A proteção do contrapeso do britador cônico, um componente estrutural e protetor que envolve o contrapeso e a bucha excêntrica, funciona como uma barreira de segurança contra peças rotativas (500–1500 rpm), bloqueia contaminantes, reforça a estabilidade e reduz o ruído.
Estruturalmente, consiste em um corpo anular de 4–8 mm de espessura (aço Q235/Q355B ou ferro fundido HT250), flanges de montagem com furos para parafusos, 1–2 portas de acesso, nervuras de reforço, ranhuras de ventilação, olhais de elevação e um revestimento resistente à corrosão de 80–120 μm.
Fabricado por soldagem de chapa de aço (corte a plasma, laminação, soldagem MIG) ou fundição em areia (vazamento a 1380–1420 °C) com recozimento, passa por usinagem CNC para planicidade do flange (≤ 0,5 mm/m) e acabamento superficial. O controle de qualidade inclui testes de material, inspeção de solda (DPT), testes de impacto, verificações de estanqueidade à poeira (pressão de 0,1 MPa) e validação de segurança (conformidade com a ISO 13857).
Isso garante proteção confiável e durabilidade em operações de mineração/agregados
Introdução detalhada ao componente de proteção do contrapeso do britador cônico
1. Função e papel da proteção do contrapeso
A proteção do contrapeso do britador cônico (também chamada de proteção do contrapeso ou proteção excêntrica) é um componente estrutural e de proteção instalado ao redor do conjunto de contrapeso e bucha excêntrica. Suas principais funções incluem:
Proteção de Segurança: Atuando como uma barreira física para evitar que operadores, ferramentas ou detritos entrem em contato com o contrapeso rotativo e a bucha excêntrica (operando a 500–1500 rpm), reduzindo o risco de emaranhamento ou ferimentos por impacto.
Prevenção de Contaminação: Impedindo que poeira, partículas de minério e umidade entrem nas peças móveis do contrapeso, como parafusos e interfaces de montagem, minimizando o desgaste e a corrosão.
Suporte Estrutural: Reforçando o conjunto do contrapeso, limitando o movimento radial durante a operação, aumentando a estabilidade e reduzindo a vibração transmitida ao quadro.
Redução de ruído: Amortecimento do ruído mecânico gerado pelo contrapeso rotativo e pela bucha excêntrica, contribuindo para um ambiente de trabalho mais silencioso.
Operando em um ambiente empoeirado e de alta vibração, a proteção do contrapeso requer resistência ao impacto, rigidez e um design de montagem seguro para manter sua função de proteção ao longo do tempo.
2. Composição e Estrutura da Proteção do Contrapeso
A proteção do contrapeso é normalmente uma estrutura anular ou semianular com bordas flangeadas, apresentando os seguintes componentes principais e detalhes estruturais:
Corpo de Guarda: Estrutura cilíndrica ou cônica de parede fina (4–8 mm), feita de aço carbono (Q235), aço resistente ao desgaste (Q355B) ou ferro fundido (HT250). Seu diâmetro varia de 800 mm a 3000 mm, correspondendo às dimensões externas do contrapeso.
Flanges de montagem: Flanges radiais nas bordas superior e inferior, aparafusadas à estrutura superior e inferior (ou anel de ajuste). Essas flanges possuem furos para parafusos uniformemente espaçados (12–36) com tolerância posicional (±1 mm) e são reforçadas com reforços para resistir à vibração.
Portas de acesso: 1–2 painéis articulados ou aparafusados no corpo da proteção, permitindo a inspeção ou manutenção do contrapeso sem remover toda a proteção. As portas são equipadas com juntas de borracha para manter a vedação contra poeira e travas para fechamento seguro.
Costelas de reforço: Nervuras axiais ou circunferenciais soldadas ou fundidas na superfície interna, espaçadas de 200 a 500 mm, para aumentar a rigidez e evitar deformações sob impacto ou vibração. A espessura das nervuras varia de 6 a 12 mm.
Ranhuras de ventilação: Pequenas aberturas ranhuradas (5 a 10 mm de largura) com telas de malha para permitir a dissipação de calor do conjunto do contrapeso, bloqueando a entrada de detritos. Posicionadas de forma a evitar a linha de visão direta das peças rotativas.
Olhais de elevação: Saliências soldadas ou fundidas na superfície externa, projetadas para suportar o peso da proteção (50–300 kg) durante a instalação e a remoção. As alças são posicionadas simetricamente para um levantamento equilibrado.
Proteção contra corrosão: Um revestimento pintado ou galvanizado (80–120 μm de espessura) em todas as superfícies para resistir à ferrugem em ambientes úmidos ou externos.
3. Processo de fabricação da proteção do contrapeso
Dependendo do material, a proteção do contrapeso é produzida por meio de soldagem, fundição ou uma combinação de ambos:
3.1 Soldagem de chapa de aço (mais comum)
Seleção de materiais: O aço carbono (Q235) é utilizado para aplicações gerais, enquanto o aço resistente ao desgaste (Q355B) é escolhido para ambientes de alto impacto. Ambos oferecem boa soldabilidade e boa relação custo-benefício.
Corte de chapa: As chapas de aço são cortadas na altura e circunferência do corpo da proteção por meio de corte a plasma ou a laser, com tolerância dimensional (± 2 mm). Os blanks de flange são cortados separadamente das chapas mais grossas (8–12 mm).
Conformação e laminação: A chapa da carroceria é laminada em formato cilíndrico ou cônico usando uma laminadora de chapas, com a costura longitudinal soldada por soldagem MIG (gás inerte metálico). As soldas são lixadas para remover respingos e garantir uma superfície uniforme.
Instalação de flanges e nervuras: Os flanges de montagem são soldados nas bordas superior e inferior da carroceria, com soldas de filete (comprimento da perna de 6 a 8 mm) para maior resistência. As nervuras de reforço são soldadas à superfície interna, com soldas intermitentes para reduzir a distorção.
Montagem de porta: As molduras das portas de acesso são cortadas, dobradas e soldadas ao corpo da proteção. Dobradiças, travas e juntas são instaladas, e as portas são encaixadas para garantir uma vedação firme.
3.2 Fundição de ferro fundido (projetos para serviços pesados)
Seleção de materiais: Ferro fundido (HT250) é usado para proteções grandes e monobloco, oferecendo bom amortecimento de vibrações e rigidez. Resistência à tração ≥250 MPa, dureza HB 180–230.
Fundição em areia: Um molde de areia aglomerada com resina é criado usando um padrão de espuma ou madeira para a proteção, incluindo flanges, nervuras e reentrâncias da porta. Ferro fundido (1380–1420 °C) é despejado no molde, resfriado e agitado.
Tratamento térmico: O recozimento a 550–600 °C alivia o estresse da fundição, reduzindo o risco de rachaduras durante a usinagem ou operação.
4. Usinagem e Acabamento
Usinagem de flanges: Os flanges de montagem são usinados em uma fresadora CNC para obter planicidade (≤ 0,5 mm/m) e garantir o assentamento adequado na estrutura. Os furos dos parafusos são perfurados e rosqueados (se necessário) com tolerância H12, e as bordas são rebarbadas.
Montagem de portas: As bordas das portas são usinadas para garantir um encaixe perfeito na estrutura, com dobradiças alinhadas para permitir abertura/fechamento suaves. As travas são ajustadas para proteger as portas sem deixar vãos.
Preparação da superfície: A proteção é jateada para remover incrustações e contaminantes, garantindo boa aderência da tinta. As áreas soldadas são lixadas até obter um acabamento liso (Ra6,3 μm) para evitar ferimentos durante o manuseio.
Aplicação de revestimento: Um primer (epóxi ou rico em zinco) é aplicado em uma espessura de 40–60 μm, seguido por uma camada de acabamento (poliuretano) de 40–60 μm, proporcionando resistência à corrosão e proteção UV para uso externo.
5. Processos de Controle de Qualidade
Teste de materiais:
A análise da composição química (espectrometria) verifica a conformidade do aço ou ferro fundido (por exemplo, Q235: C ≤0,22%, Mn 0,3–0,65%).
Testes de tração em amostras soldadas confirmam a resistência da solda (≥345 MPa para Q355B).
Verificações de precisão dimensional:
Um scanner a laser ou fita métrica verifica o diâmetro, a altura e as dimensões do flange da proteção, com tolerância (±5 mm) para componentes grandes.
Uma régua e um calibrador de folga verificam a planura do flange, garantindo valores ≤0,5 mm/m para evitar carga irregular nos parafusos.
Teste de Integridade Estrutural:
Inspeção de Solda:As soldas são inspecionadas visualmente e por meio de testes de penetração de tinta (DPT) para detectar rachaduras, porosidade ou fusão incompleta.
Teste de Impacto:Uma bola de aço de 10 kg é lançada de 1 m sobre a superfície da proteção, sem deformação ou rachadura visível (para proteções Q355B).
Teste Funcional:
Estanqueidade à poeira: A proteção é selada com juntas e um teste de pressão (0,1 MPa) é realizado; não é permitido vazamento de ar através de portas ou costuras.
Operação da porta: As portas de acesso são abertas/fechadas 100 vezes para garantir que as dobradiças e travas funcionem suavemente, sem emperrar.
Validação de Segurança:
Um teste de segurança rotacional simula o contato com uma sonda de 50 mm de diâmetro, confirmando que a proteção impede o acesso às peças rotativas (conformidade com a norma ISO 13857).
Por meio desses processos de fabricação e controle de qualidade, a proteção do contrapeso fornece proteção confiável para operadores e componentes, garantindo a operação segura e eficiente do britador cônico em aplicações de mineração e processamento de agregados.
