【Versagensarten der Kniehebelplatte des Backenbrechers: Verbiegen, Riss oder Zersplittern】

Ein Versagen der Kniehebelplatte eines Backenbrechers ist ein konstruktiv vorgesehenes Ereignis und kein Unfall, denn die Platte ist das Bauteil, das nachgeben soll, bevor etwas Stärkeres in ihrer Umgebung versagt.

Ein Steinbruch verlor eine Arbeitsschicht, als eine Kniehebelplatte zersprang, und das Ersatzteil wurde eingebaut, bevor jemand gefragt hatte, warum die ausgebauten Platte verbogen war.

Die Verbiegung war der Hinweis, denn die Platte hatte sich über mehrere Wochen langsam verformt, bevor die letzte Last sie endgültig zu Bruch gehen ließ.

Verbiegung und Rissbildung der Kniehebelplatte sind die beiden Enden derselben Geschichte von Überlastung, und die Art des Versagens einer Platte zeigt einem Werk, was von seiner Brechkammer verlangt wurde.

Dieser Artikel erläutert, wie eine Kniehebelplatte belastet wird, wie die einzelnen Versagensarten einer Kniehebelplatte des Backenbrechers an einem ausgebauten Bauteil aussehen und was ein Wartungsteam beim Austausch einer Platte dokumentieren sollte.

1. Versagen der Kniehebelplatte des Backenbrechers: Das Verbindungsstück, das zuerst nachgibt

Ein Versagen der Kniehebelplatte eines Backenbrechers ist ein Wartungssignal und kein eigenständiger Fehler, denn die Platte ist gegossen, um das schwächste Glied im Lastpfad zu sein.

Die Platte sitzt zwischen dem Pitman und dem hinteren Rahmen und nimmt bei jedem Hub die gesamte Brechkraft der Maschine auf.

Sie besteht aus einem Material, das bewusst weicher ist als der Rahmen, sodass eine unzerbrechliche Last die Platte verformt oder bricht, anstatt die tragende Struktur zu beschädigen.

Ein Betreiber, der eine verbogene Platte nur als lästiges Übel ansieht, wird die Maschine weiterhin auf dieselbe Weise beschicken und immer wieder dasselbe Teil austauschen.

Die richtige Deutung eines Kniehebelplattenschadens an einem Backenbrecher geht von dem Gedanken aus, dass die Platte eine Last meldet, die die Brechkammer nicht brechen konnte.

Drei Faktoren bestimmen, wie sich die Platte unter dieser Last verhält.

Die von der Kammer erzeugte Kraft, die mit der Gesteinsgröße steigt und sinkt, wenn sich der Austragsspalt vergrößert.

Das Material der Platte selbst, denn eine Gusseisenplatte und eine Baustahlplatte erreichen ihre Grenze bei unterschiedlichen Lasten.

Und die Art der Lagerung, denn eine Platte, die nicht flach aufliegt, trägt die Last auf einer Kante statt auf der gesamten Fläche.

Bei einer 1100 × 850 Millimeter großen Maschine ist die Kniehebelplatte oft 60 bis 90 Millimeter dick, und die beiden Sitzflächen sind auf etwa 0.1 Millimeter genau flach bearbeitet.

2. Was die Kniehebelplatte unter Last tut

Die Kniehebelplatte ist das Verbindungsglied, das den Brechzyklus schließt, und ihre Geometrie bestimmt, wie stark der Schwingbacken gegen das Gestein drückt.

Bei jeder Umdrehung der Exzenterwelle bewegt sich das Pleuel nach vorne und die Platte überträgt diese Bewegung auf den Schwingbacken.

Die Platte wird entlang ihrer Länge auf Druck belastet, und die Kraft, die sie trägt, liegt bei einer großen Maschine üblicherweise zwischen 100 und 300 Tonnen.

Da die Last Druckbelastung ist, wird das Versagen der Platte durch Knicken und nicht durch Zugfestigkeit bestimmt.

Eine Platte, die knickt, ist bereits überlastet, während eine Platte, die reißt, viele Male nahe ihrer Grenze belastet wurde.

Diese beiden Wege unterscheiden das Biegen der Kniehebelplatte vom Reißen der Kniehebelplatte im Betrieb.

3. Verbiegen der Kniehebelplatte: Die langsame Überlastung

Das Verbiegen der Kniehebelplatte entwickelt sich über einen Zeitraum und nicht in einem einzigen Hub und ist die nachsichtigere der beiden allmählichen Belastungsarten.

Die Platte beginnt sich zu verformen, wenn der Brechkammer wiederholt Material zugeführt wird, das sie mit der Kraft, für die sie ausgelegt ist, nicht brechen kann.

Die Durchbiegung kann zunächst nur wenige Millimeter betragen und wird oft übersehen, da die Maschine weiterläuft und das Produkt weiterhin die Spezifikation erfüllt.

Bis die Durchbiegung vom Laufsteg aus sichtbar ist, hat die Platte in der Regel mehrere Überlastereignisse erlitten.

Eine Platte, die sich verbogen hat, ist entlang ihrer belasteten Achse kürzer, sodass sich die Austragseinstellung öffnet und das Produkt ohne eine vorgenommene Anpassung grobkörnig wird.

Vier Bedingungen führen zu dieser langsamen Überlastung.

Eine Austragseinstellung, die enger ist, als die Brechkammer verkraften kann, was die Kraft bei jedem Hub erhöht.

Ein Aufgabematerial, das Stücke enthält, die größer sind als die Öffnung, für die sie eingestellt wurde.

Ein Zubringer, der das Material nicht über die gesamte Breite der Brechkammer verteilt.

Eine Farbeindringprüfung deckt die gesamte Platte in etwa 20 Minuten ab, sobald die Kammer geöffnet ist.

Drei Prüfungen bringen den Riss zum Vorschein, solange die Platte noch funktionsfähig ist.

Eine Farbeindringprüfung entlang beider Sitzflächen nach jedem Plattenwechsel.

Eine Sichtprüfung der Plattenkanten, wann immer die Kammer für eine Auskleidungsmessung geöffnet wird.

Und eine schriftliche Notiz über jedes Ereignis, bei dem die Maschine durch eine unzerkleinerbare Last gestoppt wurde.

Eine Platte, die ein Fremdmetall-Ereignis überstanden hat, sollte geprüft werden, anstatt als intakt angenommen zu werden, da der Riss von diesem Ereignis oft Wochen später erscheint.

Die Markierung des Ereignisdatums auf der Wartungskarte ist es, was diese spätere Prüfung ermöglicht.

Ein Riss, der innerhalb von 500 Stunden nach dem Ereignis gefunden wird, ist in der Regel noch kurz genug, damit die Platte ersetzt werden kann, bevor er ein Drittel der Plattenbreite erreicht.

5. Versagen der Kniehebelplatte des Backenbrechers, wenn die Platte zersplittert

Eine zersplitterte Platte ist die plötzliche Form des Versagens der Kniehebelplatte des Backenbrechers und sie ist diejenige, die eine Anlage zum Stillstand bringt.

Ein Bruch, der quer durch die Mitte verläuft, deutet auf eine einzelne große Überlastung hin, während ein Bruch, der an einer Ecke beginnt, auf eine ungleichmäßige Auflage hinweist.

Das Fotografieren beider Hälften, bevor sie das Werksgelände verlassen, ist die kostengünstigste Form des Nachweises, die ein Werk aufbewahren kann.

6. Die drei Fehlermodi der Kniehebelplatte des Backenbrechers im Vergleich

Die drei Fehlermodi der Kniehebelplatte des Backenbrechers unterscheiden sich darin, wie sie entstehen, wie lange sie dauern und was sie das Werk kosten.

Ein direkter Vergleich erleichtert die Wahl des richtigen Prüfintervalls.

Die folgende Tabelle zeigt die drei Modi und die jeweils erforderliche Reaktion.

Eine Anlage, die zweimal im Jahr eine Durchbiegung aufweist, betreibt eine Brechkammer, die für das zugeführte Material zu eng ist.

Eine Anlage, die Platte für Platte Risse aufweist, kauft Gussteile, deren Sitzfläche nicht sauber ist.

Delonshine Technology gießt die Kniehebelplatte und die Backenplatten für eine Brechkammer nach einem einzigen Zeichnungssatz, sodass der Lastpfad durch die Maschine in einem einzigen Dokument berücksichtigt wird.

7. Biegen und Reißen der Kniehebelplatte nach Fremdmetall

Fremdmetall ist die häufigste Einzelursache sowohl für das Biegen als auch für das Reißen der Kniehebelplatte und wird am häufigsten falsch dokumentiert.

Ein Baggerzahn, ein Bohrer oder ein Kettenstück gelangt in die Brechkammer und kann nicht gebrochen werden, sodass die Kraft steigt, bis die Platte nachgibt.

Eine Platte, die sich bei diesem Ereignis verformt, kann wieder in Betrieb genommen werden, wenn die Verformung gering ist, während eine Platte, die nahe an ihrer Grenze belastet wurde, ersetzt werden sollte.

Die Entscheidung fällt leichter, wenn das Werk weiß, dass die Platte ein Fremdkörperereignis erlebt hat; deshalb ist die Maschinenaufzeichnung wichtiger als die Platte selbst.

Drei Maßnahmen reduzieren, wie oft das Ereignis auftritt.

Ein Metalldetektor oder ein Magnet auf dem Zuführband vor dem Brecher.

Ein kürzeres Intervall zwischen den Kontrollen der Löffelzähne an der Ladeeinheit.

Und eine feste Regel, dass der Zuführer gestoppt wird, bevor jemand die Kammer betritt.

Keine dieser Maßnahmen beseitigt das Ereignis vollständig, daher bleibt die Platte das Bauteil, das den Rahmen schützt.

Ein Werk, das eine verbogene Platte ersetzt, ohne die Metallquelle zurückzuverfolgen, wird sie innerhalb weniger Monate erneut ersetzen müssen.

Shenyang Delonshine Technology fragt bei jeder Anfrage zu Backenbrechern nach der Handhabung von Fremdkörpern, weil die Antwort ändert, welches Plattenmaterial für den Standort geeignet ist.

8. Erfassung von Kniehebelplattenversagen bei Backenbrechern in Wartungsunterlagen

Ein Versagen der Kniehebelplatte eines Backenbrechers wird zu nützlichen Informationen, wenn es zusammen mit der Tonnage und den Ereignissen, die es verursacht haben, aufgezeichnet wird.

Die Platte selbst ist der Beweis, und ein Foto, das vor ihrer Entsorgung aufgenommen wird, kostet nichts.

Vier Angaben machen aus diesem Foto einen Datensatz, mit dem ein Lieferant arbeiten kann.

Die seit dem Einbau der vorherigen Platte durchgesetzte Tonnage, entnommen aus dem Anlagenprotokoll und nicht geschätzt.

Die gemessene Durchbiegung oder die Länge und Position eines jeden Risses.

Die Spalteinstellung, mit der die Maschine betrieben wurde.

Und ein Hinweis auf jede unzerkleinerbare Last, die die Maschine seit dem vorherigen Wechsel aufgenommen hat.

Shenyang Delonshine Technology verlangt diesen Datensatz, bevor sie ein Ersatzteil anbietet, denn eine Platte ist selten die erste Ursache für ihr eigenes Versagen.

Delonshine Technology liefert Kniehebelplatten aus mehr als einem Material, sodass eine Anlage eine Sorte wählen kann, die früh nachgibt und den Rahmen schützt, oder eine, die einer Durchbiegung widersteht, wenn Fremdmetall selten vorkommt.

Shenyang Delonshine Technology Co Ltd behandelt die Kniehebelplatte, die Backenplatten und die Sitzflächen als einen Lastpfad, und genau das bewirkt, dass ein Ersatzsatz mit der Maschine arbeitet statt gegen sie.

9. Häufig gestellte Fragen zum Versagen der Kniehebelplatte des Backenbrechers

9.1 Was versteht man unter einem Versagen der Kniehebelplatte eines Backenbrechers?

Ein Versagen der Kniehebelplatte eines Backenbrechers ist das Nachgeben der Platte, die die Schwinge mit dem hinteren Rahmen verbindet. Es tritt auf, wenn die Brechkraft die Grenze überschreitet, die die Platte aufnehmen kann. Die Platte ist so konstruiert, dass sie zuerst nachgibt; ein Versagen schützt daher normalerweise die Schwinge und den Rahmen vor Schäden. Es äußert sich als Biegung entlang der Plattenlänge, als Riss, der an einer Sitzfläche beginnt, oder als Bruch in zwei Stücke. Jede Form weist auf eine andere Überlastgeschichte hin – deshalb ist das Bauteil eine Analyse wert, anstatt es einfach zu ersetzen.

9.2 Was führt zum Biegen der Kniehebelplatte?

Das Biegen der Kniehebelplatte wird in den meisten Fällen durch wiederholte Überlast verursacht und nicht durch ein einzelnes Ereignis. Eine Austragseinstellung, die enger ist als die Kammer aufnehmen kann, eine Aufgabe mit Stücken, die größer sind als die Öffnung ausgelegt ist, und ein Aufgeber, der einseitig speist, erhöhen jeweils die Kraft auf jeden Hub. Wird die Maschine über ihrer Nenndrehzahl betrieben, steigt die Zahl der Überlast-Hübe pro Stunde. Ein einzelner nicht zerkleinerbarer Gegenstand kann die Platte auch in einem einzigen Durchgang verbiegen; dieser Fall wird üblicherweise im Maschinenprotokoll festgehalten.

9.3 Was sind die Anzeichen für einen Riss in der Kniehebelplatte?

Ein Riss in der Kniehebelplatte zeigt sich zunächst meist an einer Sitzfläche oder einer scharfen Kante, wo die Spannung konzentriert ist. Ein Riss von zwei bis fünf Millimetern kann wochenlang am Plattenrand bestehen, ohne das Verhalten der Maschine zu verändern. Daher wird das Anzeichen eher durch Inspektion entdeckt als durch Geräusche oder Produktbewertung. Ein Farbeindringtest nach jedem Plattenwechsel, eine Sichtprüfung bei jeder geöffneten Brechkammer und die Notiz über eine unzerbrechbare Last bringen den Riss ans Licht, solange die Platte noch gebrauchsfähig ist.

9.4 Wie sollte eine Anlage einen Ausfall der Kniehebelplatte eines Backenbrechers dokumentieren?

Eine Anlage sollte einen Ausfall der Kniehebelplatte eines Backenbrechers anhand der Tonnage, die die Platte getragen hat, und der Ereignisse, denen die Maschine ausgesetzt war, dokumentieren. Ein Foto der Platte vor dem Ausbau, die gemessene Durchbiegung oder Länge und Position des Risses, die eingestellte Austrittsspaltweite sowie eine Notiz über eine unzerbrechbare Last beschreiben gemeinsam den Fall. Über drei oder vier Platten hinweg verwandeln diese Aufzeichnungen den Ersatz von einer Gewohnheit in eine Entscheidung. Ein Lieferant kann dann auf Grundlage der gemessenen Beanspruchung statt eines Nennwerts für die Maschine kalkulieren.