De kegelbrekermantel, ook wel bekend als de bewegende kegelvoering, is een cruciaal, slijtvast onderdeel dat op het buitenoppervlak van de bewegende kegel is gemonteerd en het roterende deel van de breekkamer vormt. De belangrijkste functies zijn actief breken (excentrisch meedraaien met de breekkomvoering om materiaal te verkleinen), slijtagebescherming (afscherming van de bewegende kegel), materiaalstroomregeling (het geleiden van materiaal door de breekkamer via het taps toelopende profiel) en krachtverdeling (zorgen voor een gelijkmatige krachtverdeling om lokale slijtage te minimaliseren). Het vereist uitzonderlijke slijtvastheid (hardheid ≥ HRC 60), slagvastheid (≥ 12 J/cm²) en maatvastheid. Structureel gezien is het een conisch of afgeknot kegelvormig onderdeel dat bestaat uit het mantellichaam (gietijzer met een hoog chroomgehalte, zoals Cr20–Cr26 of nikkelhard gietijzer), een buitenste slijtprofiel (met een taps toelopende hoek van 15°–30°, geribbelde/gegroefde oppervlakken en gladde overgangszones), bevestigingselementen (conisch binnenoppervlak, boutflens, borgmoerinterface, positioneringssleutels), verstevigingsribben en afgeschuinde/afgeronde randen. Het gietproces omvat materiaalselectie (hoog-chroom gietijzer Cr20Mo3), modelleren (met krimptoeslagen), vormen (harsgebonden zandmal), smelten en gieten (gecontroleerde temperatuur en stroomsnelheid) en warmtebehandeling (oplossingsgloeien en austemperen). Het bewerkingsproces omvat ruwbewerking, precisiebewerking van het binnenoppervlak, bewerking van de bevestigingselementen, afwerking van het buitenprofiel en oppervlaktebehandeling. Kwaliteitscontrole omvat materiaaltesten (chemische samenstelling en metallografische analyse), testen van mechanische eigenschappen (hardheids- en impacttesten), controles van de maatnauwkeurigheid (met behulp van een CMM en laserscanner), niet-destructief onderzoek (ultrasoon en magnetisch onderzoek) en validatie van de slijtagebestendigheid (versnelde tests en veldproeven). Deze garanderen dat de mantel de vereiste slijtvastheid, precisie en duurzaamheid bereikt voor een efficiënte werking van de kegelbreker in de mijnbouw, steengroeven en de verwerking van granulaten.
De kegelbrekerkomvoering, ook wel vaste kegelvoering of concave voering genoemd, is een slijtvast onderdeel dat aan de binnenkant van het bovenframe of de ketel is gemonteerd en het stationaire deel van de breekkamer vormt. De belangrijkste functies zijn het breken van materiaal (samenwerken met de bewegende kegelvoering om materiaal te verkleinen), slijtagebescherming (afscherming van het bovenframe), materiaalgeleiding (zorgt voor een gelijkmatige materiaalverdeling via het binnenprofiel) en productgrootteregeling (beïnvloeding van de deeltjesgrootteverdeling via het binnenprofiel). Het vereist uitzonderlijke slijtvastheid, slagvastheid en structurele integriteit, met een levensduur van 500 tot 2000 uur, afhankelijk van de hardheid van het materiaal. Structureel gezien is het een conisch of afgeknot conisch onderdeel dat bestaat uit de voeringbehuizing (gietijzer met een hoog chroomgehalte, zoals Cr20–Cr26 of martensitisch staal), een inwendig slijtprofiel (met parallelle secties, getrapte/gegroefde oppervlakken en een taps toelopende hoek van 15°–30°), bevestigingselementen (zwaluwstaartgroeven, boutgaten, positioneringspennen), verstevigingsribben en een bovenflens. Het gietproces van de komvoering omvat materiaalkeuze (hoog-chroom gietijzer Cr20Mo3), modelleren (met krimptoeslagen), vormen (harsgebonden zandmal), smelten en gieten (gecontroleerde temperatuur en stroomsnelheid), afkoelen en uitschudden, en warmtebehandeling (oplossingsgloeien en austemperen). Het bewerkings- en productieproces omvat ruwbewerking, bewerking van de montage-elementen, bewerking van het binnenprofiel en oppervlaktebehandeling. Kwaliteitscontroleprocessen omvatten materiaaltesten (chemische samenstelling en metallografische analyse), testen van mechanische eigenschappen (hardheids- en impacttesten), controles van de maatnauwkeurigheid (met behulp van een CMM en laserscanner), niet-destructief onderzoek (ultrasoon en magnetisch onderzoek) en testen van de slijtagebestendigheid. Deze processen garanderen dat de binnenschaal de vereiste slijtvastheid, precisie en duurzaamheid heeft.
De moer van de hoofdas van de kegelbreker, een cruciaal bevestigingselement aan de boven- of onderkant van de hoofdas, bevestigt componenten zoals het lager van de hoofdas, de excentrische bus en de bewegende kegel. De belangrijkste functies zijn axiale fixatie (voorkomen van verschuiving door trillingen en belastingen), lastoverdracht (verdelen van axiale belastingen tot honderden kilonewtons), aanpassing van de lagervoorspanning en verontreinigingspreventie. Structureel gezien is het een groot, zwaar bevestigingselement met een cilindrisch of hexagonaal profiel, bestaande uit de moerbehuizing (hoogwaardig gelegeerd staal 42CrMo/35CrMo of gegoten staal ZG35CrMo), binnendraad (tolerantie klasse 6H, grove spoed M30–M100), vergrendelingsmechanismen (vergrendelingsgleuven, taps toelopende interface, stelschroefgaten), torsie-aanbrengoppervlak, afdichtingsgroef en schouder/flens. Voor grote moeren (buitendiameter > 300 mm) omvat het gietproces materiaalselectie (ZG35CrMo), modelleren (met krimptoeslagen), vormen (groen zand of kunstharsgebonden zand), smelten en gieten (gecontroleerde temperatuur en stroming), koelen en uitschudden, en warmtebehandeling (normaliseren en ontlaten). Het bewerkingsproces omvat ruwbewerking, draadbewerking, borgingsbewerking, warmtebehandeling voor harden (inductiegeharde draad tot HRC 45–50), nabewerking en oppervlaktebehandeling. Kwaliteitscontrole omvat materiaaltesten (chemische samenstelling en hardheid), maatvoeringscontroles (CMM en draadmeters), testen van de structurele integriteit (MPT en UT), functionele testen (koppel- en trillingstesten) en testen van de afdichtingsprestaties. Deze testen garanderen dat de moer van de hoofdas een betrouwbare bevestiging biedt, waardoor de kegelbreker stabiel kan werken onder zware belasting en trillingen.
De excentrische bus van de kegelbreker, een roterend kernonderdeel rond de hoofdas, is cruciaal voor het aandrijven van de breekbeweging. De belangrijkste functies ervan zijn het genereren van excentrische beweging (het omzetten van rotatiebeweging in een orbitale beweging van de hoofdas en de bewegende kegel), het overbrengen van koppel, het dragen van belastingen (tot duizenden kilonewtons) en het dienen als smeerkanaal. Structureel gezien is het een cilindrische of conische huls met een verplaatste binnenboring, bestaande uit componenten zoals de busbehuizing (hoogwaardig gelegeerd staal of gegoten staal zoals 42CrMo of ZG42CrMo), excentrische boring (met 5–20 mm verplaatste boring), tandwielen (evolvent profiel, modulus 10–25), smeerkanalen, flens/schouder en slijtvaste voering (brons of babbittmetaal). Voor grote bussen (buitendiameter > 500 mm) omvat het gietproces materiaalselectie (ZG42CrMo), modelleren (met krimptoeslagen), vormen (harsgebonden zandmal), smelten en gieten (gecontroleerde temperatuur en stroomsnelheid), koelen en uitschudden, en warmtebehandeling (normaliseren en ontlaten). Het bewerkingsproces omvat ruwbewerking, tandwielbewerking, warmtebehandeling voor harden (inductiegeharde tanden tot HRC 50–55), nabewerking (slijpen tot AGMA 6–7 nauwkeurigheid), installatie van slijtvaste voering en balanceren. Kwaliteitscontrole omvat materiaaltesten (chemische samenstelling en mechanische eigenschappen), maatvoeringscontroles (CMM en lasertracker voor excentriciteit en concentriciteit), hardheids- en microstructuurtesten, niet-destructief onderzoek (UT en MPT) en prestatietesten (rotatie- en belastingstests). Deze testen garanderen dat de excentrische bus voldoet aan de nauwkeurigheids- en duurzaamheidseisen voor efficiënte kegelbrekerwerking in zware toepassingen.
De afstelkap van de kegelbreker is een belangrijk onderdeel van het afstelsysteem van de kegelbreker en is bovenop de afstelring of het bovenframe gemonteerd. De belangrijkste functies zijn onder andere het regelen van de breekopening (waardoor de afstand tussen de bewegende en vaste kegels nauwkeurig kan worden afgesteld), het vergrendelen van componenten (waardoor de afstelring na het afstellen wordt vastgezet), het verdelen van de last en het ondersteunen van afdichtingen. Structureel gezien is het een cilindrisch of conisch onderdeel dat bestaat uit de kapbehuizing (gemaakt van hoogwaardig gietstaal zoals ZG310–570 of gesmeed staal), een schroefdraadboring of uitwendige schroefdraad, vergrendelingsmechanismen (zoals vergrendelingsgleuven, stelschroefgaten en taps toelopende interfaces), een bovenflens, afdichtingsgroeven, verstevigingsribben en indicatormarkeringen. Het gietproces voor middelgrote tot grote regeldoppen omvat materiaalkeuze, het maken van patronen (met krimpmarges en lossingshoeken), het vormen (met behulp van zandmallen), het smelten en gieten (met gecontroleerde temperaturen en stroomsnelheden), het koelen en uitschudden, en de warmtebehandeling (normaliseren en ontlaten). Het bewerkings- en productieproces omvat ruwbewerking, schroefdraadbewerking, het bewerken van borgelementen, nabewerking, oppervlaktebehandeling en het monteren van afdichtingen. Kwaliteitscontroleprocessen omvatten materiaalvalidatie (chemische samenstelling en hardheidstests), controles van de maatnauwkeurigheid (met behulp van CMM- en draadmeters), testen van de structurele integriteit (NDT zoals MPT en UT), functionele testen (verificatie van het verstelbereik en de effectiviteit van de vergrendeling) en testen van de afdichtingsprestaties. Deze garanderen dat de verstelkap de vereiste precisie, sterkte en betrouwbaarheid heeft voor een consistente controle van de breekspleet, wat optimale prestaties van de breker garandeert.
In dit artikel wordt dieper ingegaan op het bovenframe van de kegelbreker, een fundamenteel structureel onderdeel in het bovenste gedeelte van de breker dat belangrijke onderdelen zoals de vaste kegel, de afstelring en de invoertrechter ondersteunt. De belangrijkste functies zijn onder meer structurele ondersteuning (het dragen van lasten tot honderden tonnen en deze overbrengen), het vormen van de breekkamer (samenwerken met de bewegende kegel), het waarborgen van de uitlijning van componenten en het beschermen van interne onderdelen. Het bovenframe, een groot hol cilindrisch of conisch gietstuk, bestaat uit componenten zoals de framebehuizing (gemaakt van hoogwaardig gietstaal ZG310–570 of nodulair gietijzer QT600–3), een vast conisch montageoppervlak, een afstelringgeleider, flensverbindingen (boven- en onderflens), verstevigingsribben, smeer- en inspectiepoorten en een optionele koelmantel, elk met specifieke structurele kenmerken. Het gietproces van het bovenframe omvat materiaalkeuze, het maken van het model (met krimpmarges en lossingshoeken), het vormen (met behulp van groen zand of harsgebonden zandvormen), het smelten en gieten (met gecontroleerde temperaturen en stroomsnelheden), het afkoelen en uitschudden, en de warmtebehandeling (normaliseren en ontlaten voor gegoten staal, gloeien voor nodulair gietijzer). Het bewerkings- en productieproces omvat ruwbewerking, tussenliggende warmtebehandeling, nabewerking (van flenzen, interne conus en geleider voor de afstelring) en oppervlaktebehandeling. Kwaliteitscontroleprocessen omvatten de inspectie van de gietkwaliteit (ultrasoon en magnetisch testen), controles van de maatnauwkeurigheid (met behulp van CMM en lasertracker), materiaaltesten (chemische samenstelling en hardheid), belastingstesten en verificatie van de montage. Deze processen garanderen dat het bovenframe voldoende structurele integriteit en maatnauwkeurigheid heeft om een stabiele werking van de kegelbreker in zware toepassingen te garanderen.
