Двухвальный шредер выполняет первичное грубое измельчение в линии по производству резиновой крошки из шин. На двух роторах установлены ножи из специального сплава с перекрестным расположением, которые разрезают цельные шины на куски за счет усилий сдвига и сжатия. По сравнению со старыми установками производительность такого узла выше на 40% и более.
При закупке инженеры часто сомневаются в расчете запаса крутящего момента редуктора и подборе числа зубьев дисковых ножей. В бортовых кольцах шин заложена толстая высокопрочная проволока, а корд насыщен тонкой стальной нитью. Оборудование измельчает эти резинометаллические структуры за счет тяжелых подшипниковых узлов в связке с низкооборотным прецизионным редуктором высокого крутящего момента.
Толщина дисковых ножей жестко задает ширину полосы первичного чипса, а геометрия крюка определяет стабильность захвата цельной шины. Конфигурацию режущей камеры и приводной линии выбирают с учетом максимального диаметра входящих шин и допустимой фракции питания для дробилки вторичной стадии.
| Узел или компонент | Условия применения и исполнение | Технологический этап | Критерии выбора |
|---|---|---|---|
| Главный привод двухвального шредера | Прецизионный редуктор высокого крутящего момента с тяжелыми подшипниковыми узлами | Первичное грубое измельчение цельных шин | Запас крутящего момента по пиковому сопротивлению срезу толстой бортовой проволоки грузовых шин |
| Ножевые диски грубого дробления | Утолщенные однозубые ножи с глубоким крюком из износостойкого сплава | Загрузка цельных шин большого диаметра | Усиленный захват сырья без проскальзывания и подпрыгивания покрышек на валах |
| Ножевые диски повторного измельчения | Многозубые ножи из износостойкого сплава в паре с гребенкой контрножей | Питание предварительно фрагментированной резиной | Высокая частота реза с контролем гранулометрии и защита валов от намотки проволоки корда |
| Электронный модуль защиты | Система автоматического реверса при токовых перегрузках | Предотвращение заклинивания на стадии первичного дробления | Настройка порогов реверса и аварийного останова по фактическому току электродвигателя |
Нагрузочные режимы первичного дробления шин и расчет крутящего момента двухвального шредера
Каркас легковых покрышек эластичен и пружинит под ножами, тогда как грузовые шины отличаются толстым кордом и массивным бортовым кольцом. Легковые шины склонны проскальзывать и подпрыгивать над роторами в камере дробления. Грузовые шины в момент врезания ножей в борт создают резкий пиковый тормозной момент на валах.
Пригодность привода на объекте оценивают по скачкам тока электродвигателя при врезании лезвий в бортовое кольцо. Расчет номинального крутящего момента редуктора под чистый протектор приводит к постоянным остановкам и срабатыванию тепловых реле на металлокорде. Если линия принимает шины без предварительного удаления борта, редуктор подбирают строго по пиковому моменту среза легированной проволоки с запасом на ударную нагрузку.
Роторы вращаются навстречу друг другу с разной скоростью, которую распределяет редуктор. Разница частот вращения смещает точки контакта сырья, не давая покрышке зависать на одном валу, и затягивает резину с кордом в зону смыкания ножей.
Влияние толщины износостойких легированных дисков и формы зубьев на размер резинового чипса
Толщину ножей на первичном двухвальном шредере задает пропускная способность загрузочного окна дробилки следующей стадии. Осевая толщина диска равна ширине выходящего куска резины. Тонкие диски режут шину на более узкие полосы, но теряют момент сопротивления сечения на изгиб, из-за чего кромки выкрашиваются при встрече с толстой проволокой.
Число зубьев на диске подбирают по габаритам входящего материала. Цельную грузовую шину большого диаметра перерабатывают однозубыми дисками с глубоким радиусом крюка: они глубже захватывают резину и втягивают округлый каркас в межваловый зазор. Если на вход поступают предварительно разрезанные куски, ставят многозубые диски с мелким зубом, которые чаще контактируют с материалом и снижают долю длинномерных обрезков.
Материал режущей оснастки определяет межсервисный интервал. Шредер комплектуется ножами из износостойкого сплава, при установке которых выставляется зазор между подвижными кромками и гребенкой боковых контрножей. Острия контрножей плотно прилегают к телу вала, очищая его от намотки нитей корда и мелкой проволоки, что исключает нагрев и заклинивание подшипниковых узлов.
Низкооборотная трансмиссия с высоким крутящим моментом и реверсивная защита от заклинивания
С партией старых шин в камеру попадают фрагменты дисков и твердые включения. При попадании недробимого тела между подвижным и неподвижным ножами вал останавливается за миллисекунды, и кинетическая энергия системы передается на зубья редуктора и вал двигателя. Опоры подшипников и редукторная группа требуют механического демпфирования или срезных штифтов для гашения жестких ударов.
Алгоритм реверса в блоке управления определяет способность машины самостоятельно выходить из клина. Уровень системы управления оценивают по времени реакции на перегрузку по току и логике циклов очистки. При скачке тока выше уставки контроллер отключает прямой ход, кратковременно включает обратный ход на расчетный угол для сброса и переворота куска, после чего возобновляет рабочий цикл.
Если после заданного числа реверсов материал не перерезан, автоматика блокирует привод со звуковой сигнализацией, предохраняя зубья передач и валы от деформации. Автоматический выброс застрявшего куска исключает ручную расчистку камеры дробления.
Оборудование в работе
Часто задаваемые вопросы
- Почему на первичном этапе линии по производству резиновой крошки из шин используют двухвальный шредер?
- Агрегат использует низкооборотный сдвиг и сдавливание легированными ножами двух роторов, уверенно перерезая резину и бортовую проволоку. По сравнению с дробилками традиционного типа производительность выше на 40% и более, а низкая скорость вращения предотвращает частые заклинивания от твердых включений.
- Как подобрать геометрию зубьев ножевых дисков для двухвального шредера?
- Конфигурацию выбирают по форме входящего материала. Для переработки крупногабаритных цельных шин используют однозубые диски с глубоким крюком, увеличивающим тяговое усилие. Для питания предварительно нарезанными сегментами применяют многозубые диски, повышающие частоту реза и ограничивающие длину полос.
- Как защитить элементы трансмиссии при попадании недробимых твердых включений?
- Тяжелые подшипниковые опоры и прецизионный редуктор выдерживают мгновенные удары. Электронная система отслеживает токовую нагрузку на двигателях: при превышении уставки роторы кратковременно переходят на реверс для сброса затора, а после серии безуспешных попыток установка отключает питание и подает сигнал тревоги, предотвращая поломку зубьев редуктора и валов.