콘 크러셔 유압 모터

콘 크러셔 유압 모터 구성품에 대한 자세한 소개

1. 콘크러셔 유압 모터의 기능 및 역할

2. 유압모터의 구성 및 구조

• 모터 하우징: 내부 부품을 감싸고 시스템 압력을 견디는 견고한 외부 케이싱입니다. 일반적으로 고강도 주철(HT300) 또는 주강(ZG270-500)으로 제작되며, 유압 오일 입구/출구 포트와 고정 설치를 위한 장착 플랜지가 있습니다.
• 회전축(출력축): 연결된 부품(예: 조정 기어)에 회전 토크를 전달합니다. 높은 표면 경도(50~55 HRC)를 가진 합금강(40Cr)으로 가공되어 마모에 강하며, 토크 전달을 위해 끝부분에 키홈이나 스플라인이 장착된 경우가 많습니다.
• 피스톤 어셈블리(축 피스톤 모터용): 피스톤, 실린더 블록, 그리고 스와시플레이트로 구성됩니다. 피스톤은 유압에 의해 실린더 블록의 보어 내에서 미끄러져 들어가며, 스와시플레이트의 각도는 피스톤 스트로크와 출력 속도를 결정합니다. 지로터 모터의 경우, 이는 이가 적은 내부 로터와 이가 많은 외부 로터로 대체되어 유체 챔버를 형성합니다.
• 밸브 플레이트: 실린더 블록으로 유입 및 유출되는 유압 오일의 흐름을 제어하여 연속 회전을 보장합니다. 내마모성 재질(예: 청동 합금 또는 경화강)로 제작되었으며, 누출을 최소화하기 위해 정밀 연마되었습니다.
• 밀봉 부품: 내부 및 외부 오일 누출을 방지하기 위해 O-링, 피스톤 씰, 샤프트 씰(예: 립 씰)을 포함합니다. 일반적으로 고압 및 유압 오일에 대한 내구성을 위해 니트릴 고무(NBR) 또는 폴리우레탄(PU)으로 제작됩니다.
• 문장: 회전축을 지지하고 마찰을 줄입니다. 일반적으로 테이퍼 롤러 베어링이나 깊은 홈 볼 베어링이 사용되며, 높은 반경 방향 및 축 방향 하중을 견딜 수 있도록 선택됩니다.
• 스프링 메커니즘(일부 모델): 밸브 플레이트와 실린더 블록 사이의 접촉을 유지하여 압력 변동 하에서도 효과적인 밀봉을 보장합니다.

3. 주조 공정(모터 하우징용)

1. 재료 선택: 주조성, 진동 감쇠, 가공성이 뛰어난 HT300 회주철을 선택하거나, 더 높은 압력 저항성(최대 30MPa)을 위해 ZG270-500 주강을 선택하세요.
2. 패턴 및 몰드 제작: 오일 포트, 플랜지, 내부 공간 등 하우징의 기하학적 구조를 재현하는 나무 또는 금속 패턴을 만듭니다. 패턴을 따라 모래 주형(정밀성을 위해 레진 본딩)을 만들고, 코어를 사용하여 내부 통로를 형성합니다.
3. 녹이고 붓기: 주철의 경우, 1400~1450°C의 유도로에서 탄소(3.2~3.6%)와 규소(1.8~2.2%) 함량을 조절하여 용융합니다. 난류를 방지하기 위해 게이팅 시스템을 통해 용융 금속을 금형에 주입하여 얇은 벽의 모든 부분이 완전히 채워지도록 합니다.
4. 냉각 및 쉐이크아웃: 내부 응력을 줄이기 위해 주물을 금형 안에서 천천히 식힌 후 진동을 통해 모래를 제거합니다. 라이저와 게이트를 다듬어 대략적인 모양을 만듭니다.
5. 열처리: 주철 하우징에 응력 제거 어닐링(550~600°C에서 2~3시간)을 수행하여 주조물의 잔류 응력을 제거합니다. 주강 하우징은 결정립 구조를 미세화하기 위해 노멀라이징(850~900°C)을 거칠 수 있습니다.
6. 주조 검사: 육안 검사를 통해 표면 결함(균열, 모래 구멍)을 확인하십시오. 초음파 검사(유타)를 사용하여 내부 결함을 감지하고, 압력이 가해지는 부위에 φ2mm보다 큰 기공이나 개재물이 없는지 확인하십시오.

4. 가공 및 제조 공정

1. 하우징 가공:

• 거친 가공: CNC 선반을 사용하여 외면, 플랜지, 오일 포트 나사산을 1~2mm의 여유를 두고 가공합니다. 장착 구멍을 밀링하고 내부 공간을 정리합니다.

• 마무리 가공: 내부 캐비티(베어링 및 로터 설치용)를 IT7 공차로 정밀 보링하고 표면 조도를 라1.6–3.2μm로 조정합니다. 유압 피팅을 사용하여 오일 포트를 연결하여 완벽한 밀봉을 보장합니다.

2. 회전축 가공:

• 단조: 40Cr 합금강 괴를 1100~1200°C로 가열하고, 샤프트 블랭크로 단조한 후, 응력을 완화하기 위해 정규화합니다.

• 선삭 및 연삭: 샤프트를 거칠게 선삭한 후 베어링 저널과 스플라인/키웨이 부분을 IT6 공차로 정밀 연삭합니다. 표면 경도는 담금질 및 템퍼링(HRC 50~55)을 통해 얻습니다.

3. 피스톤 및 실린더 블록 가공(축 피스톤 모터용):

• 피스톤은 고강도 알루미늄 합금이나 강철로 가공되며, 실린더 보어에 맞게 정밀하게 연마된 외경(라0.8μm)이 적용됩니다.

• 실린더 블록은 피스톤 보어에 맞춰 드릴링되고, 표면을 연마하여 오일을 균일하게 분배하고 마찰을 최소화합니다.

4. 집회:

• 베어링을 하우징에 압입하여 장착하고 회전축을 장착하며 적절한 축 방향 클리어런스(0.03~0.08mm)를 확보합니다.

• 피스톤 어셈블리, 스와시 플레이트(또는 로터 세트), 밸브 플레이트를 설치하고 수동 테스트를 통해 회전이 원활한지 확인합니다.

• 밀봉 부품을 장착하고 유압 포트를 연결한 다음, 정격 압력의 1.5배로 30분간 압력을 가해 누출 여부를 테스트합니다.

5. 품질 관리 프로세스

1. 재료 테스트: 분광분석법을 통해 주물 및 합금강의 화학 성분을 확인합니다. 재료 기준을 충족하는지 확인하기 위해 기계적 특성(인장 강도, 경도)을 시험합니다.
2. 치수 정확도: 좌표 측정기(CMM)를 사용하여 하우징 보어 직경, 샤프트 런아웃, 피스톤/실린더 블록 간극을 검사하십시오. 키웨이와 스플라인이 공차 요건(±0.02mm)을 충족하는지 확인하십시오.
3. 압력 및 누출 테스트: 조립된 모터에 압력 테스트(정격 압력 + 50%)를 실시하여 누출 여부를 확인합니다. 오일 유량과 압력 강하를 측정하여 성능이 설계 사양과 일치하는지 확인합니다.
4. 성능 테스트: 정격 속도 및 토크 조건에서 모터를 작동시켜 출력 정확도, 소음 수준(<85dB), 온도 상승(주변 온도보다 <40°C)을 평가합니다.
5. 피로 시험: 씰, 베어링 및 구조 구성 요소의 내구성을 평가하기 위해 최대 부하에서 10,000회 이상의 시동-정지 작동 사이클을 수행합니다.

1. 콘 크러셔의 유압 시스템 과부하 보호

현재 콘 크러셔는 광업, 건설, 내화 재료 등 다양한 산업에서 널리 사용되고 있습니다. 콘 크러셔는 재료의 경도와 특성이 다양하기 때문에 다양한 광석에 사용됩니다. 콘 크러셔는 작동 중 과부하 고장이 발생할 수밖에 없습니다. 따라서 콘 크러셔 유압 시스템에는 장비의 안전하고 안정적인 작동을 보장하는 우수한 과부하 보호 장치가 필요합니다. 이는 생산량을 보장할 뿐만 아니라 장비 고장률을 줄이는 데에도 도움이 됩니다. 콘 크러셔 유압 시스템 과부하 보호의 장점은 다음과 같습니다.

가. 변속기 축의 굽힘 변형, 부품의 부분적 파손, 막힘 현상을 방지합니다.

b. 분쇄기의 배출구를 제어하고 조정할 때 편리하고 정확할 뿐만 아니라, 유압 시스템은 장비의 안전한 작동을 효과적으로 보장할 수 있습니다.

c. 유압 시스템은 분쇄실에 이물질이 있을 경우 이동 콘을 자동으로 아래로 이동시킵니다. 이물질이 배출되면 시스템은 이동 콘을 자동으로 재설정합니다. 작업을 계속하려면 배출구 위치를 원래대로 유지합니다. 부품을 교체할 필요가 없어 경제적이고 시간을 절약할 수 있습니다.

d. 마이크로컴퓨터 조작 및 제어가 편리하고, 분쇄 공정의 자동화를 실현하기 쉽습니다.

2. 콘 크러셔의 유압 시스템 생성 결과

a. 오일 산화로 인한 불순물 생성: 고온에서 오일이 산화된 후 오일 온도가 너무 높아지면 고무나 아스팔트와 같은 불순물이 생성되어 유압 부품의 작은 구멍과 틈을 막아 압력 밸브가 압력과 유량을 조절하는 데 불안정해집니다. 또한 방향 밸브가 고착되어 방향을 바꾸지 못하고 금속 파이프가 늘어나거나 휘어집니다. 심지어 파열 등 여러 가지 결함이 발생합니다.

b. 유압 시스템 부품이 과열로 인해 팽창합니다. 오일 온도가 너무 높아 열 변형이 발생하여 열 팽창 계수가 다른 비교적 움직이는 부품 사이의 간격이 좁아지거나 심지어 막혀 부품이 작동 능력을 잃게 됩니다.

c. 씰 손상 가속화: 오일 온도가 너무 높으면 고무 씰이 연화, 팽창 및 경화되고 균열이 발생하여 수명이 단축되고 씰 성능이 저하되어 누출이 발생하고 누출로 인해 더 많은 열이 발생하여 온도가 상승합니다.

d. 유압 오일의 점도가 감소합니다. 오일 온도가 상승하면 오일 점도가 감소하고 누출이 증가하며 체적 효율이 감소합니다. 오일 점도가 감소함에 따라 슬라이딩 밸브 및 기타 가동 부품의 유막이 얇아지고 손상되며 마찰 저항이 증가하여 마모가 증가하고 시스템 발열이 발생하며 온도가 상승합니다. 통계에 따르면 오일 온도가 15°C 상승할 때마다 오일의 안정적인 사용 수명은 10배씩 감소합니다.

e. 공기 분리 압력이 낮아지면 오일이 넘치게 됩니다. 오일 온도가 상승하고, 오일 공기 분리 압력이 낮아지며, 오일에 용해된 공기가 넘치면서 공기 주머니가 발생하여 유압 시스템의 작동 성능이 저하됩니다.

3. 콘크러셔의 유압 시스템 증가 이유

a. 불합리한 유압 시스템 설계: 유압 시스템 내 유압 부품 사양의 불합리한 선택, 유압 시스템의 불합리한 배관 설계, 유압 시스템 내 중복 회로 또는 유압 부품, 유압 시스템에 언로딩 회로가 없는 등의 불합리한 조건 등으로 인해 다양한 오작동이 발생합니다. 시스템 온도가 상승하여 오일 온도가 상승합니다.

b. 부적절한 오일 선택: 선택된 오일은 점도가 적절하지 않거나, 점도가 높거나, 내부 마찰 손실이 큽니다. 점도가 너무 낮으면 누출이 증가하고, 이로 인해 열과 열이 발생합니다. 또한, 시스템 내 파이프라인이 장기간 청소 또는 유지 관리되지 않아 파이프라인 내벽이 먼지를 지지하여 오일 흐름 시 저항이 증가하고, 오일 온도를 높이기 위해 에너지가 소모됩니다.

c. 심각한 오염: 건설 현장 환경이 열악합니다. 기계의 작동 시간이 증가함에 따라 불순물과 먼지가 오일에 쉽게 섞입니다. 오염된 유압 오일은 펌프, 모터, 밸브의 연결 틈새로 유입되어 연결 표면을 긁고 손상시킵니다. 제품의 정밀도와 거칠기는 누출과 오일 온도를 증가시킵니다.

d. 유압 오일 탱크의 오일 레벨이 너무 낮음: 유압 오일 탱크의 오일 양이 너무 적으면 유압 시스템에 발생하는 열을 흡수할 만큼의 유량이 공급되지 않아 오일 온도가 상승합니다.

e. 유압 시스템에 공기가 섞여 있음: 유압 오일에 섞인 공기는 오일에서 넘쳐 저압 영역에서 기포를 형성합니다. 고압 영역으로 이동하면 이 기포는 고압 오일에 의해 파괴되고 빠르게 압축되어 많은 양의 기포를 방출합니다. 이 열은 오일 온도를 상승시킵니다.

f. 오일 필터 막힘: 연마 입자, 불순물 및 먼지가 오일 필터를 통과할 때 오일 필터의 필터 요소에 흡착되어 오일 흡수 저항과 에너지 소비가 증가하여 오일 온도가 상승합니다.

g. 유압 오일 냉각 순환 시스템이 제대로 작동하지 않습니다. 일반적으로 유압 시스템의 오일 온도를 강제로 냉각하기 위해 수냉식 또는 공냉식 오일 쿨러를 사용합니다. 수냉식 쿨러는 방열판이 더럽거나 물 순환이 원활하지 않아 방열 계수가 감소합니다. 공냉식 쿨러는 과도한 오일 오염으로 인해 쿨러 방열판의 틈새가 막혀 팬이 열을 방출하기 어려워집니다. 오일 온도가 상승합니다.

h. 부품이 심하게 마모되었습니다. 기어 펌프의 기어, 펌프 본체 및 사이드 플레이트, 실린더 블록 및 플런저 펌프와 모터의 밸브 플레이트, 실린더 구멍 및 플런저, 밸브 스템 및 리버싱 밸브의 밸브 본체 등이 마모되었습니다. 틈새가 막혀 있어 이러한 부품의 마모로 인해 내부 누설이 증가하고 오일 온도가 상승합니다.

i. 주변 온도가 너무 높음: 주변 온도가 높고, 기계 작동 시간이 너무 길며, 오일 온도가 상승할 수 있는 몇 가지 이유가 있습니다.

4. 콘크러셔의 유압 시스템 예방 조치

콘 크러셔의 유압 오일 온도 상승은 콘 크러셔 씰의 노화 및 열화, 수명 단축, 씰 성능 저하 등 일련의 고장을 유발합니다. 따라서 콘 크러셔의 유압 온도가 과도하게 높아지는 것을 예방하는 대책을 마련해야 합니다.

1. 적합한 유압 오일을 선택하십시오. 오일 브랜드를 합리적으로 선택하고, 특수 요건이 있는 장비에는 특수 유압 오일을 사용하십시오. 장기간 고부하 운전 및 긴 오일 교환 주기를 위해서는 내마모성이 우수한 유압 오일을 선택해야 합니다.

2. 유압 매체의 정기적인 교체: 유압 매체는 사용 중 유화 및 열 반응 등의 요인으로 인해 성능이 저하되는 경우가 많습니다. 따라서 일반적으로 약 1년 주기로, 서보 시스템은 약 8개월 주기로 정기 교체해야 합니다.

3. 오일 펌프에 오일을 채워야 합니다. 장비를 처음 가동할 때 유압 펌프의 오일 구멍에 오일을 채우고 유압 펌프와 모터 사이의 커플링을 수동으로 몇 바퀴 회전시켜 펌프에 오일이 가득 차도록 하여 공기를 흡입하지 않도록 해야 합니다. 또는 윤활 부족으로 인해 고속 회전 시 열이 발생하여 오일 온도가 상승하고 부품이 마모될 수도 있습니다.

4. 적절한 쿨러 선택: 쿨러 선택은 전력 손실과 관련이 있습니다. 기존 장비 및 기계의 전력 손실을 측정하려면 일정 시간 동안 오일 온도 상승을 측정하고, 오일 온도 상승을 기준으로 전력 손실을 계산합니다. 예를 들어, 오일 탱크 용량이 400L이고 오일 온도가 2시간 동안 20°C에서 70°C로 상승했으며, 주변 온도가 30°C이고 예상 오일 온도가 60°C라고 가정합니다.

5. 오일이 깨끗하고 오일 경로가 막히지 않았는지 확인하기 위해 필터 요소를 정기적으로 교체하세요.

6. 정격 압력을 초과해서는 안 됩니다. 시스템 압력은 너무 높게 조정해서는 안 됩니다. 우선, 액추에이터의 요구 사항을 충족해야 하며, 일반적으로 정격 압력을 초과해서는 안 됩니다. 시스템 오버플로 밸브는 유압 시스템의 과부하를 방지하는 안전 밸브로 사용되며, 설정 압력은 유압 펌프 출력 압력보다 8~10% 높아야 합니다.

7. 유압 시스템 장비는 통풍 조건이 양호해야 합니다.

5. 콘크러셔의 유압시스템 공기의 유입을 방지

유압 시스템이 공기에 노출되면 유압 콘 크러셔 오일이 유화되어 오일 성능을 저하시킵니다. 오일로 유입되는 공기량은 시스템 압력과 크러셔 온도에 따라 변하며, 이는 유체 흐름의 흐름을 방해합니다. 크러셔는 유압 액추에이터가 갑자기 멈추고 움직이며, 속도가 느려지고 작동 중 힘이 부족하게 만듭니다. 일반적으로 이러한 현상을 "작업 크롤링"이라고 합니다. 크러셔의 크롤링 현상은 유압 시스템의 안정성을 저하시킬 뿐만 아니라 진동과 소음을 유발하기도 합니다. 따라서 유압 시스템에 공기가 유입되는 것을 엄격히 차단해야 합니다. 구체적인 방법은 다음과 같습니다.