O britador de mandíbulas da série ZPE, um equipamento especializado em britagem fina, foi projetado para reduzir materiais pré-britados a 5–50 mm com uma taxa de britagem de 8–12. Sua estrutura, otimizada em relação à série PE, apresenta uma câmara de britagem profunda (ângulo de 15°–18°), placas de mandíbulas de dupla onda com alto teor de cromo e um sistema de transmissão de "pequena excentricidade + alta velocidade", aliado a ajuste hidráulico e proteção contra sobrecarga para precisão e eficiência.
A fabricação envolve soldagem CNC (estrutura), usinagem de precisão de eixos excêntricos de 42CrMo (tolerância de excentricidade de ±0,03 mm) e fundição de placa de mandíbula composta (resistência de ligação ≥200 MPa). O controle de qualidade inclui testes de desgaste (taxa ≤0,1 mm/100 horas), verificações de ciclo hidráulico e validação do tamanho de partículas (≥90% ≤10 mm do produto com descarga de 10 mm).
Amplamente utilizado na produção de agregados, britagem secundária de mineração e processamento de resíduos industriais, ele oferece desempenho superior de britagem fina com menor escamação (≤15%) e maior continuidade, tornando-o ideal para linhas que exigem produtos acabados ≤50 mm.
Introdução detalhada aos britadores de mandíbula fina da série ZPE (tipo de britagem fina)
O britador de mandíbulas da série ZPE é um equipamento especializado em britagem de mandíbulas, projetado para operações de britagem fina (onde "Z" em "ZPE" normalmente significa "Britagem Fina" ou "Britagem Secundária"). É usado principalmente para britar ainda mais materiais pré-britados em partículas mais finas (abertura de descarga ajustável de 5 a 50 mm) com uma taxa de britagem de 8 a 12, tornando-o adequado para linhas de produção que exigem produtos acabados finos. Sua estrutura é otimizada em relação à série PE tradicional, com projeto de câmara de britagem e parâmetros de movimento aprimorados, adotando uma configuração de britagem de cavidade profunda + alta frequência de curso reduzido" que combina a estabilidade dos britadores de mandíbulas com a eficiência dos equipamentos de britagem fina.
I. Composição e estrutura dos britadores de mandíbulas da série ZPE
Os principais componentes da série ZPE são semelhantes aos da série PE, mas apresentam melhorias específicas na câmara de britagem, no sistema de transmissão e no dispositivo de ajuste. A estrutura e as características específicas são as seguintes:
Quadro principal
Construído com chapas de aço Q355B soldadas de alta resistência (16 a 30 mm de espessura) ou pequenos componentes de aço fundido (ZG230-450), o peso total é 10% a 15% menor do que os modelos de PE comparáveis. No entanto, a rigidez da estrutura é aprimorada por reforços otimizados (aumento de 20% na densidade das nervuras) para suportar cargas de impacto de alta frequência (300 a 400 ciclos/min).
A largura da abertura de alimentação superior é semelhante à dos modelos PE, mas a profundidade da câmara de britagem é aumentada (design de cavidade profunda com perfil mais inclinado, ângulo reduzido de 20°–25° na série PE para 15°–18°), reduzindo o bloqueio de material e melhorando a eficiência da britagem.
Mecanismo de Esmagamento
Mandíbulas fixas e móveis: A superfície de montagem da mandíbula fixa possui um ângulo de inclinação maior (30° a 35° em relação à horizontal) e a mandíbula móvel é 10% a 15% mais longa para garantir múltiplos ciclos de compressão dos materiais na câmara. A mandíbula móvel é feita de aço fundido de baixa liga (ZG30CrNiMo) com dureza temperada e revenida de 25 a 30 HRC, oferecendo melhor resistência à fadiga do que a série PE.
Placas de mandíbula de britagem fina: Adota um design de dente "duplo-onda" (altura do dente de 3 a 8 mm, passo de 5 a 12 mm) feito de ferro fundido com alto teor de cromo (Cr28) ou material composto (camada de trabalho com alto teor de cromo e base de aço com alto teor de manganês). A resistência ao desgaste é 30% maior do que as placas de mandíbula da série PE, adequadas para britar rochas duras como quartzo e granito.
Sistema de transmissão
Eixo excêntrico: A excentricidade é reduzida para 0,7–0,8 vezes a dos modelos PE comparáveis, mas a velocidade de rotação é aumentada em 20%–30% (com a mesma potência do motor) para atingir a britagem de partículas finas por meio de "pequena excentricidade + alta velocidade." O diâmetro do eixo é aumentado em 5%–10%, feito de 42CrMo (temperado e revenido a 30–35 HRC) para maior resistência à flexão.
Rolamentos e Polia: Rolamentos de rolos cônicos (por exemplo, modelo série 3520) suportam maiores forças axiais; o diâmetro da polia é reduzido (correspondendo a velocidades mais altas) e feito de ferro dúctil QT600-3 para reduzir o peso e, ao mesmo tempo, manter a resistência.
Dispositivos de ajuste e segurança
Dispositivo de ajuste hidráulico: O ajuste padrão do cilindro hidráulico (diferentemente do ajuste de calço da série PE) usa dois cilindros dispostos simetricamente (pressão de trabalho de 16–20 MPa) para mover o assento da placa de alternância com precisão de ajuste de ±0,5 mm, suportando controle remoto (vinculado a sistemas PLC).
Proteção contra sobrecargaAlém da proteção contra fratura da placa de alternância, foi adicionada uma função de alívio de sobrecarga hidráulica (sensores de pressão monitoram a pressão da câmara; os cilindros aliviam a pressão e retraem a mandíbula móvel quando os limites são excedidos, reiniciando automaticamente após a troca). Isso evita a substituição frequente da placa de alternância e melhora a continuidade.
Componentes Auxiliares
Sistema de prevenção de poeira: Cortinas de borracha contra poeira são instaladas na parte superior da câmara, e as caixas de mancal usam vedação dupla de óleo tipo labirinto + esqueleto para reduzir a entrada de poeira (adequado para condições de britagem de partículas finas com alto teor de poeira).
Amortecimento de vibração: Almofadas de borracha (dureza 60 Shore A) sob a estrutura reduzem o impacto da vibração de alta frequência nas fundações (velocidade de vibração ≤0,08 mm/s).
II. Processo de fabricação de britadores de mandíbulas da série ZPE
Para atender aos requisitos de britagem fina, os processos de fabricação da série ZPE aprimoram o controle de precisão e o processamento de peças de desgaste além dos padrões da série PE:
Fabricação de quadros
As estruturas soldadas utilizam corte CNC (tolerância de ±0,3 mm) com preparação prévia da chapa (jateada com areia até Sa2.5). A soldagem robótica atinge um reforço de solda ≤2 mm, seguido por alívio de tensão vibratória (redução de tensão ≥80%) para evitar deformações em serviço.
Os furos dos alojamentos dos rolamentos são usinados em mandriladoras CNC com coaxialidade ≤ 0,03 mm (melhor que 0,05 mm da série PE). As superfícies dos furos são nitretadas (dureza ≥ 500 HV, profundidade 0,1–0,2 mm) para reduzir o desgaste dos rolamentos.
Fabricação de componentes-chave
Eixo excêntrico: O aço 42CrMo é forjado (taxa de forjamento ≥ 4), usinado em bruto e totalmente tratado termicamente (têmpera a 880 °C + revenimento a 600 °C). A retificação de precisão garante circularidade do munhão ≤ 0,005 mm e erro de excentricidade ≤ 0,03 mm, com inspeção UT para detectar defeitos internos ≥ φ2 mm.
Placas de mandíbula compostas: A fundição por espuma perdida combina ferro fundido de alto teor de cromo Cr28+1,0%Mo com aço de alto teor de manganês ZGMn13, alcançando resistência de ligação entre interfaces ≥200 MPa. As superfícies de trabalho são temperadas em água (dureza ≥60 HRC), mantendo a tenacidade nas áreas não trabalhadas (energia de impacto ≥80 J).
Sistema Hidráulico: Os cilindros utilizam tubos de aço sem costura 27SiMn (tolerância do diâmetro interno H8). As hastes dos pistões possuem revestimento de cromo duro de 0,1–0,15 mm (porosidade ≤1/cm²) e são submetidas a testes de pressão de trabalho de 1,5× (retenção de 1 hora, sem vazamentos).
Montagem e Comissionamento
O conjunto controla rigorosamente o paralelismo entre as mandíbulas móveis e fixas (diferença de folga ≤ 0,3 mm). A pré-carga do rolamento é ajustada com precisão por meio de porcas para eliminar folga axial.
Teste sem carga: a operação contínua de 4 horas monitora a temperatura do rolamento (≤65°C) e o ruído (≤82 dB), com testes de balanceamento (desbalanceamento residual ≤5 g·mm/kg).
Teste de carga: britagem contínua de granito de 50 a 100 mm por 8 horas (abertura de descarga ajustada para 20 mm) requer que ≥85% do produto seja ≤20 mm. Tempo de resposta do ajuste hidráulico ≤1 segundo (reinicialização em até 3 segundos após a remoção dos detritos).
III. Processos de Controle de Qualidade para Britadores de Mandíbulas Série ZPE
Para atender aos altos requisitos de britagem fina, o controle de qualidade da série ZPE adiciona estas etapas críticas além dos padrões da série PE:
Teste de desempenho de peças de desgaste
As placas de mandíbula são submetidas a testes de desgaste (erosão por areia padrão, taxa de desgaste ≤0,1 mm/100 horas) e testes de tenacidade ao impacto (energia de impacto de -20°C ≥50 J para evitar fragilidade ao frio).
As interfaces das placas de mandíbula compostas passam por inspeção PT para garantir que não haja rachaduras ou delaminação.
Testes de Precisão e Estabilidade
A interferometria a laser verifica a trajetória da mandíbula em movimento (desvio de paralelismo ≤ 0,1 mm/m). A operação de 2 horas a 120% da velocidade nominal não mostra vibração anormal (aceleração ≤ 5 m/s²).
Os sistemas hidráulicos passam por 1000 ciclos de ajuste com erro de sincronização do cilindro ≤1 mm, sem vazamento ou travamento.
Verificação do efeito de esmagamento fino
Teste de distribuição de tamanho de partículas: a britagem de calcário de 200 MPa na capacidade nominal com abertura de descarga de 10 mm produz ≥90% ≤10 mm de produto com ≤15% de escamação (superior aos 25% da série PE).
IV. Cenários de Aplicação em Linhas de Produção
Como britadores de mandíbula de britagem fina, a série ZPE é usada principalmente em linhas de produção que exigem produtos acabados finos (tipicamente ≤50 mm) sem britagem secundária subsequente, ou como britadores secundários para complementar a britagem primária:
Linhas de produção de agregados finos
Em linhas de produção de areia, como britadores secundários para reduzir o material britado de PE de 50 a 100 mm para 5 a 20 mm, para alimentação direta em máquinas de produção de areia (substituindo britadores cônicos para reduzir o investimento). Por exemplo, o ZPE500×750 processa a produção de PE600×900 para ≤15 mm em linhas de areia de quartzo de 100 a 300 t/h.
Britagem Secundária de Mineração
Utilizado para britagem secundária em minas de metais de pequeno a médio porte (ferro, ouro), reduzindo o minério primário britado de 30 a 80 mm para 5 a 15 mm para alimentação direta em moinho de bolas. O ajuste hidráulico adapta-se rapidamente às diferentes durezas do minério (aumentando automaticamente a abertura de descarga para granulometrias duras).
Produção de materiais de base para estradas
Brita calcário e basalto para produzir agregados de base rodoviária ≤30 mm (por exemplo, macadame estabilizado com cimento). As placas de mandíbula duplamente onduladas reduzem a britagem excessiva (teor ultrafino ≤5%).
Processamento de Resíduos Sólidos Industriais
Processa escória de aço e escória mineral com espessura ≤20 mm para produção de tijolos não queimados ou aditivos para concreto. A proteção hidráulica contra sobrecarga processa contaminantes metálicos em resíduos, reduzindo o tempo de inatividade.
V. Características e Considerações Operacionais
Controle de alimentação: Limite rigorosamente o tamanho máximo de alimentação a ≤80% da largura da abertura de alimentação para evitar desgaste localizado da placa da mandíbula. Utilize alimentadores vibratórios com controle de frequência para alimentação uniforme e evite sobrecarga da câmara.
Foco na Manutenção: Verificações semanais do nível e da contaminação do óleo hidráulico (NAS 8 ou superior); substituição dos filtros hidráulicos a cada 300 horas. Inversão das placas de mandíbula a cada 100 horas (utilizando simetria de onda dupla para prolongar a vida útil).
Diferenças da série PE: A série ZPE é mais adequada para britagem secundária de materiais de alta dureza e granulação fina. Embora 15% a 20% mais cara que os modelos PE, ela reduz os custos subsequentes com equipamentos, oferecendo melhor eficiência geral em linhas que exigem produtos ≤50 mm.
Por meio da otimização estrutural e atualizações de processo, os britadores de mandíbula da série ZPE preenchem a lacuna entre os britadores de mandíbula tradicionais e os britadores cônicos para britagem fina, tornando-os ideais para linhas de produção de britagem fina de pequeno a médio porte.
