Estrutura superior: Estrutura soldada feita de chapas de aço Q355B (espessura de 10 a 20 mm), que formam a câmara de alimentação e britagem. Equipada com funil de alimentação e dispositivos de ajuste de placa de impacto, com nervuras de reforço (espessura de 8 a 15 mm) para resistir às forças de impacto.
Quadro inferior: Estrutura de aço fundido (ZG270-500) ou aço soldado que suporta o rotor e o motor. É fixada à fundação com chumbadores e possui uma porta de descarga na parte inferior, com espessura de 15 a 30 mm para garantir estabilidade.
Disco Rotor: Placa circular feita de aço fundido (ZG310-570) ou aço forjado, com espessura de 20 a 50 mm. É montada no eixo principal e possui furos distribuídos uniformemente para a instalação de eixos de martelo.
Martelos de Impacto: Peças de trabalho principais feitas de ferro fundido com alto teor de cromo (Cr15–20) ou aço-liga (40CrNiMo). Elas são articuladas nas hastes do martelo e podem girar livremente, pesando de 2 a 20 kg, dependendo do modelo. A cabeça do martelo é projetada com um formato afiado ou rombudo, de acordo com as características do material.
Eixo principal: Um eixo forjado em liga de aço (40Cr) com diâmetro de 50 a 200 mm, conectando o disco do rotor e o motor. É sustentado por rolamentos esféricos em ambas as extremidades para suportar cargas radiais e axiais.
Eixos de martelo: Feito de aço 40Cr, com diâmetro um pouco maior que o olhal do martelo para garantir um balanço flexível dos martelos.
Placas de Impacto: Placas resistentes ao desgaste feitas de aço com alto teor de manganês (ZGMn13) ou ferro fundido com alto teor de cromo, com espessura de 20 a 40 mm. São instaladas na estrutura superior e formam uma cavidade de britagem com o rotor. O número de placas de impacto varia de 1 a 3, dependendo da etapa de britagem (primária ou secundária).
Dispositivos de ajuste: Cilindros hidráulicos ou volantes que ajustam a folga entre a placa de impacto e o rotor (5–50 mm) para controlar o tamanho das partículas de descarga. Cada placa de impacto possui um mecanismo de ajuste independente para controle flexível.
Motor: Um motor assíncrono trifásico (15–315 kW) que fornece energia, conectado ao eixo principal por meio de uma correia em V ou acoplamento. A velocidade do motor é ajustável de acordo com a dureza do material.
Polia/Correia: Um sistema de transmissão por correia em V com uma polia grande no eixo principal e uma polia pequena no motor, transmitindo torque com uma relação de transmissão de 1:2–1:5.
Guardas de segurança: Tampas protetoras instaladas no rotor, polia e porta de alimentação para evitar acidentes durante a operação.
Sistema de remoção de poeira: Um ventilador e coletor de pó conectados à câmara de britagem para reduzir as emissões de pó, com uma eficiência de coleta de pó de ≥95%.
Sistema de lubrificação: Lubrificação com graxa ou óleo fino para rolamentos, com lubrificadores automáticos para garantir lubrificação contínua.
Criação de padrões:Os padrões de areia ou espuma são feitos de acordo com o formato do martelo, com uma tolerância de contração de 1,5–2,0%.
Moldagem:São utilizados moldes de areia aglomerada com resina, com a cavidade revestida com um revestimento refratário para melhorar a qualidade da superfície.
Derretendo e Derramando:
As matérias-primas são derretidas em um forno de indução a 1450–1500°C, com cromo e outras ligas adicionadas para atingir a composição química (C 2,8–3,5%, Cr 15–20%).
O ferro fundido é despejado no molde a 1400–1450°C, com uma velocidade de vazamento controlada para evitar inclusões.
Tratamento térmico: Recozimento de solução a 950–1000°C (resfriado a ar) seguido de revenimento a 250–300°C para melhorar a dureza (HRC 55–65) e a tenacidade.
Padrão e Moldagem: São utilizados moldes de madeira ou metal, e são feitos moldes de areia aglomerada com resina, com núcleos para furos no eixo do martelo.
Vazamento e tratamento térmico: O aço fundido é fundido a 1520–1560 °C e vazado no molde. Após a fundição, são realizadas a normalização a 880–920 °C (resfriamento a ar) e o revenimento a 600–650 °C para atingir dureza HB 180–220 e eliminar tensões internas.
Aquecimento de tarugos:Tarubos de aço são aquecidos a 1100–1150°C em um forno a gás para garantir a plasticidade.
Forjamento:O forjamento em matriz aberta é usado para formar o formato do eixo, com processos de recalque e repuxo para alinhar a estrutura do grão.
Tratamento térmico: Têmpera a 840–860°C (resfriado a óleo) e revenimento a 500–550°C para atingir dureza HRC 28–32 e resistência à tração ≥785 MPa.
Usinagem de desbaste: O torno ou fresadora CNC processa o círculo externo, a face final e os furos do eixo do martelo, deixando uma margem de usinagem de 1–2 mm.
Usinagem de precisão: Retificação da face final até planicidade ≤0,1 mm/m e rugosidade superficial Ra3,2 μm. Perfuração e alargamento dos furos do eixo do martelo para garantir a precisão dimensional (tolerância H7).
Girando: O torno CNC processa o círculo externo, os degraus e as ranhuras, deixando uma margem de retificação de 0,3–0,5 mm.
Moagem: Retificação das superfícies do mancal até a tolerância IT6 e rugosidade superficial Ra0,8 μm, garantindo coaxialidade ≤0,02 mm.
Corte: Chapas de aço com alto teor de manganês ou ferro fundido com alto teor de cromo são cortadas no tamanho desejado usando corte a plasma ou a laser.
Moagem: A superfície de trabalho é retificada com planicidade ≤0,2 mm/m e rugosidade superficial Ra6,3 μm, com bordas rebarbadas para evitar bloqueio de material.
Soldagem e alívio de tensões:As estruturas soldadas são recozidas a 600–650°C para eliminar o estresse da soldagem.
Fresamento e furação: A fresadora CNC processa as superfícies de montagem de placas de impacto e rolamentos, garantindo planicidade ≤ 0,15 mm/m. Perfuração e rosqueamento dos furos dos parafusos (M16–M30) com tolerância de rosca 6H.
Teste de materiais:
A análise espectrométrica verifica a composição química de peças fundidas e forjadas (por exemplo, teor de Cr em martelos de impacto).
Testes de tração e impacto verificam propriedades mecânicas (por exemplo, energia de impacto de martelos ≥15 J/cm²).
Inspeção dimensional:
A máquina de medição de coordenadas (CMM) inspeciona dimensões importantes, como espessura do disco do rotor, diâmetro do eixo principal e planura da placa de impacto.
Medidores e indicadores de mostrador verificam o ajuste entre o eixo principal e os rolamentos, garantindo que a folga atenda aos requisitos do projeto.
Ensaios Não Destrutivos (END):
O teste de partículas magnéticas (MPT) detecta rachaduras superficiais no eixo principal, no disco do rotor e nos martelos de impacto.
O teste ultrassônico (UT) inspeciona defeitos internos em discos de rotor fundido, com defeitos >φ3 mm rejeitados.
Teste de desempenho:
Balanceamento Dinâmico: O conjunto do rotor é balanceado para grau G6.3 (vibração ≤6,3 mm/s) para evitar vibração excessiva durante a operação.
Teste de carga vazia: Operar o equipamento sem carga por 2 horas para verificar a temperatura do mancal (≤70°C) e ruído anormal.
Teste de carga: Britagem de materiais padrão (por exemplo, calcário) por 8 horas para verificar a capacidade de produção, o tamanho das partículas de descarga e o desgaste do martelo.
Preparação da Fundação: A fundação de concreto (grau C30) é concretada com chumbadores embutidos, com nivelamento ≤ 0,1 mm/m. A fundação é curada por pelo menos 28 dias.
Instalação da estrutura inferior:A estrutura inferior é içada até a fundação, nivelada com calços, e os parafusos de ancoragem são apertados com 70% do torque especificado.
Conjunto do rotor e do eixo principal: O eixo principal é instalado nos assentos dos mancais da estrutura inferior, e o disco do rotor é montado no eixo. Os mancais são lubrificados com graxa (NLGI 2).
Instalação de placa de impacto: As placas de impacto são montadas na estrutura superior, e a folga entre as placas de impacto e o rotor é ajustada ao valor de projeto (5–50 mm) usando cilindros hidráulicos ou volantes.
Montagem da estrutura superior e do funil de alimentação:A estrutura superior é aparafusada à estrutura inferior e o funil de alimentação é instalado, garantindo o alinhamento com o rotor.
Conexão do sistema de acionamento: O motor é colocado na base do motor e as correias em V são instaladas com a tensão adequada (deflexão de 10–15 mm sob força de 100 N).
Instalação de Sistemas Auxiliares: Tubos de remoção de poeira e linhas de lubrificação são conectados e proteções de segurança são instaladas.
Comissionamento:
Deixe o tanque vazio funcionar por 1 hora para verificar a direção da rotação e a estabilidade.
Teste de carga com materiais, ajustando a folga da placa de impacto para atingir o tamanho de partícula de descarga necessário.
Verifique todos os sistemas quanto a vazamentos, ruídos anormais ou superaquecimento e faça ajustes conforme necessário.