1.2. Виды и назначение цапф, предъявляемые к ним технические требования
Основные конструктивные элементы мельницы: барабан, загрузочный и разгрузочный узел, подшипники и привод, который состоит из электродвигателя и редуктора. Барабан мельницы изготовляют из углеродистой стали, внутренняя поверхность которого облицована футеровочными бронеплитами.
С двух сторон он имеет крышки с несущими узлами - цапфами, служащими опорой скольжения барабана шаровых мельниц. Предназначение цапфы - загрузка и выгрузка продукции.
Конструкция цапфы предполагается цельной или сварной. В состав сварных входят фланец и крышка.
Отливаются цапфы вместе с днищем типа полого цилиндра. Изготавливают их из конструкционной стали по ГОСТ 977-88 - 25Л, 35Л, 45Л, 55Л с твердостью НВ 129...171. Соотношение диаметра цапфы трубных мельниц соразмерно от 30 до 40 % диаметра барабана, что соответствует значению в 800 - 1800 мм.
В таблице 1.2 представлена классификация цапф по размерам.
Таблица 1.2 - Размеры и конструктивные особенности цапф
Предъявляемые технические требования к цапфам [9, 92] указаны в
таблице 1.3.
Таблица 1.3 - Технические требования, предъявляемые к цапфам
| № п/п | Параметр | Требование |
| 1 | 2 | 3 |
| 1. | Качество отливки цапфы | Соответствие требованиям ТУ завода-изготовителя и ГОСТ 977-88 |
| 2. | Рабочие поверхности цапфы | Наличие дефектов не допускается |
| 3. | Необработанные поверхности цапфы | Глубина дефектов не допускается свыше 10 мм, их общая площадь менее 50 см2, в количестве не более 3 штук. |
| 4. | Биение торцевое относительно оси цапфы | Менее 0,3 мм |
| 5. | Биение радиальное относительно оси цапфы | Менее 0,5 мм |
| 6. | Линейные радиусы (неуказанные) | 5 мм |
| 7. | Уклоны формовочные | В соответствии с ГОСТ 3213-80 |
| 8. | Шероховатость рабочей поверхности цапфы | Ra 2,5 мкм. |
Загрузочные узлы, представленные на рисунке 1.4, выполнены по одному варианту конструктивной системы. Опорами загрузочных узлов являются вкладыши подшипников.
Под центробежными силами и силами тяжести барабана, измельчаемого материала и мелющих шаров создает давление, которое не превышает 1,6 МПа.Загрузочное устройство цапфы имеет вид течки и трубошнека (рисунок 1.4 а) или в виде конусов (рисунок 1.4 б).
Рисунок 1.4 - Загрузочный узел: а) 1 - течка; 2 - трубошнек; 3 - крышка;
б) 1 - течка; 2 - конус; 3 - крышка; 4 - подшипник
Вместе с цапфой отлито и выходное днище - разгрузочный узел барабана (рисунок 1.5). Для разгрузки мельницы внутри цапфы (рисунок 1.5) имеется трубошнек, который предохраняет внутренний корпус цапфы от износа [63. 92].
Рисунок 1.5 - Разгрузочный узел: 1 - крышка; 2 - трубошнек;
3 - разгрузочный патрубок
Проведенный статистический анализ на 18 заводах показал, что количество эксплуатируемых мельниц - 223 штуки, которые включают 446 загрузочные и разгрузочные цапфы, требующие ремонта в связи с износом.
1.3.