Truyền động và chống kẹt cho Máy nghiền hai trục

Máy nghiền hai trục là thiết bị nghiền sơ bộ ở công đoạn đầu của dây chuyền nghiền phế liệu kim loại đen. Máy làm việc chủ yếu nhờ các dao cắt hợp kim bố trí so le trên hai rotor. Các dao này tạo ra lực cắt, xé và ép ở tốc độ thấp để giảm thể tích và cắt nhỏ phế liệu kim loại kích thước lớn như vỏ xe ô tô, thép phế liệu công nghiệp, giúp công đoạn phía sau thuận tiện tuyển từ phân loại và gia công sâu.

Khi xử lý vật liệu có lực cản cao như kim loại đen, cốt lõi để toàn bộ dây chuyền vận hành nằm ở thiết kế chịu va đập của hệ thống truyền động và logic bảo vệ của hệ thống điện điều khiển. Khi đánh giá thiết bị, cần xem xét kỹ mức dự trữ mô-men xoắn của bộ giảm tốc lúc rotor bị kẹt đột ngột, tránh hư hỏng cơ khí cho chuỗi truyền động.

Phối hợp động lực hợp lý quyết định khả năng làm việc liên tục của thiết bị, ảnh hưởng trực tiếp đến độ tinh khiết sau phân loại ở công đoạn sau và hiệu suất sử dụng khi nấu luyện. Muốn dây chuyền vận hành lâu dài, trước hết phải xác định rõ kiểu dẫn động, cách ly và làm kín vòng bi, cùng các thông số bảo vệ điện.

Chọn nguồn động lực và yêu cầu dự trữ mô-men xoắn khi tải va đập cao

Khi nghiền vật liệu thành dày, độ dai cao như vỏ xe ô tô và thép phế liệu công nghiệp, nên ưu tiên dẫn động bằng hộp giảm tốc bánh răng chính xác hạng nặng có tỷ số truyền lớn. Tiêu chí đánh giá là tốc độ trục chính không được sụt quá nhiều khi dao ngoạm vật liệu.

Nếu hộp giảm tốc không đủ dư lượng chịu xoắn, lực va đập ngược sinh ra ngay lúc vật liệu bị kẹt sẽ truyền thẳng theo trục dao, làm hỏng bánh răng giảm tốc hoặc gây mẻ răng. Mô-men xoắn đầu vào định mức của chuỗi truyền động phải cao hơn rõ rệt so với giá trị trung bình tính toán ở điều kiện nghiền thông thường. Bánh răng bên trong hộp giảm tốc cần có độ cứng bề mặt và độ dai lõi cao hơn.

Cấu hình dao cắt trên trục chính phải gắn chặt với công suất đầu vào. Đĩa dao dày khi ngoạm thép phế liệu dày nặng sẽ tạo ra lực cắt lớn, vì vậy nguồn động lực cần cho công suất ra ổn định liên tục. Có như vậy, khi máy ngoạm cắt liên tục, bảo vệ nhiệt mới không bị kích hoạt thường xuyên gây dừng máy.

Cấu hình chịu va đập của hệ truyền động và thiết kế làm kín bảo vệ vòng bi

Khi nghiền các khối kim loại đen lớn, máy rung rất mạnh. Giữa trục dẫn động và trục ra của hộp giảm tốc cần dùng khớp nối hạng nặng có khả năng hấp thụ độ lệch dọc trục và hướng kính, ngăn rung động cứng dội ngược trực tiếp vào bên trong hộp giảm tốc.

Hộp vòng bi bắt buộc phải thiết kế kiểu đặt ngoài hoặc cách ly độc lập. Lý do là phoi và bụi kim loại có tính dẫn điện và mài mòn mạnh. Nếu vòng bi thông trực tiếp với buồng nghiền, các mảnh vảy kim loại nhỏ dễ bị tải ép xuyên qua phớt dầu cao su thông thường, khiến vòng bi bó kẹt và hỏng hẳn.

Hệ thống vòng bi hạng nặng kết hợp nhiều lớp phớt mê cung cơ khí và tấm chắn, tạo thành lớp ngăn cách về mặt không gian vật lý. Dù buồng nghiền đầy hạt kim loại nhỏ, kết cấu này vẫn ngăn dị vật lọt vào khoang mỡ bôi trơn, giữ khe hở cơ khí của vòng bi ổn định khi làm việc ở tải nặng.

Phối hợp thông số giữa cơ chế đảo chiều thông minh và bảo vệ quá tải

Khi gặp dị vật không thể nghiền như thỏi thép dày, lực cắt cơ khí tăng vọt trong thời gian ngắn. Hệ thống điện điều khiển bắt buộc phải có mô-đun giám sát dòng điện hoặc áp suất. Khi tải của bộ dẫn động chính đạt ngưỡng đỉnh cài đặt sẵn, chương trình điều khiển phải ngắt chiều quay thuận trong vòng mili giây.

Logic bảo vệ tự động dựa vào thời gian rotor bị kẹt kéo dài. Khi hệ thống phát hiện quá tải, trục chính phải dừng ngay và quay ngược để nhả vật liệu, đẩy lỏng dị vật bị kẹt hoặc thay đổi tư thế của nó, sau đó chuyển lại sang cắt theo chiều thuận. Nếu đảo chiều liên tục 3 lần mà vẫn chưa hết quá tải, thiết bị phải dừng máy và phát báo động, đồng thời ngắt nạp liệu.

So với dẫn động đơn qua xích, điều khiển dẫn động độc lập cho hai rotor thích ứng tốt hơn. Với vật liệu dễ quấn phức tạp, hai trục dao có thể tự điều chỉnh chiều quay và nhịp hoạt động theo tải thực tế do cảm biến riêng của từng trục đo được, tránh để cả máy ngừng chạy chỉ vì một bên bị kẹt cứng.