Las placas laterales son componentes clave de soporte de carga en las trituradoras de mandíbulas, ya que conectan las paredes delantera y trasera para soportar los cojinetes del eje excéntrico y soportar fuerzas laterales. Fabricadas en ZG35CrMo/Q355D, cuentan con un cuerpo de placa, orificios para alojamiento de cojinetes (coaxialidad ≤0,05 mm), canales guía opcionales, nervaduras de refuerzo y conexiones de brida.
La fabricación consiste en fundición de acero (colada a 1500-1540 °C) con normalizado y revenido, seguido de mecanizado de precisión (Ra ≤1,6 μm para orificios de cojinetes) y recubrimiento superficial. El control de calidad incluye pruebas de dureza (220-260 HBW) y ensayos de montaje que garantizan una coaxialidad ≤0,05 mm.
Con una vida útil de 5 a 8 años, garantizan un funcionamiento estable de la trituradora manteniendo la rigidez estructural y la alineación precisa de los componentes.
Introducción detallada a las placas laterales de las trituradoras de mandíbulas
Las placas laterales (izquierda y derecha) son componentes esenciales del bastidor de una trituradora de mandíbulas. Se ubican a ambos lados para conectar las paredes delantera y trasera, formando una estructura cerrada. Sus funciones principales incluyen soportar los cojinetes del eje excéntrico, limitar la trayectoria de giro de la mandíbula móvil y soportar fuerzas laterales durante la trituración. Su resistencia estructural y precisión de montaje afectan directamente la rigidez general de la trituradora, la estabilidad operativa y la vida útil de los cojinetes, lo que las convierte en componentes clave para la carga, asegurando el equilibrio de fuerzas y el posicionamiento de los componentes.
I. Composición y estructura de las placas laterales
Las placas laterales están diseñadas para equilibrar la ligereza y la alta resistencia, adaptándose a los requisitos de carga de diferentes modelos de máquinas (500–2000 kg para máquinas pequeñas y medianas, más de 5000 kg para máquinas grandes). Sus principales componentes y características son los siguientes:
Cuerpo de placa La pieza central portante, con forma de placa plana vertical rectangular o trapezoidal, presenta un espesor de 50 a 150 mm (según el modelo). Está fabricada en acero fundido de alta resistencia (ZG35CrMo) o acero estructural de baja aleación (Q355D) con una dureza superficial ≥220 HBW para resistir cargas de impacto lateral. Los bordes superior e inferior de la placa se conectan a las placas superior e inferior del bastidor, respectivamente. La cara interior está mecanizada con orificios para alojamientos de cojinetes y estructuras de guía, mientras que la cara exterior está diseñada con nervaduras de refuerzo para mejorar la resistencia a la deformación.
Orificio de la carcasa del cojinete Un orificio pasante circular en la parte superior de la placa para el montaje del rodamiento del eje excéntrico, que actúa como área funcional principal de la placa lateral. El diámetro del orificio se diseña según el modelo del rodamiento (tolerancia H7), con un espesor de pared ≥1/3 del diámetro exterior del rodamiento (para garantizar la resistencia a la carga). Ambos extremos del orificio están mecanizados con escalones (de 15 a 30 mm de profundidad) para alojar el anillo exterior del rodamiento y la tapa del sello. La rugosidad de la superficie interior del orificio es Ra ≤1,6 μm (para reducir el desgaste del rodamiento). La coaxialidad de los orificios de la carcasa del rodamiento en ambas placas laterales debe ser ≤0,05 mm (≤0,1 mm para máquinas grandes); de lo contrario, podría causar ruido anormal o sobrecalentamiento del eje excéntrico durante el funcionamiento.
Conducto guía (opcional, para algunos modelos) Una rampa longitudinal mecanizada en la parte inferior interna de la placa (2-3 mm más ancha que la brida del lado de la mordaza móvil) limita la trayectoria de giro de la mordaza, asegurando el movimiento en una dirección preestablecida. La superficie de la rampa está templada (50-55 HRC) y recubierta de grasa para reducir la fricción. La holgura de ajuste entre la rampa y la mordaza móvil se controla entre 0,5 y 1 mm; una holgura excesiva puede provocar vibraciones en la mordaza, mientras que una holgura insuficiente puede provocar atascos.
Estructuras de refuerzo
Costillas de refuerzo anulares:Se funden o sueldan nervaduras anulares (sección transversal rectangular, de 50 a 100 mm de ancho) alrededor del lado exterior del orificio de la carcasa del cojinete para mejorar la resistencia al corte alrededor del orificio y evitar la deformación debido a una fuerza excesiva.
Costillas de refuerzo longitudinalesSe sueldan o funden nervaduras longitudinales (con una separación de 300 a 500 mm) en la cara exterior de la placa, con una altura de 1,5 a 2 veces su espesor. Forman una estructura reticular con nervaduras transversales en los bordes superior e inferior, lo que mejora la rigidez general (flecha ≤ 0,5 mm/m).
Estructuras de conexión y posicionamiento
Bordes de bridaLos bordes de la brida (10-20 mm más gruesos que la placa) se mecanizan en los bordes frontal y posterior de la placa para su conexión mediante pernos a las paredes frontal y posterior (especificaciones de pernos M24-M48, grado 8.8 o superior). Los orificios para pasadores de posicionamiento (20-40 mm de diámetro) se mecanizan en la superficie de la brida con una holgura de ajuste ≤0,1 mm para garantizar la precisión del montaje.
Orificios de elevaciónSe mecanizan orificios de elevación de φ50–φ100 mm (roscados o pasantes) en la parte superior o lateral de la placa para su manipulación e instalación. El área alrededor de los orificios está engrosada (≥40 mm) para evitar desgarros.
II. Proceso de fundición de placas laterales (ejemplo de acero fundido)
Preparación de moldes y moldes de arena
Se utiliza fundición en arena de resina (pequeña/mediana) o fundición en arena de silicato de sodio (grande). Se crean modelos de madera o espuma a partir de modelos 3D, con un margen de contracción del 2,5 % al 3 % (contracción lineal del acero fundido: del 2,2 % al 2,8 %). Se utilizan machos de arena para áreas clave, como los orificios de las carcasas de los cojinetes, con un recubrimiento de polvo de circonio (de 1 a 1,5 mm de espesor) aplicado a las superficies de los machos para mejorar la precisión.
Durante el montaje del molde de arena, se garantiza la simetría de los moldes para ambas placas laterales, con una desviación de coaxialidad de los núcleos de los orificios de la carcasa del cojinete de ≤0,1 mm para evitar errores dimensionales en las piezas fundidas.
Derretimiento y vertido
La chatarra de acero con bajo contenido de fósforo y azufre (P≤0,03 %, S≤0,02 %) y sus aleaciones se funden en un horno de arco eléctrico a 1540–1580 °C. Se ajusta la composición química (ZG35CrMo: C 0,32–0,40 %, Cr 0,8–1,1 %, Mo 0,2–0,3 %), y se eliminan los gases y las inclusiones mediante refinación en cuchara (contenido de hidrógeno ≤2 ppm).
Se utiliza un sistema de vertido por el fondo, con vertido simultáneo desde ambos lados inferiores de la placa. La temperatura de vertido es de 1500-1540 °C y el tiempo de vertido es de 15-40 minutos (dependiendo del peso: 1000-8000 kg) para garantizar un llenado uniforme y evitar la acumulación de escoria o los cierres fríos. Para placas grandes, se utilizan mazarotas (15-20 % del peso de la pieza fundida) para evitar cavidades por contracción.
Sacudida y tratamiento térmico
Las piezas fundidas se desmoldan tras enfriarse por debajo de 200 °C. Las mazarotas se retiran mediante corte mecánico, se rectifican a ras de la superficie de la placa y se limpian las rebabas y la adherencia de la arena.
Tratamiento térmico: Normalización (880–920 °C durante 2–3 horas, enfriado al aire) + revenido (550–600 °C durante 4–5 horas, enfriado al aire) para homogeneizar la estructura en perlita + ferrita, con dureza controlada a 220–260 HBW y tenacidad al impacto ≥35 J/cm² (-20 °C).
III. Proceso de mecanizado de placas laterales
Mecanizado en bruto
Utilizando el lado exterior de la placa como referencia, se fresan desbaste los bordes de la brida y las superficies internas en una fresadora de pórtico, dejando un margen de acabado de 3 a 5 mm. La planitud de la brida es ≤ 1 mm/m y la perpendicularidad a la placa es ≤ 0,5 mm/100 mm.
Los orificios de las carcasas de los rodamientos se taladran en una mandrinadora horizontal con un sobredimensionamiento de 5 a 8 mm, con una perpendicularidad del eje del orificio a la brida de ≤ 0,3 mm/100 mm. Ambas placas laterales se mecanizan simultáneamente para garantizar la simetría.
Semiacabado y envejecimiento
Las superficies están semiacabadas (1-2 mm de tolerancia) y los orificios están semiperforados (1-2 mm de tolerancia). El envejecimiento por vibración (60-100 Hz durante 2-3 horas) alivia la tensión de mecanizado (tensión residual ≤100 MPa) para evitar deformaciones posteriores al acabado.
Mecanizado de acabado
Los orificios de las carcasas de los cojinetes se perforan en una máquina perforadora CNC con herramientas síncronas de dos ejes para garantizar una coaxialidad ≤0,05 mm (≤0,1 mm para máquinas grandes), una tolerancia H7, Ra ≤1,6 μm y una perpendicularidad del paso al eje del orificio ≤0,02 mm/100 mm.
Los orificios de conexión y las rampas se mecanizan: Se perforan en las bridas orificios para pernos (tolerancia H12) y orificios para pasadores de posicionamiento (ajuste H7/m6 con las paredes frontal y trasera). Para las rampas guía, el fresado y rectificado CNC (Ra ≤3,2 μm) garantiza un paralelismo con el eje del orificio del rodamiento ≤0,1 mm/m.
Tratamiento de superficies y preparación del ensamblaje
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). Las superficies mecanizadas reciben un aceite antioxidante (de gran tamaño) o fosfatación (de pequeño a mediano tamaño).
Los orificios de las carcasas de los cojinetes están recubiertos con grasa antioxidante y cubiertos con manguitos protectores; los orificios roscados de las bridas están equipados con tapones protectores para evitar daños durante el transporte.
IV. Proceso de control de calidad
Control de calidad de fundición
Inspección visual: Inspección completa para detectar grietas, contracciones o fallas de funcionamiento. La prueba de partículas magnéticas (MT) alrededor de los orificios de la carcasa del rodamiento garantiza la ausencia de grietas superficiales de 1 mm.
Calidad interna: Las pruebas ultrasónicas (UT) para placas grandes (>3000 kg) prohíben defectos ≥φ3 mm dentro de los 20 mm por debajo del orificio del cojinete; otras áreas permiten defectos ≤φ5 mm (área única ≤5 cm²).
Inspección de precisión dimensional
Las máquinas de medición de coordenadas verifican el diámetro del orificio (H7), la coaxialidad, la perpendicularidad y la planitud de la brida, con desviaciones clave controladas dentro del 50 % de las tolerancias de diseño.
Los rastreadores láser verifican la rectitud de la placa (≤0,5 mm/m) y la torsión (≤0,3 mm/m) para evitar tensiones en el marco después del ensamblaje.
Pruebas de propiedades mecánicas
Prueba de tracción: las muestras cumplen con una resistencia a la tracción de ≥600 MPa, un límite elástico de ≥350 MPa y un alargamiento de ≥15 %.
Prueba de dureza: dureza Brinell (220–260 HBW) con variación de ≤30 HBW; los pasos templados se prueban mediante Rockwell (50–55 HRC).
Montaje y pruebas operativas
Montaje de prueba: Las placas laterales se conectan a las paredes delantera/trasera, y se verifica la coaxialidad del orificio mediante un mandril (espacio ≤0,05 mm) y el ajuste de la brida (área ≥80 % con espacio ≤0,1 mm).
Prueba sin carga: después de ensamblar el eje excéntrico y los cojinetes, se verifica durante 2 horas la temperatura de los cojinetes (≤70 °C), la vibración (≤0,1 mm/s) y el ruido para detectar anomalías.
Con una vida útil de 5 a 8 años, las placas laterales garantizan un funcionamiento estable mediante un estricto control de calidad. El mantenimiento rutinario incluye la comprobación del desgaste del orificio (reparar cuando supere los 0,2 mm) y el apriete de los pernos para evitar fallos prematuros.
