Reparo rachado do problema do quadro do triturador de maxila de CJ411

O software de análise de elementos finitos ANSYS foi utilizado na simulação numérica da estrutura do britador de mandíbulas CJ411 e as principais causas que levaram à trinca foram analisadas. A carga acidental levou à evolução dos defeitos no elemento de fundição do britador que estava sob alta tensão, levando às falhas. O alto estresse alternativo p roduzido na operação de sobrecarga a longo prazo facilitou o crescimento rápido dessas falhas, levando finalmente à falha por fadiga da estrutura. Nesta base, medidas para reparar e melhorar a estrutura da estrutura foram propostas: usar componentes de aço carbono soldados para substituir os elementos de fundição na zona de alta tensão e mudar a soldagem para aparafusar a conexão entre a viga e as placas laterais. A análise comparativa da simulação numérica do quadro antes e depois do reparo indica que o quadro reparado tem uma distribuição racional de tensões, e as medidas não apenas utilizaram plenamente as propriedades do material, mas também reduziram enormemente a probabilidade de falha de fratura, alcançando uma melhoria notável. Esta pesquisa não só resolveu o problema prático, mas também fornece uma referência para a otimização do projeto de estrutura do britador de mandíbula.

Análise da razão do quadro de britador de mandíbula rachado

Geometria do britador de mandíbula CJ411

O britador de mandíbulas Sandvik é um britador de pêndulo composto que é fácil de ajustar o tamanho do tamanho amassado e possui uma câmara de britagem profunda e simétrica. A estrutura consiste em duas chapas laterais de aço laminadas, fundições vazadas de ferro fundido em ambas as extremidades da estrutura e mandíbulas móveis. A estrutura geométrica geral do britador de mandíbulas CJ411 é mostrada na figura a seguir.

Simulação Numérica do CJ411 Jaw Crusher Frame

A fim de analisar detalhadamente o motivo do dano para o britador de mandíbulas CJ411, a análise numérica da simulação do quadro foi realizada pelo software ANSYS. Devido à falta de parâmetros geométricos detalhados do projeto original, as principais dimensões do rack foram obtidas pelo mapeamento do protótipo do rack. Considerando a simetria do rack, metade do modelo é construída durante a modelagem. Ao mesmo tempo, de acordo com as características da força no momento do esmagamento, e o objeto principal é o quadro, a roda de inércia é omitida durante a modelagem, e os detalhes geométricos do rolamento, as paredes frontal e traseira do câmara de esmagamento, a mandíbula móvel, a mandíbula fixa e similares são ignoradas. Modelo geométrico computacional de elementos finitos, por favor, verifique a figura a seguir.

O britador de mandíbula CJ411 é usado principalmente para esmagar o minério de molibdênio. Portanto, a resistência à compressão é o 40 MPa, que é a base principal para aplicar a carga fazendo uma amostra do minério de molibdênio selecionado aleatoriamente e realizando um teste de falha de compressão. A unidade SOL ID92 é usada para malha livre, e as condições de contorno são definidas de acordo com o estado real de trabalho. O modelo de cálculo de elementos finitos é estabelecido, a simulação numérica estática é executada e os principais resultados são calculados. Verifique a seguinte imagem:

Análise das Causas de Danos do CJ411 Jaw Crusher Frame

1. Durante o trabalho, a junção soldada do feixe de estrutura e da placa lateral limita a rotação de ângulo pequeno do feixe, de modo que uma região de tensão relativamente alta aparece no feixe da estrutura e na placa lateral, e a concentração de tensão ocorre na placa fixa. porção de suporte na extremidade frontal do quadro. Esse é um fator intrínseco que causa a quebra do rack.
2. O feixe de estrutura e a parede frontal são membros fundidos, e há defeitos inevitáveis, como bolhas e impurezas na fundição, o que cria condições para a geração de microfissuras. Uma vez que o estresse atinge um certo valor, o defeito se tornará uma fonte de crack e, em seguida, a formação de crack.
3. A investigação descobriu que, antes da máquina ser destruída, a máquina estava presa com substâncias super duras (como blocos de ferro), o que causava a morte da máquina e fazia com que a rachadura se expandisse rapidamente. Isso significa que o dispositivo de proteção contra sobrecarga - a placa de conexão não é protegida de modo que somente a estrutura possa ser severamente danificada no caso de uma sobrecarga acidental.
4. Os dados mostram que o modelo é adequado para minério com resistência à trituração inferior a 35 MPa, e a resistência à ruptura medida do minério de molibdênio quebrado na operação real é 40 MPa, e a granularidade de britagem está próxima do limite superior do projeto de o modelo. Além disso, a fim de buscar a produção, a empresa opera de forma ininterrupta e para todas as condições climáticas e não adota medidas de manutenção para manutenção periódica de parada programada sem problemas. A operação de sobrecarga a longo prazo também é um dos fatores mais importantes para danos no rack.

Com base nos fatores acima, a principal razão para a falha do chassi é que a carga acidental faz com que o craqueador fique sob a condição de alto estresse e a rachadura do componente de fundição esteja rachada. O ambiente de alto estresse alternado da operação de sobrecarga a longo prazo facilita o rápido crescimento da rachadura e, eventualmente, leva ao rack.

Reparo do quadro do triturador de maxila de CJ411 e análise de elemento finito

Devido ao alto preço do equipamento importado, é necessário repará-lo. No entanto, as medidas de soldagem e espessamento na área onde as rachaduras ocorreram inicialmente não conseguiram um bom efeito de reparo. Após a reparação, uma nova fenda de expansão rápida é gerada perto da solda após apenas uma revolução sem alterar a condição de trabalho.
Portanto, novas medidas devem ser tomadas para melhorar o reparo. De acordo com a análise, apenas evitar a sobreposição de áreas de alta tensão e áreas com defeitos potenciais pode eliminar as rachaduras que causam danos à fadiga da estrutura, prolongando a vida útil do britador. Medidas de melhoria de reparo: serão altas As peças fundidas na área de tensão são substituídas por peças soldadas de aço carbono, que não apenas melhoram a resistência, mas também reduzem os possíveis defeitos; a conexão entre a viga e a armação é alterada de fundição para aparafusamento, o que reduz a restrição mútua entre a armação e a viga durante o trabalho e reduz a estrutura interna. Estresse adicional.
Os passos específicos são cortar primeiro a viga da armação, depois usar a placa de aço para encher a parte da armação escavada com a placa de aço e, em seguida, aparafusar a viga soldada à armação. Para superar a concentração de tensão do orifício do parafuso, chapas de aço espessadas nos orifícios asseguram que a estrutura não seja danificada pela concentração de tensão dos orifícios dos parafusos.

Através da análise de simulação numérica de elementos finitos do britador de mandíbula CJ411 produzido pela Sweden Sandvik Company, é revelado que a principal causa da falha do chassi é que a carga acidental faz com que o britador esteja sob condições de alta tensão e o membro fundido defeitos evoluir e rachar, operação de sobrecarga a longo prazo. O ambiente de alta tensão alternada facilita o rápido crescimento de rachaduras e, em última análise, leva à falha por fadiga do quadro. Com base nisso, o quadro foi reparado e melhorado. Foi executado durante vários meses sob as condições originais de trabalho e não surgiram novas fissuras. Pode ser visto que o método de melhoria de reparo é eficaz.
Combinado com os resultados deste estudo, as seguintes recomendações são feitas para o uso racional e efetivo do triturador:

•  Deve ser selecionado com precisão de acordo com as condições reais de trabalho;
• Certifique-se de que o dispositivo de autoproteção seja eficaz durante a operação normal;
• Fortalecer a manutenção do equipamento e evitar sobrecargas.