mitades se atornillan juntas con un torque uniforme (normalmente 30–50 N·m) para garantizar una presión uniforme.
Se instalan tapas de inspección, sellos y filtros de ventilación, seguido de una prueba de presión para verificar que no haya fugas.
Validación de materialesLas muestras de hierro fundido se analizan para determinar su composición química (mediante espectrometría de emisión óptica) para garantizar el cumplimiento de las normas HT250/HT300. La resistencia a la tracción y la dureza (180-240 HBW) se verifican mediante ensayos mecánicos.
Comprobaciones de precisión dimensional:
Las máquinas de medición de coordenadas (CMM) se utilizan para inspeccionar dimensiones críticas, incluido el diámetro del asiento del cojinete, la planitud de la brida y las posiciones de los orificios.
Se utiliza un indicador de cuadrante para verificar la coaxialidad de los asientos de los cojinetes y la perpendicularidad de las bridas de montaje con respecto al eje central de la caja.
Pruebas de integridad estructural:
Prueba de presión: La caja ensamblada (con las tapas selladas) se llena con aceite y se presuriza a 0,3–0,5 MPa durante 30 minutos, sin permitir fugas.
Se realizan pruebas ultrasónicas o de partículas magnéticas (MPT) en áreas de alto estrés (por ejemplo, esquinas de bridas) para detectar grietas o fatiga.
Pruebas funcionales:
Después del ensamblaje con el eje intermedio, se realizan pruebas de rotación para garantizar que el eje gire libremente sin atascarse, lo que indica una alineación adecuada del asiento del cojinete.
Las pruebas de flujo de lubricación verifican que el aceite llegue a todos los puntos críticos a través de los puertos, y los medidores de flujo confirman el volumen adecuado.
Inspección final:Cada caja de contraeje se inspecciona visualmente para detectar defectos en la superficie y se emite un certificado de cumplimiento que documenta los controles dimensionales, los resultados de las pruebas de materiales y los resultados de las pruebas de presión.
En resumen, la caja del contraeje es un componente vital que garantiza el funcionamiento eficiente y duradero del conjunto del contraeje. Su robusta fundición, su mecanizado de precisión y su estricto control de calidad contribuyen en conjunto al rendimiento confiable de la trituradora de cono en condiciones de trabajo exigentes.
Cómo desmontar el bastidor del eje de transmisión de la trituradora de cono
1. Desmontar todas las tuberías de aceite que afectan al desmontaje del bastidor del eje de transmisión.
2. Retire la polea según los pasos de desmontaje. Esto evita dañarla durante el desmontaje del bastidor del eje de transmisión.
3. Retire los tornillos que fijan el marco del eje de transmisión y el marco, y luego atornille los tornillos de elevación especiales suministrados en los tres orificios roscados distribuidos uniformemente en la brida exterior del marco del eje de transmisión.
4. Para evitar que el marco del eje de transmisión se resista en el marco, los tornillos de elevación deben atornillarse uno por uno. La temperatura del orificio de la cremallera y la temperatura ambiente son aproximadamente 55 °C superiores. Este método facilita el desmontaje. Hasta que el marco del eje de transmisión se separe del cuerpo del marco.
5. Coloque un tubo largo en el extremo de la polea del eje de transmisión para mantener el equilibrio de toda la pieza. Retírelo con una grúa u otro equipo de elevación adecuado.
6. Retire el colector de aceite y luego caliente el deflector de aceite a unos 30 °C más que la temperatura ambiente.
7. Coloque una palanca entre el bastidor del eje de transmisión y el deflector de aceite, y aplique la presión adecuada. Una vez que el anillo del deflector de aceite esté suelto, sujételo por ambos lados y retírelo del eje. El orificio interior del deflector de aceite está equipado con juntas tóricas o sellado con grafito para evitar fugas de aceite lubricante por el eje de transmisión. Tenga cuidado de no dañar el sello durante el desmontaje del anillo del deflector. Debe reemplazarse antes de la reinstalación si el sello está dañado.
8. Retire el eje de transmisión del bastidor del eje de transmisión.
