Welke parameters moeten in acht worden genomen bij het selecteren van semi-autogene molenvoeringen?

Ⅰ. Groottebepaling: "Molencilinderparameters + materiaalkenmerken" als kern

1. Voeringtype: "Positiespecifieke aanpassing" aan de molenstructuur

• Cilindervoeringen (hoofdgedeelte): Ondergaan directe impact en slijtage van materialen en stalen ballen, vereisen hoge slijtvastheid en slagvastheid;
  • Aanpassingsscenario: Algemeen materiaalmalen (erts, kalksteen), passend bij de lengte van de molencilinder (meestal verdeeld in meerdere secties voor splicing);
• Eindvoeringen (voor-/achterkanten): Ondergaan axiale impact van materialen, hebben een verdikt randontwerp nodig;
  • Aanpassingsscenario: Molens met een hoge vulgraad (30-35%), voorkomen materiaalverlies uit eindgaten;
• Lifterstaven (geïntegreerd met cilindervoeringen): Verantwoordelijk voor het optillen van materialen en stalen ballen, vereisen een redelijke hoogte en hoek;
  • Aanpassingsscenario: Molens met lage snelheid (14-18 tpm) hebben hogere lifterstaven nodig, molens met hoge snelheid hebben een gematigde hoogte nodig om overmatig gooien van materiaal te voorkomen;
• Roostervoeringen (uitlaateinde): Regelen de uitlaatsnelheid van het materiaal, vereisen een precieze roosteropening;
  • Aanpassingsscenario: Classificatie maalprocessen, roosteropening passend bij deeltjesgrootte van het eindproduct (meestal 15-30 mm).

2. Dikte (δ): Evenwicht tussen "slijtagelevensduur" en "molenbelasting"

• Zacht materiaal (Mohs-hardheid ≤5, zoals steenkool, gips): δ=80-100 mm, vermijd overmatige dikte die de molenbelasting verhoogt;
• Middelhard materiaal (Mohs-hardheid 5-7, zoals kalksteen, ijzererts): δ=100-120 mm, evenwicht tussen slijtvastheid en belasting;
• Hard materiaal (Mohs-hardheid ≥7, zoals graniet, basalt): δ=120-150 mm, verdikt ontwerp om hoge impact slijtage te weerstaan;
• Speciale opmerking: Voor molens met een grote diameter (Φ≥5m) kan de dikte met 10-20% worden verhoogd op basis van de bovenstaande bereiken en mag het voeringgewicht per oppervlakte-eenheid niet meer dan 30 kg/m² bedragen om overbelasting van het molenaandrijfsysteem te voorkomen.

3. Lengte & Breedte (L×B): "Modulaire splicing" passend bij de molencilinder

• Breedte (B): Consistent met de sectie-indeling van de molencilinder (meestal 500-1200 mm), de breedte van aangrenzende voeringen moet hetzelfde zijn om een strakke splicing te garanderen;
• Lengte (L): Voor cilindervoeringen, L=(1/4-1/6)×molenomtrek (modulair ontwerp, eenvoudig te installeren en te vervangen); voor eindvoeringen, L komt overeen met de radius van de molen eindkap (sectorvormige structuur, meestal 8-12 stukken gespliced tot een volledige cirkel);
• Splicing-principe: De totale lengte van de voeringen in elke omtrekslaag is gelijk aan de binnenomtrek van de molen (fout ≤5 mm) en de lengte van axiaal aangrenzende voeringen is versprongen (versprongen voegontwerp) om continue openingen te voorkomen.

4. Boutgatparameters: "Vaste betrouwbaarheid" als kern

• Gatdiameter (d₀): Passend bij bevestigingsbouten (meestal M24-M42 hoogwaardige bouten), d₀=boutdiameter + 2-4 mm (reserveer installatie-aanpassingsruimte);
• Gatdiepte (h): h=boutkophuogte + 5-10 mm (zorg ervoor dat de boutkop volledig in de voering is ingebed, vermijd botsing met materialen) en een verzonken ontwerp is vereist (verzonken diameter = d₀ + 8-12 mm) om de boutkop te beschermen;
• Gatafstand (P): P=300-500 mm, bepaald door de voeringgrootte (hoe groter het voeringoppervlak, hoe kleiner de gatafstand), zorg ervoor dat de maximale afstand tussen aangrenzende bouten niet meer dan 500 mm bedraagt om vervorming van de voering onder impact te voorkomen.

Ⅱ. Tolerantie selectie: Zorg voor "splicing-dichtheid" en "vaste stabiliteit"

1. Voering splicing tolerantie: Controleer "gatgrootte" om materiaalverlies en impact te voorkomen

• Omtreksplicing (tussen aangrenzende voeringen in dezelfde laag): Speling ≤3 mm, vermijd dat materiaal in openingen komt en losraken of slijtage van de voering veroorzaakt;
• Axiale splicing (tussen voeringen in verschillende axiale lagen): Speling ≤5 mm, sta een kleine thermische uitzettingsruimte toe (molenwerking genereert warmte, thermische uitzettingscoëfficiënt van de voering ~11×10⁻⁶/°C), voorkom vastlopen door thermische uitzetting;
• Vlakheidstolerantie: De vlakheid van het splicing-oppervlak ≤0,5 mm/m (met behulp van een rechte randinspectie), vermijd ongelijke splicing die leidt tot lokale spanningsconcentratie.

2. Voering-cilinder passing tolerantie: Zorg voor "nauw contact"

• Passing speling: ≤0,5 mm (gemeten met een voelermaat), vermijd openingen die trillingen van de voering veroorzaken onder impact (wat leidt tot losraken van bouten of scheuren van de voering);
• Loodrechtheidstolerantie: Het werkoppervlak van de voering (contact met materialen) staat loodrecht op het achteroppervlak, tolerantie ≤1 mm/m, zorg voor een uniforme kracht op de voering.

3. Boutgat tolerantie: Garandeer "bout passing"

• Gatdiameter tolerantie: H12 (bijv. d₀=30 mm, tolerantiebereik 0~+0,18 mm), zorg ervoor dat de bout soepel kan passeren en overmatige speling wordt vermeden;
• Gatafstand tolerantie: ±2 mm, zorg ervoor dat de boutgaten uitlijnen met de cilinderboutgaten (cilinderboutgat tolerantie H10), vermijd installatieproblemen;
• Verzonken tolerantie: Verzonken diepte tolerantie ±1 mm, verzonken diameter tolerantie H10, zorg ervoor dat de boutkop gelijk ligt met het werkoppervlak van de voering.

Ⅲ. Sleutelparameters: Naast grootte en tolerantie, bepaal "levensduur" en "maalefficiëntie"

1. Materiaaleigenschappen parameters: Aanpassen aan "slijtagemechanisme"

• Hardheid: Voor schurende slijtage (zacht materiaal, hoge vulgraad), HRC≥55 (bijv. hoogchroom gietijzer); voor impactslijtage (hard materiaal, grote deeltjesgrootte), HRC=45-50 (bijv. mangaanstaal Mn13) om hardheid en taaiheid in evenwicht te brengen;
• Slagvastheid (αₖᵥ): ≥15J/cm² (voor hoogchroom gietijzer) of ≥100J/cm² (voor mangaanstaal), vermijd brosse breuk onder grote materiaalimpact (deeltjesgrootte ≥100 mm);
• Slijtvastheid: Volume slijtagegraad ≤0,15 cm³/(kg·m) (getest door ASTM G65), zorg voor een levensduur ≥8000 uur (middelharde materiaalomstandigheid).

2. Structurele ontwerpparameters: Optimaliseer "maalefficiëntie"

• Lifterstanghoogte (h₁): h₁=1,2-1,5×maximale deeltjesgrootte van het materiaal (bijv. maximale deeltjesgrootte 80 mm, h₁=96-120 mm), te laag kan geen materialen optillen, te hoog verhoogt het stroomverbruik;
• Lifterstanghoek (θ): θ=30°-45°, voor molens met lage snelheid (≤16 tpm) gebruik 30°-35° (verhoog de hefhoogte), voor molens met hoge snelheid (≥18 tpm) gebruik 40°-45° (vermijd overmatig gooien van materiaal);
• Slijtvaste groefontwerp: Het werkoppervlak van de voering is voorzien van dwars- of langsgroeven (diepte 5-8 mm, afstand 50-80 mm), die materialen kunnen opslaan om een "materiaal slijtvaste laag" te vormen en directe slijtage van de voering te verminderen.

3. Aanpassingsparameters voor werkomstandigheden: Overeenkomen met "molenbedrijfsparameters"

• Aanpassing van de vulgraad: Wanneer de vulgraad van de molen 30-35% is (hoge vulling), selecteer dan dikkere voeringen (δ+10-20 mm) en hogere lifterstaven (h₁+10-15 mm); wanneer de vulgraad 25-30% is (lage vulling), gebruik dan de standaard dikte en lifterstanghoogte;
• Aanpassing van de rotatiesnelheid: Lage snelheid (≤14 tpm) → benadruk slijtvastheid (hoogchroom gietijzer); hoge snelheid (≥18 tpm) → benadruk slagvastheid (mangaanstaal of composietmaterialen);
• Corrosie aanpassing: Voor nat malen (materiaal bevat water of corrosieve media), selecteer corrosiebestendige legering voeringen (bijv. hoogchroom nikkel legering) of voeg corrosiebestendige coating toe (dikte ≥0,3 mm) op het voeringoppervlak.