Çeneli kırıcılardaki, boşaltma aralıklarının ayarlanması ve aşırı yük koruması açısından kritik öneme sahip hidrolik sistem, güç kaynakları (hidrolik pompalar, motorlar), aktüatörler (ayar/emniyet silindirleri), kontrol bileşenleri (vanalar, basınç dönüştürücüler), yardımcılar (borular, filtreler) ve 16–25 MPa'da çalışan L-HM 46# hidrolik yağdan oluşur.
Çekirdek silindir üretimi, hassas delme (Ra≤0,8 μm), krom kaplı piston çubukları (50–55 HRC) ve sıkı sızdırmazlıkla montaj işlemlerini içerir. Kalite kontrol, basınç testi (çalışma basıncının 1,5 katı), yağ temizliği (≤NAS 7) ve performans kontrollerini (0,5 saniyede aşırı yük giderme) içerir.
Uygun bakım (her 2000 saatte bir yağ değişimi) yapıldığında MTBF ≥3000 saat olan bu sistem, hızlı tepki ve stabil basınç kontrolü ile kırıcının verimli ve güvenli çalışmasını sağlar.
Çeneli Kırıcıların Hidrolik Sistemine Ayrıntılı Giriş
Çeneli kırıcıların hidrolik sistemi, modern büyük ölçekli veya otomatik çeneli kırıcıların temel yardımcı sistemidir. Başlıca işlevleri arasında kırma aralığını (boşaltma açıklığı boyutunu) ayarlamak, aşırı yük koruması sağlamak (kırılamaz malzemelerle karşılaşıldığında basıncı otomatik olarak azaltmak) ve döner çenenin yeniden ayarlanmasına yardımcı olmak yer alır. Geleneksel ayar yöntemleriyle karşılaştırıldığında, hidrolik sistem kolay ayarlama, hızlı tepki ve hassas koruma gibi avantajlar sunarak, sert malzemelerin işlendiği veya yüksek otomasyon gerektiren kırma üretim hatlarında yaygın olarak kullanılır.
I. Hidrolik Sistemin Yapısı ve Bileşimi
Hidrolik sistem beş parçadan oluşur: güç kaynağı, aktüatörler, kontrol bileşenleri, yardımcı bileşenler ve çalışma ortamı. Spesifik yapı ve işlevleri aşağıdaki gibidir:
Güç Kaynağı Bileşenleri
Hidrolik PompaSistemin temel güç ünitesi, çoğunlukla motorun mekanik enerjisini hidrolik enerjiye dönüştüren eksenel pistonlu pompalar veya dişli pompalardır. Çalışma basıncı genellikle 16–25 MPa'dır ve debi, aktüatörlerin gereksinimlerine göre ayarlanır (örneğin, 10–30 L/dak).
Motor: Hidrolik pompayı, pompanın gücüne uygun güçle (örneğin 5,5–15 kW) çalıştırır. Aşırı yük korumalı üç fazlı asenkron motor kullanır.
Yağ Tankı: Hidrolik yağı depolar (sistem akışının 3-5 katı kapasite, örneğin 100-500 L) ve ısı dağıtımı ile safsızlıkların çökeltilmesinde görev alır. Dahili bölmeler (yağ dönüş ve emme alanlarını ayıran), bir emme filtresi (filtrasyon hassasiyeti 100 μm) ve bir sıvı seviye göstergesi içerir.
Aktüatörler
Ayar silindirleri (2–4, simetrik olarak düzenlenmiştir): Salınım çenesini ve çerçeveyi bağlayın, salınım çenesinin konumunu genleşme yoluyla ayarlayarak boşaltma açıklığı aralığını hassas bir şekilde kontrol edin (ayar hassasiyeti ±0,5 mm).
Emniyet silindirleri (1–2): Ayar silindiri yağ devresine paralel olarak bağlanır. Kırılamayan malzemeler girdiğinde, silindirdeki basınç aniden yükselir ve basınç tahliye valfi, ekipman hasarını önlemek için basıncı tahliye eder.
Hidrolik Silindir: Doğrusal hareketin temel bileşeni, ayar silindirleri ve emniyet silindirleri olarak ikiye ayrılır:
Piston ve Piston Kolu: Silindirin içindeki hareketli parçalar. Piston, aşınmaya dayanıklı dökme demirden (HT300) yapılmıştır ve piston kolu yüzeyi, aşınma direnci ve korozyon koruması sağlamak için sertliği ≥50 HRC olan krom kaplamalıdır (kalınlık 0,05–0,1 mm).
Kontrol Bileşenleri
Emniyet Vanası: Maksimum sistem basıncını ayarlar (örneğin, 20 MPa). Basınç, eşik değerini aştığında basıncı tahliye ederek pompaları, silindirleri ve diğer bileşenleri aşırı yük hasarından korur.
Yön Valfi: Çoğunlukla solenoid yön valfleri, silindirin genleşme ve büzülmesini gerçekleştirmek için hidrolik yağın akış yönünü kontrol eder (boşaltma açıklığını ayarlarken yön değiştirir).
Basınç Transdüseri: Sistem basıncını gerçek zamanlı olarak izler (doğruluk ±%0,5 FS) ve otomatik basınç tahliyesi veya alarm için kontrol sistemine sinyaller gönderir.
Hidrolik Borular: Çeşitli bileşenleri birbirine bağlayan yüksek basınç hortumları (çalışma basıncı ≥30 MPa) veya dikişsiz çelik borular (φ10–φ25 mm). Boru bağlantıları, sızıntı olmaması için ferül veya flanş tipindedir.
Filtreler: Emiş filtreleri (pompayı korur), dönüş yağ filtreleri (filtrasyon hassasiyeti 20 μm, tüm sistemi korur) ve yüksek basınç filtreleri (silindir duvarını çizen kirleticileri önlemek için silindir girişine takılır) içerir.
Soğutucu: Çoğunlukla hava soğutmalı veya su soğutmalıdır. Yağ sıcaklığı 55℃'yi aştığında çalışmaya başlar ve yağ sıcaklığını 30–50℃ aralığında kontrol eder (yağ viskozitesinin düşmesini önlemek için).
Akümülatör: Hidrolik enerjiyi depolar, sistem basınç dalgalanmaları sırasında basıncı dengeler (örneğin, emniyet silindiri tahliyesinden sonra basıncı hızla yeniler) ve pompanın sık sık durup kalkmasını azaltır.
Çalışma Ortamı
İyi oksidasyon direnci, köpük önleyici özellikler ve düşük sıcaklık akışkanlığı (viskozite indeksi ≥140) ile aşınma önleyici hidrolik yağ (örneğin, L-HM 46#) kullanılır ve -10–60℃ ortamlarında kararlı çalışma sağlanır.
II. Hidrolik Sistemdeki Çekirdek Bileşenlerin Üretim Süreci
Çekirdek bileşenlerin (hidrolik silindirler, pompalar, valfler) üretim süreçleri önemli ölçüde farklılık gösterir. Aşağıda, ana aktüatör hidrolik silindirin üretim sürecine odaklanılmaktadır:
Silindir Namlu İşleme
Malzeme: 27SiMn veya 45# dikişsiz çelik boru (duvar kalınlığı 8–20 mm). Dış dairenin ve iç deliğin kaba tornalanması (1–2 mm işleme payı bırakılarak).
İç Delik Hassas Delme: İç çap toleransı H9, yüzey pürüzlülüğü Ra≤0,8 μm ve silindiriklik ≤0,02 mm/m (piston sıkışmasını önlemek için) sağlamak için derin delik delme makinesinde işlenir.
Dış Daire Taşlama: Dış daire ile iç delik arasındaki eksenelliğin ≤0,03 mm, her iki uçtaki flanş yüzeyleri ile eksen arasındaki dikliğin ise ≤0,02 mm/100 mm olduğundan emin olun.
Piston Çubuğu İşleme
Malzeme: 40Cr, dövülmüş ve temperlenmiş (sertlik 28–32 HRC). Piston kolu başlığı ve kılavuz bölümünün yüzey söndürmesi (sertlik 50–55 HRC).
Dış Çemberin Hassas Taşlanması: Tolerans f7, yüzey pürüzlülüğü Ra≤0,4 μm, doğruluk ≤0,05 mm/m. Sert krom kaplama (kalınlık 0,05–0,1 mm, gözeneklilik ≤3 gözenek/cm²), ardından Ra≤0,2 μm'ye parlatma.
Piston ve Uç Kapağı İşleme
Piston: HT300 veya sünek demir QT500-7'den imal edilmiştir. Tornalandıktan sonra, dış çember üzerine poliüretan conta halkası (Y veya U kesitli) takılarak silindir gövdesi iç deliğiyle 0,05–0,1 mm'lik bir uyum boşluğu sağlanır.
Uç Kapağı: Döküm çelik (ZG230-450). O-ring veya kombine contaların montajı için bir conta oluğu işlenmiştir ve dişli delik (yağ borularını bağlamak için) sızıntı olmaması için 6H hassasiyetindedir.
Montaj Süreci
Temizlik: Demir talaşı ve yağ lekelerini gidermek için tüm parçalar gazyağı ile temizlenir. Silindir gövdesinin iç duvarı ipek bezle silinir (krom kaplamanın çizilmesini önlemek için).
Montaj: Piston, piston kolu, uç kapağı ve contaları sırayla takın ve conta halkasının (dudak kısmı basınç yağı tarafına bakacak şekilde) deforme olmamasına dikkat edin. Kılavuz manşon ile piston kolu arasındaki eksenellik ≤0,05 mm olmalıdır.
Test: Montaj sonrası basınç testi yapılır (çalışma basıncının 1,5 katı basınçta 30 dakika süreyle, herhangi bir sızıntı veya kalıcı deformasyon olmadan).
III. Hidrolik Sistemin Kalite Kontrol Süreçleri
Hidrolik sistemin kalite kontrolü, güvenilir çalışmayı garantilemek için bileşen imalatı, sistem montajı ve performans testinin tüm sürecini kapsar:
Bileşen Üretiminin Kalite Kontrolü
Basınç testi: Çalışma basıncının 1,5 katı basınçta 30 dakika boyunca, silindir gövdesinden veya uç kapağından sızıntı olmadan ve piston çubuğunda kalıcı deformasyon olmadan (ölçülen uzama ≤0,1 mm).
Yüksüz çalışma: %5'ten az hız dalgalanmasıyla sürünme veya sıkışma olmadan 50 ileri geri hareket.
Pompanın hacimsel verimlilik testi: Nominal basınç altında ≥%90 (dişli pompa) veya ≥%95 (pistonlu pompa), 1 saatlik çalışma sırasında anormal gürültü yok (≤85 dB).
Valf gövdesinin sıkılığı: Her bir yağ portu, 10 dakika boyunca çalışma basıncının 1,5 katında, ≤0,1 mL/dak (yön valfi) veya 0 mL/dak (tahliye valfi) sızıntı olacak şekilde basınç testine tabi tutulur.
Yağ Temizliği: Sistem, montajdan sonra (3 μm filtrasyon hassasiyetine sahip bir yağ filtre kamyonu kullanılarak 4 saat boyunca) yağ kirlilik seviyesi ≤NAS 7 (ISO 4406 18/15) olacak şekilde yıkanır.
Elektrik Kontrolü: Basınç dönüştürücü ile kontrol sistemi arasındaki tepki süresi ≤0,1 saniye ve yön valfinin anahtarlama süresi ≤0,5 saniye.
Sistem Performans Testi
Basınç Kontrol Doğruluğu: Ayarlanan basınç ile gerçek basınç arasındaki sapma ≤±0,5 MPa (örneğin, 16 MPa'ya ayarlandığında 15,5–16,5 MPa).
Aşırı Yük Koruması Testi: Kırma odasına giren kırılamaz malzemelerin simülasyonu yapılarak, sistem 0,5 saniye içerisinde basıncı güvenli bir seviyeye (≤5 MPa) düşürmeli ve düşürüldükten sonra 3 saniye içerisinde çalışma basıncına geri dönmelidir.
Sürekli Çalışma Testi: 100 saat boyunca nominal koşullar altında çalıştırılmalı, yağ sıcaklığı 30–50℃ arasında sabit olmalı, contalardan sızıntı olmamalı ve yağ kirlilik seviyesi ≤NAS 8 olmalıdır.
Çevresel Uyum Testi
Düşük sıcaklık testi: -10℃'den başlanarak sistemin 5 dakika içinde sıkışmadan çalışma basıncına ulaşması gerekir.
Titreşim testi: Boru bağlantılarında gevşeme veya bileşenlerde hasar olmadan 2 saat boyunca 0,1 mm genlikte 10–50 Hz'de titreşim.
IV. Bakım İpuçları
Hidrolik yağı düzenli olarak (her 2000 saatte bir) ve dönüş yağı filtresini değiştirin. Yağdan numune alın ve test edin (nem içeriği ≤%0,1, viskozite değişim oranı ≤%10).
Yağ deposu seviyesini (1/2'den düşük olmayacak şekilde), yağ sıcaklığını (≤60℃) ve boru hattı sızıntısını her gün kontrol edin. Basınç anormal ise (örneğin, emniyet valfi arızası veya silindir içi sızıntı) derhal sorunu giderin.
Yaşlanmadan kaynaklanan sızıntıları önlemek için contaları 1-2 yılda bir (çalışma koşullarına bağlı olarak) değiştirin.
Sıkı üretim süreçleri ve kalite kontrolü sayesinde hidrolik sistem, ≥3000 saatlik arızalar arası ortalama süreye (MTBF) ulaşabilir ve çeneli kırıcının verimli ve güvenli çalışmasını sağlar.