نظام هيدروليكي لكسارة الفك

مقدمة تفصيلية للنظام الهيدروليكي لكسارات الفك

أولا: تركيب وبنية النظام الهيدروليكي

1. مكونات مصدر الطاقة

• مضخة هيدروليكيةوحدة الطاقة الأساسية للنظام، وهي غالبًا مضخات مكبس محورية أو مضخات تروس، تُحوّل الطاقة الميكانيكية للمحرك إلى طاقة هيدروليكية. يتراوح ضغط التشغيل عادةً بين 16 و25 ميجا باسكال، ويُضبط معدل التدفق وفقًا لمتطلبات المحركات (مثلًا، 10-30 لتر/دقيقة).

• المحرك: يُشغّل المضخة الهيدروليكية بقوة مُناسبة (مثلاً، ٥٫٥-١٥ كيلوواط). يستخدم محركًا ثلاثي الطور غير متزامن مع حماية من الحمل الزائد.

• خزان الزيت: يخزن زيت الهيدروليك (بسعة تتراوح بين 3 و5 أضعاف تدفق النظام، مثلاً من 100 إلى 500 لتر) ويعمل على تبديد الحرارة وترسيب الشوائب. يحتوي على حواجز داخلية (تفصل بين منطقتي عودة الزيت والشفط)، ومرشح شفط (دقة ترشيح 100 ميكرومتر)، ومقياس مستوى السائل.

2. المحركات

• أسطوانات الضبط (2-4، مرتبة بشكل متماثل): قم بتوصيل الفك المتأرجح والإطار، وضبط موضع الفك المتأرجح من خلال التوسع للتحكم بدقة في فجوة فتحة التفريغ (دقة الضبط ±0.5 مم).

• أسطوانات الأمان (1-2): متصلة بالتوازي مع دائرة زيت أسطوانة الضبط. عند دخول مواد غير قابلة للكسر، يرتفع الضغط في الأسطوانة بشكل حاد، فيُطلق صمام تخفيف الضغط الضغط لتجنب تلف المعدات.

• أسطوانة هيدروليكية:المكون الأساسي للحركة الخطية، مقسم إلى أسطوانات تعديل وأسطوانات أمان:

• المكبس وقضيب المكبس:الأجزاء المتحركة داخل الأسطوانة. المكبس مصنوع من حديد زهر مقاوم للتآكل (اتش تي 300)، وسطح قضيب المكبس مطلي بالكروم (بسمك 0.05-0.1 مم) بصلابة ≥50 حقوق الإنسان لضمان مقاومة التآكل والحماية من التآكل.

3. مكونات التحكم

• صمام تخفيف الضغط: يُحدِّد أقصى ضغط للنظام (مثلاً، ٢٠ ميجا باسكال). يُخفِّف الضغط عندما يتجاوز الحدّ المسموح به لحماية المضخات والأسطوانات والمكونات الأخرى من التلف الناتج عن التحميل الزائد.

• صمام اتجاهي:صمامات اتجاهية ذات ملف لولبي في الغالب، تتحكم في اتجاه تدفق الزيت الهيدروليكي لتحقيق تمدد وانكماش الأسطوانة (تغيير الاتجاه عند ضبط فتحة التفريغ).

• محول الضغط:تراقب ضغط النظام في الوقت الفعلي (دقة ± 0.5% ف س) وترسل الإشارات مرة أخرى إلى نظام التحكم لتخفيف الضغط تلقائيًا أو التنبيه.

• صمام الخانق:يضبط سرعة تمدد الأسطوانة لضمان الضبط المستقر لفتحة التفريغ (السرعة 0.5–2 مم/ثانية).

4. المكونات المساعدة

• الأنابيب الهيدروليكيةخراطيم ضغط عالي (ضغط تشغيل ≥ 30 ميجا باسكال) أو أنابيب فولاذية ملحومة (φ10–φ25 مم) تربط مكونات مختلفة. وصلات الأنابيب من نوع فيرول أو فلانشة (لضمان عدم التسرب).

• المرشحات:تشمل مرشحات الشفط (حماية المضخة)، ومرشحات زيت الإرجاع (دقة الترشيح 20 ميكرومتر، وحماية النظام بأكمله)، ومرشحات الضغط العالي (مثبتة عند مدخل الأسطوانة لمنع الشوائب من خدش جدار الأسطوانة).

• مبرد: مُبرَّد بالهواء أو الماء في الغالب. يبدأ التشغيل عندما تتجاوز درجة حرارة الزيت 55 درجة مئوية، مع ضبط درجة حرارة الزيت بين 30 و50 درجة مئوية (لتجنب انخفاض لزوجة الزيت).

• المُراكم:يخزن الطاقة الهيدروليكية، ويثبت الضغط أثناء تقلبات ضغط النظام (على سبيل المثال، تجديد الضغط بسرعة بعد تخفيف أسطوانة الأمان)، ويقلل من عمليات بدء/إيقاف المضخة المتكررة.

5. وسط العمل

• يتم استخدام زيت هيدروليكي مضاد للتآكل (على سبيل المثال، L-صاحبة الجلالة 46#)، مع مقاومة جيدة للأكسدة، وخصائص مضادة للرغوة، وسيولة منخفضة الحرارة (مؤشر اللزوجة ≥140)، مما يضمن التشغيل المستقر في بيئات تتراوح من -10 إلى 60 درجة مئوية.

الثاني. عملية تصنيع المكونات الأساسية في النظام الهيدروليكي

1. معالجة أسطوانة البرميل

• المادة: أنبوب فولاذي سلس 27SiMn أو 45# (سمك الجدار 8-20 مم). خراطة خشنة للدائرة الخارجية والثقب الداخلي (مع الاحتفاظ بمساحة تشغيل 1-2 مم).

• ثقب دقيق للثقب الداخلي: يتم معالجته على آلة ثقب ثقب عميق لضمان تسامح القطر الداخلي H9، وخشونة السطح را ≤ 0.8 ميكرومتر، والأسطوانية ≤ 0.02 مم/م (لتجنب انحشار المكبس).

• طحن الدائرة الخارجية: تأكد من المحورية بين الدائرة الخارجية والفتحة الداخلية ≤0.03 مم، والعمودية بين وجوه الشفة في كلا الطرفين والمحور ≤0.02 مم/100 مم.

2. معالجة قضيب المكبس

• المادة: كروم 40، مطروق ومُقسّى (صلابة 28-32 حقوق الإنسان). تبريد سطح رأس قضيب المكبس وقسم التوجيه (صلابة 50-55 حقوق الإنسان).

• طحن دقيق للدائرة الخارجية: تفاوت f7، خشونة السطح را≤0.4 ميكرومتر، استقامة ≤0.05 مم/م. طلاء كروم صلب (سمك 0.05-0.1 مم، مسامية ≤3 مسام/سم²)، يليه تلميع حتى را≤0.2 ميكرومتر.

3. معالجة المكبس والغطاء النهائي

• المكبس: مصنوع من الحديد المطاوع اتش تي 300 أو كيو تي 500-7. بعد الخراطة، تُركّب حلقة مانعة للتسرب من البولي يوريثان (مقطع عرضي على شكل حرف Y أو U) على الدائرة الخارجية، مما يضمن فجوة تركيب تتراوح بين 0.05 و0.1 مم مع الفتحة الداخلية لأسطوانة الأسطوانة.

• غطاء النهاية: فولاذ مصبوب (زد جي 230-450). تمت معالجة أخدود مانع التسرب (لتركيب حلقات O أو أختام مُركّبة)، وتمت صناعة ثقب ملولب (لتوصيل أنابيب الزيت) بدقة 6H لضمان عدم التسرب.

4. عملية التجميع

• التنظيف: تُنظف جميع الأجزاء بالكيروسين لإزالة برادة الحديد وبقع الزيت. يُمسح الجدار الداخلي لأسطوانة الأسطوانة بقطعة قماش حريرية (لتجنب خدش طلاء الكروم).

• التركيب: ركّب المكبس، وقضيب المكبس، والغطاء الطرفي، والأختام بالترتيب، مع التأكد من عدم تشوه حلقة الختم (بحيث تكون الشفة مواجهة لجانب زيت الضغط). المحورية بين غلاف التوجيه وقضيب المكبس ≤ 0.05 مم.

• الاختبار: بعد التجميع، يتم إجراء اختبار الضغط (1.5 مرة ضغط العمل لمدة 30 دقيقة، دون أي تسرب أو تشوه دائم).

ثالثًا. عمليات مراقبة جودة النظام الهيدروليكي

1. مراقبة جودة تصنيع المكونات

• اختبار الضغط: 1.5 مرة من ضغط العمل لمدة 30 دقيقة، مع عدم وجود تسرب من أسطوانة الأسطوانة أو الغطاء النهائي، وعدم وجود تشوه دائم لقضيب المكبس (الاستطالة المقاسة ≤ 0.1 مم).

• عملية بدون تحميل: 50 حركة ترددية بدون زحف أو تشويش، مع تقلب السرعة ≤5%.

• اختبار الكفاءة الحجمية للمضخة: ≥90% (مضخة التروس) أو ≥95% (مضخة المكبس) تحت الضغط المقدر، مع عدم وجود ضوضاء غير طبيعية (≤85 ديسيبل) أثناء التشغيل لمدة ساعة واحدة.

• إحكام جسم الصمام: يتم اختبار ضغط كل منفذ زيت عند 1.5 مرة من ضغط العمل لمدة 10 دقائق، مع تسرب ≤0.1 مل/دقيقة (صمام اتجاهي) أو 0 مل/دقيقة (صمام تخفيف).

• المضخات/الصمامات الهيدروليكية:

• الأسطوانات الهيدروليكية:

2. مراقبة جودة تجميع النظام

• اتصال خط الأنابيبعزم شد وصلات الأنابيب مطابق للمعايير (على سبيل المثال، عزم برغي M16 يتراوح بين 35 و40 نيوتن متر). نصف قطر انحناء خراطيم الضغط العالي ≥ 10 أضعاف قطر الأنبوب (لتجنب التمزق الناتج عن الانحناء المفرط).

• نظافة الزيت:يتم تنظيف النظام بعد التجميع (باستخدام شاحنة فلتر زيت بدقة ترشيح 3 ميكرومتر لمدة 4 ساعات)، مع مستوى تلوث الزيت ≤ناس 7 (ايزو 4406 18/15).

• التحكم الكهربائي:وقت الاستجابة بين محول الضغط ونظام التحكم ≤0.1 ثانية، ووقت تبديل الصمام الاتجاهي ≤0.5 ثانية.

3. اختبار أداء النظام

• دقة التحكم في الضغط:الانحراف بين الضغط المحدد والضغط الفعلي ≤±0.5 ميجا باسكال (على سبيل المثال، 15.5–16.5 ميجا باسكال عند ضبطه على 16 ميجا باسكال).

• اختبار حماية الحمل الزائد:محاكاة المواد غير القابلة للسحق التي تدخل حجرة السحق، يجب أن يقوم النظام بتخفيف الضغط إلى مستوى آمن (≤5 ميجا باسكال) في غضون 0.5 ثانية وإعادة ضبطه إلى ضغط العمل في غضون 3 ثوانٍ بعد التخفيف.

• اختبار التشغيل المستمر:التشغيل في ظل ظروف مصنفة لمدة 100 ساعة، مع درجة حرارة زيت مستقرة عند 30-50 درجة مئوية، وعدم وجود تسرب من الأختام، ومستوى تلوث الزيت ≤ناس 8.

4. اختبار التكيف البيئي

• اختبار درجة الحرارة المنخفضة: بدءًا من -10 درجة مئوية، يجب أن يصل النظام إلى ضغط العمل في غضون 5 دقائق دون حدوث تشويش.

• اختبار الاهتزاز: الاهتزاز بتردد 10-50 هرتز بسعة 0.1 مم لمدة ساعتين، دون حدوث أي ارتخاء في وصلات الأنابيب أو تلف المكونات.

رابعًا: نصائح الصيانة

• استبدل زيت الهيدروليك وفلتر زيت الإرجاع بانتظام (كل ٢٠٠٠ ساعة). اختبر الزيت (نسبة الرطوبة ≤ ٠٫١٪، معدل تغير اللزوجة ≤ ١٠٪).

• افحص مستوى خزان الزيت يوميًا (لا يقل عن نصفه)، ودرجة حرارة الزيت (≤60 درجة مئوية)، وتسربات الأنابيب. عالج المشكلة فورًا في حال وجود أي خلل في الضغط (مثل عطل في صمام تخفيف الضغط أو تسرب داخلي للأسطوانة).

• استبدل الأختام كل 1-2 سنة (اعتمادًا على ظروف العمل) لتجنب التسرب بسبب الشيخوخة.