De armbescherming (zwenkarmbescherming) is een cruciaal veiligheidsonderdeel in kaakbrekers en wordt rond de zwenkarm geïnstalleerd om operators en apparatuur te beschermen tegen opspattend materiaal en verstrikking van vreemde voorwerpen te voorkomen. De bescherming bestaat uit een hoofdbeschermplaat (Q235B/Q355 staal), bevestigingsbeugels, optionele bufferlagen en kijkvensters, met verstevigingsribben voor structurele stijfheid.
De productie omvat CNC-snijden, vormen (buigen/persen), lassen en oppervlaktecoating (epoxy + polyurethaan). Kwaliteitscontrole omvat materiaaltesten, maatvoeringscontroles, lasinspecties (MT), hechtingstesten van de coating en verificatie van de compatibiliteit van de installatie.
Met een levensduur van 1 tot 3 jaar garandeert het een veilige werking door bewegende delen te isoleren en bestand te zijn tegen materiële impacts.
Gedetailleerde introductie tot het armbeschermingselement (swingarmschild) van kaakbrekers
De armbescherming is een cruciaal onderdeel van de beveiliging van kaakbrekers en is geïnstalleerd aan de buitenkant van de zwenkarm (het verbindingsmechanisme dat de zwenkkaak aandrijft) en in de beweegbare opening tussen het frame en de zwenkkaak. De belangrijkste functies ervan zijn het isoleren van bewegende delen van de omgeving, het voorkomen dat operators of apparatuur gewond raken door opspattend materiaal of grind tijdens het breken, en het voorkomen dat vreemde voorwerpen in bewegende mechanismen worden getrokken (wat tot vastlopen kan leiden). Het is een essentieel onderdeel voor een veilige werking en de bescherming van personeel. Het ontwerp moet een evenwicht vinden tussen beschermingsbereik, structurele sterkte en het niet-hinderen van de beweging van de zwenkkaak.
I. Samenstelling en structuur van de armbeschermer
De structuur van de armbescherming wordt aangepast op basis van het brekermodel en de bewegingsbaan van de zwenkarm. De kerncomponenten en structurele kenmerken zijn als volgt:
Hoofdbeschermingsplaat De kern van de beschermende component, meestal een boogvormige of rechte stalen plaat. Voor kleine en middelgrote brekers is de dikte meestal 6-12 mm, terwijl deze voor grote machines 15-20 mm kan bedragen. Het materiaal is Q235B koolstofconstructiestaal (gericht op zuinigheid) of Q355 laaggelegeerd hoogsterktestaal (gericht op slagvastheid). De vorm is afgestemd op de bewegingsbaan van de zwenkarm om contact te voorkomen binnen het maximale zwenkbereik van de zwenkbek. Het omvat kritische bewegende onderdelen zoals de zwenkarm, de verbindingen tussen het verbindingsframe en de lagerzittingen.
Bevestigingsbeugels Steunconstructies die de hoofdbeschermplaat met het frame verbinden, meestal gelast van hoekstaal, kanaalstaal of stalen platen. Ze worden onderverdeeld in "bovenste bevestigingsbeugels" (verbonden met het bovenframe) en "onderste bevestigingsbeugels" (verbonden met het midden of de onderkant van het frame). De beugels en de beschermplaat worden vastgeschroefd (voor eenvoudige demontage en onderhoud), terwijl de verbinding met het frame via lassen of zeer sterke bouten plaatsvindt om losraken door trillingen van de apparatuur te voorkomen. Lange ronde gaten (verstelbereik ±5 mm) zijn op de beugels gereserveerd om de positie van de afscherming tijdens de installatie nauwkeurig af te stellen en zo de zwenkarm te vermijden.
Buffer-/slijtlaag (bij sommige modellen) Slijtvaste rubberen platen (5-10 mm dik) of voeringen van mangaanstaal worden aan de zijde van de breekkamer gelijmd of geklonken om de directe impact van opspattend materiaal te verminderen en de levensduur te verlengen. Sommige armbeschermers zijn voorzien van rubberen pakkingen aan de randen om openingen in het frame op te vullen en te voorkomen dat fijn materiaal binnendringt.
Observatievenster (optioneel) Grote armbeschermingen kunnen rechthoekige observatievensters hebben in niet-kritieke gebieden, ingelegd met gehard glas of polycarbonaatplaten (≥ 8 mm dik). Hierdoor kunnen operators de beweging van de zwenkarm en de interne slijtage inspecteren zonder de bescherming te verwijderen. Een metalen frame rond het venster verbetert de afdichting.
Versterkende ribben Aan de achterzijde van de hoofdplaat worden dwars- of langsversterkingsribben (met een onderlinge afstand van 200-300 mm) gelast. De ribben hebben een L- of T-vormige doorsnede, met dezelfde dikte als de beschermplaat, om de vervormingsweerstand te verbeteren en deuken door zware materiaalstoten te voorkomen.
II. Productieproces van de armbeschermer (met focus op de hoofdbeschermingsplaat)
Hoewel de armbeschermer geen dragend kernonderdeel is, vereist hij voldoende slagvastheid en structurele stabiliteit. De productie ervan omvat voornamelijk het snijden, vormen en lassen van platen:
Voorbereiding van grondstoffen
Standaard staalplaten (bijv. Q355) worden geselecteerd met een diktetolerantie van ±0,5 mm. Vóór de productie worden visuele inspecties (geen scheuren of delaminatie) en mechanische eigenschappen (treksterkte ≥ 355 MPa, rek ≥ 20%) uitgevoerd.
Bij boogvormige beschermkappen wordt de uitgevouwen maat berekend op basis van de radius, waarbij een bewerkingstoeslag van 10–15 mm wordt gereserveerd.
Snijden en vormen
CNC-plasmasnijden of lasersnijden wordt gebruikt voor het stansen, waarbij een contourmaattolerantie van ±1 mm en een snijoppervlakteruwheid van Ra ≤25 μm wordt gegarandeerd. Bramen of slakken worden gladgeslepen.
Boogvormen: Voor dikke platen zorgt verhitting tot 600-800 °C (voor laaggelegeerd staal) gevolgd door persbuigen op een matrijs voor een radiusafwijking van ≤ ± 2 mm. Koudbuigen (voor platen ≤ 8 mm dik) gebeurt met een CNC-kantbank met meerstapsbuiging (elke stap ≤ 15°) om scheurvorming te voorkomen.
Lassen van beugels en verstevigingsribben
Verstevigingsribben aan de hoofdplaat lassen: CO₂-gasbeschermd lassen wordt toegepast met een lasbeenhoogte van 5-8 mm (afhankelijk van de plaatdikte), een lasstroom van 180-220 A en een snelheid van 30-50 cm/min. Volledige penetratie is gegarandeerd zonder koude naden en de lassen worden glad geslepen om spanningsconcentratie te voorkomen.
Bevestigingsbeugels lassen: Hoeklassen verbinden de beugels met de beschermkap. Hechtlassen (met een tussenruimte van 100-150 mm) zorgt voor een haaksheidsafwijking van ≤ 1 mm/100 mm. Na het lassen verlicht een 24-uurs verouderingsbehandeling de lasspanning.
Oppervlaktebehandeling
Ontvetten en ontroesten: zandstralen (kwaliteit Sa2.5) verwijdert oxidehuid en olie en zorgt voor een ruwheid van Ra50–80 μm, waardoor de hechting van de coating wordt verbeterd.
Coating: Epoxyprimer (40-60 μm dik) en polyurethaan toplaag (30-50 μm dik) worden aangebracht. Er wordt een gele of rode (waarschuwings) verflaag gebruikt. De hechting van de verf voldoet aan klasse 2 in GB/T 9286 (geen grootschalige afbladdering in dwarssnedetests).
III. Kwaliteitscontroleproces van de armbeschermer
De kwaliteit van de beschermkap heeft direct invloed op de beschermingseffectiviteit en de levensduur, waardoor meertrapsregelingen nodig zijn:
Kwaliteitscontrole van grondstoffen
Stalen platen moeten vergezeld gaan van materiaalcertificaten. De bemonstering omvat spectrale analyse (controle van de chemische samenstelling) en trekproeven (waarborging van de sterkte en rek die aan de normen voldoen). Platen met laminaties of scheuren worden afgekeurd.
Inspectie van dimensionale en vormnauwkeurigheid
Meetlinten en sjablonen controleren de contourafmetingen en radius (afwijking ≤ ± 2 mm). Een winkelhaak controleert de haaksheid tussen de beschermkap en de beugels (afwijking ≤ 1 mm/100 mm). Krommingsmeters zorgen voor een speling ≥ 10 mm tussen de boogplaat en de baan van de zwenkarm (geen risico op interferentie).
Laskwaliteitsinspectie
Visuele inspectie van lassen: geen poriën, slakinsluitsels of ondersnijdingen (diepte ≤ 0,5 mm), met uniforme beenafmetingen. Kritische lassen (bijv. bracket-frameverbindingen) worden onderworpen aan een magnetische deeltjestest (MT) om oppervlaktescheuren op te sporen.
Belastingstest: Een impactbelasting van 1,5× (simulatie van materiaalimpact) wordt gedurende 10 minuten op het midden van de afscherming uitgeoefend. De vervorming mag ≤ 2 mm zijn en er mag geen lasscheuring optreden.
Inspectie van oppervlaktecoating
Een laagdiktemeter meet de totale filmdikte (≥ 70 μm). Een dwarsdoorsnedemeter controleert de hechting (coatingverlies ≤ 5%). Een zoutsproeitest van 48 uur garandeert dat er geen blaasvorming of roest ontstaat.
Inspectie van de compatibiliteit van de installatie
Proefmontage met het frame en de zwenkarm verifieert de volledige dekking van gevaarlijke zones. De verstelbaarheid van de beugelsleuven (voor een soepele fijnafstelling) wordt gecontroleerd en er is geen wrijvingsgeluid hoorbaar tijdens de volledige slag van de zwenkbek.
Met een gemiddelde levensduur van 1 tot 3 jaar (afhankelijk van de frequentie van de materiaalinslag) is regelmatig onderhoud van de armbescherming essentieel. Inspecties moeten slijtage van de coating, losse lassen en intacte observatievensters controleren, met tijdige reparaties of vervangingen om de veiligheid te waarborgen.
