동적 밸런싱: 이동 콘과 편심 부싱의 편심 회전으로 발생하는 원심력을 상쇄하여 작동 중 진동과 소음을 줄입니다. 이를 통해 프레임, 베어링 및 기타 구조 부품의 응력을 최소화합니다.
안정성 향상: 고속(500~1500rpm)에서 편심 조립체의 원활한 회전을 보장하여, 메인 샤프트와 추력 베어링의 조기 마모나 고장으로 이어질 수 있는 불균일한 하중을 방지합니다.
에너지 최적화: 진동 감쇠와 관련된 전력 소비를 줄이고 분쇄기의 전반적인 에너지 효율을 개선합니다.
하중 분포: 분쇄 사이클 동안 분쇄기 프레임에 가해지는 측면력을 균형 있게 조절하여 과도한 처짐을 방지하고 일관된 분쇄 간격 정확도를 유지합니다.
체중 신체: 고밀도 주철(HT350), 연성 주철(QT600-3) 또는 콘크리트 충전 강판(대형 파쇄기용)으로 제작된 견고한 구조물입니다. 재료 밀도는 7.0~7.8 g/센티미터³로 충분한 질량(파쇄기 크기에 따라 50~500 킬로그램)을 제공합니다.
환형 세그먼트: 대형 파쇄기의 경우, 설치 편의성을 위해 카운터웨이트를 2~6개 세그먼트(예: 4등분)로 나누는 경우가 많습니다. 각 세그먼트의 반경 방향 폭은 100~300mm, 두께는 50~150mm입니다.
장착 특징:
볼트 구멍: 원심력을 견딜 수 있도록 나사산 등급 8.8 이상을 사용하여 편심 부싱에 무게를 고정하기 위한 원주 방향으로 간격을 둔 구멍(8~24)이 있습니다.
핀 위치: 편심 부싱의 해당 구멍에 맞춰지는 장착 표면의 원통형 돌출부로 정밀한 각도 위치 지정이 보장됩니다.
밸런싱 탭: 무게 분포를 미세하게 조절할 수 있도록 바깥쪽 둘레에 작은 조절판이나 나사 구멍이 있습니다. 이를 통해 작은 무게추(100~500g)를 추가하거나 제거하여 최적의 균형을 유지할 수 있습니다.
보강 리브: 구조적 강성을 향상시키고 원심 응력 하에서 변형을 방지하는 내부 또는 외부 방사형 리브입니다. 리브 두께는 세그먼트 크기에 따라 10~30mm입니다.
매끄러운 외부 표면: 회전 시 공기 저항을 줄이고 동적 저항을 최소화하기 위해 낮은 거칠기(라3.2–6.3 μm)로 가공된 외주입니다.
부식 방지층: 먼지가 많거나 습한 환경에서 녹을 방지하기 위해 칠하거나 아연 도금한 코팅(두께 50~100μm).
재료 선택:
고밀도 주철(HT350): 높은 밀도(7.2~7.3 g/센티미터³), 압축 강도(≥350 엠파), 그리고 경제성으로 선호됩니다. 화학 조성: C 3.2~3.6%, 시 1.8~2.4%, 민 0.6~1.0%, 저황/저인(각각 ≤0.035%).
연성 주철(QT600-3): 높은 응력이 가해지는 용도에 사용되며, 더 나은 충격 저항성(신장률 ≥3%)과 인장 강도(≥600 엠파)를 제공합니다.
패턴 만들기:
각 세그먼트마다 볼트 구멍, 위치 핀, 리브를 포함한 실물 크기 패턴(폼, 목재 또는 수지)이 생성됩니다. 냉각 수축을 고려하여 수축 허용치(1.2~1.8%)를 추가합니다.
조형:
레진 본딩 모래 주형은 볼트 구멍과 내부 형상을 형성하는 데 사용되는 코어를 사용하여 제작됩니다. 주형 캐비티는 표면 마감을 개선하고 모래 혼입을 방지하기 위해 내화성 워시로 코팅됩니다.
녹이고 붓기:
주철은 1380~1420°C의 큐폴라 또는 유도로에서 녹으며, 유동성을 좋게 하기 위해 탄소당량을 4.2~4.6%로 조절합니다.
주입은 1350~1380°C에서 이루어지며, 흐름 속도를 제어하여 금형이 완전히 채워지도록 하고 볼트 구멍 보스와 같은 고응력 영역의 기공을 최소화합니다.
열처리:
가열 냉각: 주조물은 2~4시간 동안 550~600°C로 가열된 후 천천히 냉각되어 내부 응력이 완화되어 기계 가공이나 작업 중 균열 위험이 줄어듭니다.
정규화(선택 사항): 연성 주철의 경우 850~900°C로 가열한 후 공랭하면 미세조직이 미세화되고 기계적 성질이 향상됩니다.
거친 가공:
주조 세그먼트는 CNC 선반이나 밀링 머신에 장착되어 과도한 소재를 다듬는데, 특히 장착면과 외주면에 중점을 둡니다. 치수 공차는 ±1mm로 관리됩니다.
장착 기능의 정밀 가공:
볼트 구멍: CNC 가공 센터를 사용하여 드릴링 및 탭핑을 수행하였으며, 나사산 허용 오차는 6H이고 위치 정확도는 ±0.2mm로 편심 부싱과 정렬되도록 보장합니다.
핀 위치: 장착 표면에 대해 수직성(≤0.05 mm/100 mm)을 갖고 직경 허용 오차 h6으로 가공되었습니다.
장착 표면: 편심 부싱과의 균일한 접촉을 보장하고 하중 집중을 방지하기 위해 평탄도(≤0.1 mm/m)와 거칠기 라3.2 μm로 연마되었습니다.
밸런싱 탭 준비:
탭은 외주에 가공 또는 용접되어 있으며, 균형추를 부착하기 위한 나사산 구멍이 있습니다. 이러한 특징은 15~30° 단위로 조정할 수 있도록 배치되어 있습니다.
표면 처리:
외부 표면은 모래 분사로 스케일을 제거한 후 에폭시 프라이머(60~80μm)와 상도 코팅(40~60μm)을 칠해 내식성을 높였습니다.
나사 구멍은 설치 중에 긁힘을 방지하기 위해 고착 방지 화합물로 코팅되어 있습니다.
재료 테스트:
화학 성분 분석(분광법)을 통해 HT350 또는 QT600-3 표준을 준수하는지 확인합니다.
밀도 테스트(물 치환 방식)를 통해 재료 밀도가 사양(≥7.0 g/센티미터³)을 충족하는지 확인합니다.
치수 정확도 검사:
좌표 측정기(CMM)는 중요한 치수를 검사합니다. 여기에는 세그먼트 무게(허용 오차 ±0.5%), 볼트 구멍 위치, 장착 표면 평탄도 등이 포함됩니다.
레이저 스캐너는 외부 둘레 프로파일을 검증하여 공기역학적 효율성을 보장합니다.
구조적 건전성 테스트:
초음파 검사(유타)는 볼트 구멍 보스의 내부 결함(수축 기공 등)을 감지하여 3mm 이내의 결함은 제거했습니다.
자기 입자 검사(엠피티)는 늑골이나 장착 가장자리와 같이 응력이 많은 부분의 표면 균열을 검사합니다.
동적 밸런싱 테스트:
조립된 세그먼트는 밸런싱 머신에 장착되고 작동 속도(500–1500 분당 회전수)로 회전합니다. 불균형은 밸런싱 탭을 사용하여 측정 및 보정하며, 잔류 불균형은 ≤5 g·mm/kg으로 제한됩니다.
부하 테스트:
정적 하중 시험은 정격 원심력의 150%를 장착 볼트에 가하며, 변형이나 나사산 벗겨짐은 허용되지 않습니다.
