Der Gegengewichtsschutz des Kegelbrechers, ein schützendes und strukturelles Bauteil, das das Gegengewicht und die Exzenterbuchse umgibt, fungiert als Sicherheitsbarriere gegen rotierende Teile (500–1500 U/min), blockiert Verunreinigungen, erhöht die Stabilität und reduziert Lärm.
Strukturell besteht es aus einem 4–8 mm dicken ringförmigen Körper (Q235/Q355B-Stahl oder HT250-Gusseisen), Montageflanschen mit Schraubenlöchern, 1–2 Zugangstüren, Verstärkungsrippen, Lüftungsschlitzen, Hebeösen und einer 80–120 μm dicken korrosionsbeständigen Beschichtung.
Die Herstellung erfolgt durch Stahlblechschweißen (Plasmaschneiden, Walzen, MIG-Schweißen) oder Sandguss (1380–1420 °C Gießen) mit anschließendem Glühen. Die CNC-Bearbeitung gewährleistet die Ebenheit der Flansche (≤ 0,5 mm/m) und die Oberflächenveredelung. Die Qualitätskontrolle umfasst Materialprüfung, Schweißnahtprüfung (DPT), Schlagprüfung, Staubdichtigkeitsprüfung (0,1 MPa Druck) und Sicherheitsvalidierung (Konformität mit ISO 13857).
Dies gewährleistet zuverlässigen Schutz und Langlebigkeit im Bergbau/in der Zuschlagstoffindustrie
Detaillierte Einführung in die Gegengewichtsschutzkomponente des Kegelbrechers
1. Funktion und Rolle des Gegengewichtsschutzes
Der Gegengewichtsschutz des Kegelbrechers (auch Ausgleichsgewichtsschutz oder Exzenterschutz genannt) ist ein schützendes und strukturelles Bauteil, das um das Gegengewicht und die Exzenterbuchsenbaugruppe herum angebracht ist. Zu seinen Hauptfunktionen gehören:
Sicherheitsschutz: Dient als physische Barriere, um zu verhindern, dass Bediener, Werkzeuge oder Schmutz mit dem rotierenden Gegengewicht und der Exzenterbuchse (Betrieb mit 500–1500 U/min) in Berührung kommen, und verringert so das Risiko von Verwicklungen oder Aufprallverletzungen.
Kontaminationsprävention: Verhindert das Eindringen von Staub, Erzpartikeln und Feuchtigkeit in die beweglichen Teile des Gegengewichts, wie z. B. Bolzen und Montageschnittstellen, und minimiert so Verschleiß und Korrosion.
Strukturelle Unterstützung: Verstärkung der Gegengewichtsbaugruppe durch Begrenzung der radialen Bewegung während des Betriebs, Verbesserung der Stabilität und Reduzierung der auf den Rahmen übertragenen Vibrationen.
Rauschunterdrückung: Dämpft mechanische Geräusche, die durch das rotierende Gegengewicht und die Exzenterbuchse erzeugt werden, und trägt so zu einer ruhigeren Arbeitsumgebung bei.
Da der Gegengewichtsschutz in einer staubigen Umgebung mit starken Vibrationen betrieben wird, muss er stoßfest, stabil und sicher montiert sein, damit er seine Schutzfunktion langfristig behält.
2. Zusammensetzung und Aufbau des Gegengewichtsschutzes
Der Gegengewichtsschutz ist typischerweise eine ringförmige oder halbringförmige Schale mit Flanschkanten und weist die folgenden Hauptkomponenten und Strukturdetails auf:
Schutzkörper: Eine dünnwandige (4–8 mm), zylindrische oder konische Struktur aus Weichstahl (Q235), verschleißfestem Stahl (Q355B) oder Gusseisen (HT250). Ihr Durchmesser reicht von 800 mm bis 3000 mm und entspricht den Außenmaßen des Gegengewichts.
Montageflansche: Radiale Flansche an der Ober- und Unterkante, die mit dem oberen und unteren Rahmen (oder dem Einstellring) verschraubt sind. Diese Flansche haben gleichmäßig verteilte Schraubenlöcher (12–36) mit Positionstoleranz (±1 mm) und sind mit Knotenblechen verstärkt, um Vibrationen zu widerstehen.
Zugangstüren: 1–2 klappbare oder verschraubte Paneele am Schutzgehäuse ermöglichen die Inspektion oder Wartung des Gegengewichts, ohne dass die gesamte Schutzvorrichtung entfernt werden muss. Die Türen sind mit Gummidichtungen zur Staubdichtigkeit und Riegeln für einen sicheren Verschluss ausgestattet.
Verstärkungsrippen: Axiale oder umlaufende Rippen, die im Abstand von 200–500 mm auf die Innenfläche geschweißt oder gegossen sind, um die Steifigkeit zu erhöhen und Verformungen bei Stößen oder Vibrationen zu verhindern. Die Rippendicke liegt zwischen 6 und 12 mm.
Lüftungsschlitze: Kleine, schlitzförmige Öffnungen (5–10 mm breit) mit Maschensieben ermöglichen die Wärmeableitung von der Gegengewichtsbaugruppe und blockieren gleichzeitig das Eindringen von Schmutz. Diese sind so positioniert, dass keine direkte Sicht auf rotierende Teile besteht.
Hebeösen: Geschweißte oder gegossene Vorsprünge an der Außenfläche, die das Gewicht des Schutzes (50–300 kg) beim Ein- und Ausbau tragen. Die Laschen sind symmetrisch angeordnet, um ein gleichmäßiges Anheben zu ermöglichen.
Korrosionsschutz: Eine lackierte oder verzinkte Beschichtung (80–120 μm dick) auf allen Oberflächen, um Rost in feuchten Umgebungen oder im Freien zu verhindern.
3. Herstellungsprozess des Gegengewichtsschutzes
Je nach Material wird der Gegengewichtsschutz durch Schweißen, Gießen oder eine Kombination aus beidem hergestellt:
3.1 Stahlplattenschweißen (am häufigsten)
Materialauswahl: Weichstahl (Q235) wird für allgemeine Anwendungen verwendet, während verschleißfester Stahl (Q355B) für Umgebungen mit hoher Stoßbelastung gewählt wird. Beide bieten gute Schweißbarkeit und Kosteneffizienz.
Plattenschneiden: Stahlplatten werden mittels Plasmaschneiden oder Laserschneiden mit Maßtoleranz (±2 mm) auf die Höhe und den Umfang des Schutzkörpers zugeschnitten. Flanschrohlinge werden separat aus dickeren Platten (8–12 mm) geschnitten.
Formen und Walzen: Das Karosserieblech wird mit einer Blechwalzmaschine in eine zylindrische oder konische Form gerollt und die Längsnaht mittels MIG-Schweißen (Metall-Inertgas) geschweißt. Die Schweißnähte werden glatt geschliffen, um Spritzer zu entfernen und eine gleichmäßige Oberfläche zu gewährleisten.
Flansch- und Rippeninstallation: Befestigungsflansche sind an den oberen und unteren Kanten des Gehäuses angeschweißt, mit Kehlnähten (6–8 mm Schenkellänge) zur Erhöhung der Festigkeit. Verstärkungsrippen sind an der Innenfläche angeschweißt, mit unterbrochenen Schweißnähten zur Reduzierung von Verformungen.
Türmontage: Zugangstürrahmen werden zugeschnitten, gebogen und mit dem Schutzgehäuse verschweißt. Scharniere, Riegel und Dichtungen werden installiert und Türen werden so angebracht, dass eine dichte Abdichtung gewährleistet ist.
3.2 Gusseisenguss (Schwerlastausführungen)
Materialauswahl: Für große, einteilige Schutzvorrichtungen wird Gusseisen (HT250) verwendet, das eine gute Schwingungsdämpfung und Steifigkeit bietet. Zugfestigkeit ≥250 MPa, Härte HB 180–230.
Sandguss: Eine harzgebundene Sandform wird aus einem Schaum- oder Holzmodell des Schutzes, einschließlich Flanschen, Rippen und Türaussparungen, hergestellt. Geschmolzenes Eisen (1380–1420 °C) wird in die Form gegossen, dann abgekühlt und ausgeschüttelt.
Wärmebehandlung: Durch das Glühen bei 550–600 °C werden Gussspannungen abgebaut und das Risiko von Rissen während der Bearbeitung oder des Betriebs verringert.
4. Bearbeitung und Endbearbeitung
Flanschbearbeitung: Die Montageflansche werden auf einer CNC-Fräsmaschine bearbeitet, um eine Ebenheit (≤0,5 mm/m) zu erreichen und einen korrekten Sitz am Rahmen zu gewährleisten. Die Schraubenlöcher werden gebohrt und (falls erforderlich) mit Gewinden (Toleranz H12) versehen, und die Kanten werden entgratet.
Türbeschlag: Die Türkanten sind bearbeitet, um einen festen Sitz im Rahmen zu gewährleisten. Die Scharniere sind so ausgerichtet, dass sie ein reibungsloses Öffnen und Schließen ermöglichen. Die Riegel sind so eingestellt, dass die Türen lückenlos gesichert sind.
Oberflächenvorbereitung: Der Schutz wird sandgestrahlt, um Zunder und Verunreinigungen zu entfernen und so eine gute Lackhaftung zu gewährleisten. Schweißbereiche werden glatt geschliffen (Ra 6,3 μm), um Verletzungen bei der Handhabung zu vermeiden.
Beschichtungsanwendung: Eine Grundierung (Epoxid oder Zink) wird in einer Dicke von 40–60 μm aufgetragen, gefolgt von einer Deckschicht (Polyurethan) von 40–60 μm, die Korrosionsbeständigkeit und UV-Schutz für den Außenbereich bietet.
5. Qualitätskontrollprozesse
Materialprüfung:
Durch Analyse der chemischen Zusammensetzung (Spektrometrie) wird die Konformität von Stahl oder Gusseisen überprüft (z. B. Q235: C ≤ 0,22 %, Mn 0,3–0,65 %).
Zugversuche an geschweißten Proben bestätigen die Schweißfestigkeit (≥345 MPa für Q355B).
Maßgenauigkeitsprüfungen:
Ein Laserscanner oder ein Maßband überprüft den Durchmesser, die Höhe und die Flanschabmessungen des Schutzes mit einer Toleranz (±5 mm) für große Komponenten.
Mit einem Richtlineal und einer Fühlerlehre wird die Ebenheit des Flansches überprüft. Achten Sie dabei auf Werte ≤0,5 mm/m, um eine ungleichmäßige Belastung der Schrauben zu vermeiden.
Strukturelle Integritätsprüfung:
Schweißnahtprüfung: Schweißnähte werden visuell und mittels Farbeindringprüfung (DPT) geprüft, um Risse, Porosität oder unvollständige Verschmelzung zu erkennen.
Schlagprüfung: Eine 10 kg schwere Stahlkugel wird aus 1 m Höhe auf die Schutzoberfläche fallen gelassen, ohne dass eine sichtbare Verformung oder Rissbildung auftritt (für Q355B-Schutzvorrichtungen).
Funktionstests:
Staubdichtigkeit: Der Schutz ist mit Dichtungen abgedichtet und es wird ein Drucktest (0,1 MPa) durchgeführt. Es darf keine Luft durch Türen oder Nähte austreten.
Türbedienung: Zugangstüren werden 100 Mal geöffnet/geschlossen, um sicherzustellen, dass Scharniere und Riegel reibungslos funktionieren, ohne zu klemmen.
Sicherheitsvalidierung:
Ein Rotationssicherheitstest simuliert den Kontakt mit einer Sonde mit 50 mm Durchmesser und bestätigt, dass der Schutz den Zugang zu rotierenden Teilen verhindert (Konformität mit ISO 13857).
Durch diese Fertigungs- und Qualitätskontrollprozesse bietet der Gegengewichtsschutz zuverlässigen Schutz für Bediener und Komponenten und gewährleistet einen sicheren und effizienten Betrieb des Kegelbrechers im Bergbau und in der Zuschlagstoffverarbeitung.
