صفحه نمایش ارتعاشی

غربال ارتعاشی با استفاده از ارتعاش رفت و برگشتی تولید شده توسط تحریک ویبراتور کار می‌کند. وزنه چرخشی بالایی ویبراتور باعث می‌شود سطح غربال ارتعاش چرخشی صفحه‌ای ایجاد کند، در حالی که وزنه چرخشی پایینی باعث می‌شود سطح غربال ارتعاش چرخشی مخروطی ایجاد کند. 

اثر ترکیبی باعث می‌شود سطح صفحه نمایش، ارتعاش چرخشی پیچیده‌ای ایجاد کند. مسیر ارتعاش آن یک منحنی فضایی پیچیده است. این منحنی به صورت دایره‌ای در صفحه افقی و بیضی در صفحه عمودی ترسیم می‌شود. دامنه را می‌توان با تنظیم نیروی تحریک وزنه‌های چرخان بالایی و پایینی تغییر داد. و تنظیم زاویه فاز فضایی وزنه‌های بالایی و پایینی می‌تواند شکل منحنی مسیر حرکت سطح صفحه نمایش را تغییر داده و مسیر حرکت ماده روی سطح صفحه نمایش را تغییر دهد.

سرند ارتعاشی یک تجهیز مکانیکی است که از ارتعاش برای غربال کردن موادی مانند سنگ معدن استفاده می‌کند. این دستگاه عمدتاً برای طبقه‌بندی مواد با اندازه ذرات مختلف بر اساس اندازه ذرات استفاده می‌شود. در ادامه، معرفی و فرآیند تولید سرند ارتعاشی به تفصیل آمده است: - **معرفی تفصیلی**: - **اصول کار**: سرند ارتعاشی ارتعاش چرخشی رفت و برگشتی را از طریق تحریک ویبراتور ایجاد می‌کند و باعث می‌شود مواد روی سطح سرند به بالا و پایین و در جهت رو به جلو حرکت کنند. در عین حال، به دلیل حرکت متفاوت مواد با اندازه ذرات مختلف، لایه‌بندی رخ می‌دهد و در نتیجه غربالگری ذرات ریز تقویت می‌شود. - **ساختار اساسی**: سرند ارتعاشی عمدتاً از قطعاتی مانند محرک، بدنه کاری (جعبه سرند) و عناصر الاستیک (وسایل نگهدارنده یا آویزان) تشکیل شده است. محرک برای تولید نیروی تحریک استفاده می‌شود. بدنه کاری، بخش کاری است که حرکت تناوبی انجام می‌دهد. عناصر الاستیک شامل فنرهای ارتعاشی اصلی و فنرهای ایزوله هستند. - **طبقه‌بندی**: انواع مختلفی از سرندهای ارتعاشی وجود دارد. با توجه به نوع مسیر حرکت جعبه‌های غربال، می‌توان آنها را به غربال‌های ارتعاشی با مسیرهای حرکت دایره‌ای (غربال‌های ارتعاشی دایره‌ای) و غربال‌های ارتعاشی با مسیرهای حرکت خطی (غربال‌های ارتعاشی خطی) تقسیم کرد. با توجه به اینکه آیا آنها به فرکانس رزونانس نزدیک یا دور هستند، می‌توان آنها را به غربال‌های رزونانس و غربال‌های اینرسی تقسیم کرد. با توجه به نیروهای تحریک مختلف، غربال‌های ارتعاشی را می‌توان به غربال‌های ارتعاشی خارج از مرکز، غربال‌های ارتعاشی اینرسی و غربال‌های ارتعاشی الکترومغناطیسی تقسیم کرد. - **زمینه‌های کاربردی**: غربال‌های ارتعاشی به طور گسترده در صنایع شیمیایی، غذایی، دارویی، متالورژی، مصالح ساختمانی و سایر صنایع استفاده می‌شوند. آنها عمدتاً برای فیلتر کردن ناخالصی‌ها و درجه‌بندی اندازه ذرات استفاده می‌شوند. - **فرآیند تولید**: - **طراحی و انتخاب مواد**: با توجه به الزامات استفاده و شرایط کاری غربال ارتعاشی، مواد را طراحی و انتخاب کنید. مواد مناسب مانند فولاد و لاستیک را انتخاب کنید تا از استحکام و دوام غربال ارتعاشی اطمینان حاصل شود. - **پردازش و ساخت**: طبق نقشه‌های طراحی، پردازش و ساخت را انجام دهید. این شامل فرآیندهایی مانند برش، جوشکاری و سوراخکاری برای ساخت قطعات مختلف سرند ارتعاشی است. - **مونتاژ و اشکال‌زدایی**: قطعات ساخته شده را مونتاژ کرده و محرک، جعبه سرند، عناصر الاستیک و غیره را نصب کنید. سپس اشکال‌زدایی را برای تنظیم پارامترهایی مانند دامنه و فرکانس سرند ارتعاشی انجام دهید تا از عملکرد عادی آن اطمینان حاصل شود. - **بازرسی کیفیت**: بازرسی کیفیت را روی سرند ارتعاشی ساخته شده، از جمله بازرسی ظاهری، بازرسی ابعادی و آزمایش عملکرد انجام دهید. اطمینان حاصل کنید که سرند ارتعاشی استانداردها و الزامات مربوطه را برآورده می‌کند. - **بسته‌بندی و حمل و نقل**:سرند ارتعاشی بررسی شده را بسته بندی کنید تا در حین حمل و نقل از آسیب در امان باشد. سپس آن را حمل کرده و سرند ارتعاشی را به کاربر تحویل دهید. لازم به ذکر است که انواع مختلف سرندهای ارتعاشی ممکن است فرآیندهای تولید متفاوتی داشته باشند. فرآیند تولید خاص باید با توجه به نوع و الزامات سرند ارتعاشی تعیین شود.

فرآیند تولید و کنترل کیفیت سرندهای ارتعاشی معدن

I. فرآیند تولید سرندهای ارتعاشی معدن

۱. ساخت قطعات اصلی

(1) ساخت جعبه توری (ساختار باربری و توری کلیدی)

• پردازش صفحات جانبی:

• انتخاب موادمعمولاً از صفحات فولادی کم آلیاژ و با استحکام بالای Q355B (با ضخامت 10 تا 30 میلی‌متر، بسته به اندازه جعبه توری) استفاده می‌شود که برای اطمینان از مقاومت در برابر خستگی، به استحکام کششی ≥510MPa و استحکام تسلیم ≥355MPa نیاز دارند.

• برش و شکل‌دهیبرای برش ورق از برش شعله‌ای سی ان سی یا برش لیزری استفاده می‌شود که تلرانس ابعادی (±1 میلی‌متر) را تضمین می‌کند. صفحات جانبی بزرگ با استفاده از دستگاه‌های خمکاری سی ان سی، با خطای صافی ≤2 میلی‌متر بر متر خم می‌شوند تا از تغییر شکل پس از جوشکاری جلوگیری شود.

• فرآیند جوشکاریاتصالات بین صفحات جانبی، تیرهای عرضی و تقویت‌کننده‌ها از جوشکاری قوسی زیرپودری یا جوشکاری قوسی فلزی گازی (مثلاً جوشکاری شرکت₂) استفاده می‌کنند. قبل از جوشکاری، شیارها تمیز می‌شوند (زنگ‌زدگی، روغن و نمایان شدن جلای فلزی از بین می‌رود). جوشکاری متقارن قطعه‌ای، تغییر شکل ناشی از تنش را به حداقل می‌رساند. پس از جوشکاری، جوش‌ها سنگ‌زنی می‌شوند تا سطوح صاف تضمین شده و از تمرکز تنش جلوگیری شود.

• پردازش پرتو متقاطع:

• مواد مورد استفاده عمدتاً لوله‌های فولادی بدون درز (مثلاً فولاد شماره ۲۰) یا تیرآهن‌های H شکل هستند که نیاز به صاف کردن دارند (خطای صافی ≤۱ میلی‌متر بر متر). فلنج‌های متصل به صفحات جانبی با ماشین‌های تراش سی ان سی ماشینکاری می‌شوند و عمود بودن بین سطوح فلنج و محورها ≤۰.۱ میلی‌متر/۱۰۰ میلی‌متر را برای اتصال محکم با صفحات جانبی تضمین می‌کنند.

• تولید سطح صفحه نمایش:

• مواد سطح توری بر اساس خواص مواد انتخاب می‌شوند: فولاد مقاوم در برابر سایش (مثلاً NM360) برای توری درشت، توری فولاد ضد زنگ (304/316) برای مواد خورنده و توری‌های پلی اورتان برای توری ریز.

• پردازش: توری‌های فلزی از طریق پانچ سی ان سی (تحمل روزنه ±0.2 میلی‌متر) یا بافندگی (خطای فاصله تار/پود ≤0.5 میلی‌متر) تولید می‌شوند. توری‌های پلی‌یورتان در قالب ریخته‌گری می‌شوند و روزنه‌های یکنواخت، صافی سطح ≤1 میلی‌متر بر متر و هم‌ترازی دقیق با سوراخ‌های نصب جعبه توری را تضمین می‌کنند.

(2) ساخت موتور ارتعاشی/محرک (منبع ارتعاش هسته)

• موتور ویبره: خریداری شده یا سفارشی، با پارامترهای اصلی (مثلاً نیروی محرک، سرعت چرخش) مطابق با بارهای جعبه غربال. تولید با گیگابایت/T 13860 مطابقت دارد. مشخصات فنی موتورهای ویبرهفرآیندهای کلیدی شامل بالانس دینامیکی روتور (دقت بالانس درجه G6.3) و عملیات عایق کاری سیم پیچ استاتور (فرو بردن و خشک کردن لاک، مقاومت عایق ≥50MΩ) است.
• تحریک کننده بلوک خارج از مرکز:

• بلوک‌های خارج از مرکز: از فولاد ریخته‌گری شده (مثلاً ZG35)، آنیل شده برای حذف تنش داخلی، سپس ماشینکاری شده روی ماشین‌های فرز سی ان سی برای سوراخ‌های خارج از مرکز و سطوح نصب. خطای خروج از مرکز ≤0.1 میلی‌متر، و اختلاف وزن بین بلوک‌های جفت شده ≤5 گرم (برای اطمینان از نیروی تحریک متقارن).

• محفظه‌های یاتاقان: ریخته‌گری شده از چدن خاکستری (HT250)، پس از ماشینکاری تنش‌زدایی شده. سطوح اتصال یاتاقان دارای زبری ≤را1.6μm برای نصب دقیق یاتاقان هستند.

• مونتاژیاتاقان‌ها از طریق اتصالات داغ (دمای گرمایش ۸۰ تا ۱۰۰ درجه سانتیگراد) نصب می‌شوند. گریس با دمای بالا (مثلاً گریس پایه لیتیوم) تزریق می‌شود و برای جلوگیری از نشتی، آب‌بندی‌های روغنی روی اسکلت یاتاقان انجام می‌شود.

(3) ساخت سیستم میرایی فنر

• فنرهای میرایی عمدتاً فنرهای مارپیچ استوانه‌ای هستند که از فولاد فنر 60Si2MnA ساخته می‌شوند و مراحل ساخت آنها به شرح زیر است:

• فنر کویلفنرهای فنری سی ان سی تلرانس تعداد فنر ±0.5 و خطای ارتفاع آزاد ±2 میلی‌متر را تضمین می‌کنند.

• عملیات حرارتیکوئنچ (860-880℃) + تمپر کردن در دمای متوسط (420-450℃)، با سختی کنترل شده در HRC42-48 برای اطمینان از حد الاستیک و مقاومت در برابر خستگی.

• درمان سطحی: ساچمه‌زنی (برای بهبود تنش سطحی) + رنگ‌آمیزی ضد زنگ. انحراف سختی بین فنرهای یک گروه ≤5٪ برای اطمینان از بارگذاری یکنواخت جعبه توری.

(4) فرآیند کلی مونتاژ

• موقعیت‌یابی قبل از مونتاژصفحات جانبی روی یک سکوی مونتاژ (با صافی ≤0.5 میلی‌متر بر متر) ثابت شده‌اند. تیرهای عرضی و جایگاه‌های نصب محرک با استفاده از فیکسچرها قرار گرفته‌اند و هم‌محوری خطوط مرکزی اجزا با ≤0.3 میلی‌متر بر متر را تضمین می‌کنند.

• اتصالات بستپیچ‌های با مقاومت بالا (مثلاً درجه ۸.۸) با گشتاورهای مشخص (مثلاً ۳۵۰ تا ۴۰۰ نیوتن متر برای پیچ‌های M20) محکم می‌شوند. اتصالات بحرانی (مثلاً اتصال محرک به جعبه غربال) از مهره‌های قفل‌شونده یا جوش نقطه‌ای برای جلوگیری از شل شدن استفاده می‌کنند.

• نصب موتور ویبره/محرکسطوح نصب با جعبه توری دارای تماس ≥90% هستند. نشانگرهای عقربه‌ای، موازی بودن بین محورهای محرک و خطوط مرکزی جعبه توری را ≤0.1mm/100mm کالیبره می‌کنند تا از گشتاور اضافی در حین کار جلوگیری شود.

• مجموعه فنر و تکیه‌گاهخطای افقی نشیمنگاه‌های بالایی/پایینی فنر ≤1 میلی‌متر، و اختلاف ارتفاع بین فنرها در یک طرف ≤2 میلی‌متر برای اطمینان از ارتعاش پایدار جعبه توری.

• نصب سطح صفحه نمایشسطح توری با پیچ و مهره یا گیره به جعبه متصل شده است و نیروی گیره لبه یکنواختی برای جلوگیری از شل شدن یا پارگی دارد. شکاف‌های سطح توری با همپوشانی ≤1 میلی‌متر برای جلوگیری از نشت مواد طراحی شده‌اند.

دوم. فرآیند کنترل کیفیت سرندهای ارتعاشی معدن

۱. کنترل کیفیت مواد

• بازرسی مواد اولیه:

• صفحات و لوله‌های فولادی باید گواهی مواد (شامل ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی) ارائه دهند. نمونه‌ها تحت آنالیز طیفی (تأیید محتوای کربن، سیلیسیم، منگنز) و آزمایش‌های کششی (بررسی استحکام کششی و تسلیم) قرار می‌گیرند.

• ریخته‌گری‌ها (مثلاً محفظه‌های یاتاقان) برای رد انقباض یا ترک، نیاز به آزمایش غیرمخرب (تشخیص عیب دانشگاه یو تی) دارند. فولاد فنر از نظر سختی (دستگاه راکول) و ساختار متالوگرافی (اطمینان از سوربیت تمپر شده) آزمایش می‌شود.

• قطعات خریداری شده (مثلاً یاتاقان‌ها، موتورها) با گواهی‌ها و گزارش‌های آزمایش کارخانه تأیید می‌شوند. نمونه‌ها تحت آزمایش‌های بدون بار قرار می‌گیرند (جریان و افزایش دمای موتور باید مطابق با استانداردها باشد).

۲. کنترل کیفیت فرآیند

• بازرسی دقت ماشینکاری:

• اجزای سازه‌ای (صفحات جانبی، تیرهای عرضی) با دستگاه‌های اندازه‌گیری مختصات برای تلرانس ابعادی (مثلاً خطای طول/عرض ≤±2 میلی‌متر)، صافی و مسطح بودن اندازه‌گیری می‌شوند. سطوح جفت‌شده بحرانی (فلنج‌ها، محفظه‌های یاتاقان) برای عمود بودن و زبری (مقادیر را در هر نقشه) با استفاده از شاخص‌های عقربه‌ای بررسی می‌شوند.

• بازرسی کیفیت جوشجوش‌ها باید عاری از منافذ، سرباره یا ذوب ناقص باشند. دانشگاه یو تی (آزمایش اولتراسونیک) یا تن (آزمایش ذرات مغناطیسی) عیوب داخلی را تشخیص می‌دهند، با صلاحیت ۱۰۰٪ برای جوش‌های کلاس I (مثلاً اتصالات ورق کناری-تیر عرضی).

• بازرسی عملیات حرارتیآزمایش‌های سختی روی بلوک‌ها و فنرهای خارج از مرکز محرک (مثلاً سختی فنر HRC42-48) انجام می‌شود و آزمایش‌های ضربه، چقرمگی را تأیید می‌کنند (برای جلوگیری از شکست ترد).

۳. کنترل کیفیت محصول نهایی

• بازرسی دقت استاتیک:

• تراز بودن جعبه توری: با تراز اندازه‌گیری شده، طولی (جهت جریان مواد) ≤0.5 میلی‌متر بر متر، عرضی ≤1 میلی‌متر بر متر.

• دقت نصب محرکشاخص‌های عقربه‌ای، موازی بودن بین محورهای محرک و خطوط مرکزی جعبه غربال را بررسی می‌کنند (خطای ≤0.1 میلی‌متر/100 میلی‌متر). افزایش دمای محفظه یاتاقان (پس از 1 ساعت کار بدون بار) ≤40 درجه سانتیگراد (بالاتر از دمای محیط).

• تست عملکرد پویا:

• محاکمه بدون بار: کارکرد ۲ ساعته برای بررسی لرزش پایدار (انحراف دامنه ≤۵٪)، عدم وجود صدای غیرعادی (سطح فشار صدا ≤۸۵dB) و عدم وجود اتصالات شل.

• تست بارمواد با ظرفیت طراحی شده (مثلاً سنگ معدن 20 تا 50 میلی‌متر) به مدت 8 ساعت بارگیری می‌شوند. راندمان غربالگری (≥95٪ از مقدار طراحی)، سایش سطح غربالگری (بدون سایش بیش از حد موضعی) و انحراف دامنه فنر (≤1 میلی‌متر) تأیید می‌شوند.

• بازرسی ایمنی و ظاهری:

• حفاظت ایمنیقطعات چرخانِ در معرض دید (مثلاً قرقره‌ها) نیاز به محافظ دارند و نرده‌های محافظ (ارتفاع ≥1.2 متر) مطابق با گیگابایت 23821 هستند. فواصل ایمنی برای جلوگیری از دسترسی به مناطق خطرناک.

• ظاهررنگ به طور یکنواخت (با ضخامت ۶۰ تا ۸۰ میکرومتر) و بدون هیچگونه افتادگی یا از دست رفتن قسمت‌ها اعمال می‌شود. چسبندگی رنگ (آزمایش برش عرضی) ≥ درجه ۱. برچسب‌ها (مدل، توان، علائم هشدار دهنده) واضح هستند.

۴. صدور گواهینامه کارخانه و قابلیت ردیابی

• هر واحد با یک گزارش بازرسی کارخانه، شامل گواهی‌های مواد، سوابق فرآیند حیاتی و داده‌های آزمایشی برای قابلیت ردیابی، همراه است.

• سرندهای ارتعاشی بزرگ نیاز به گواهینامه از موسسات شخص ثالث (مثلاً مرکز ملی نظارت و بازرسی کیفیت ماشین آلات معدنی) و رعایت استانداردهای ایمنی (مثلاً ایزو 13850 برای الزامات توقف اضطراری) دارند.