Causas e correção de não-desmontagem do eixo de auge da extrusora inclinada

Guia de Manutenção para Equipamentos de Produção de Tijolos e Telhas

Nas linhas de produção de tijolos cerâmicos, a extrusora é o equipamento central de conformação, enquanto o eixo da rosca sem fim é um dos componentes de transmissão mais críticos dentro da extrusora. O eixo da rosca sem fim é responsável por transmitir a maior parte do torque gerado durante a operação e por transportar os materiais de argila para frente sob pressão. Portanto, sua condição de operação afeta diretamente a qualidade de conformação dos tijolos verdes, bem como a estabilidade operacional do equipamento.

Durante a produção de longo prazo, devido às condições complexas das matérias-primas e às variações na carga do equipamento, a flexão ou deformação do eixo da rosca sem fim é um problema mecânico relativamente comum. Se não for abordado prontamente, pode levar a operação anormal do equipamento, danos mecânicos ou até mesmo paralisação da produção.

Com base na experiência prática de manutenção na indústria de tijolos e telhas, este artigo apresenta um método prático de correção no local que não requer a desmontagem da extrusora, o que é especialmente adequado para pequenas e médias fábricas de tijolos com capacidade de manutenção limitada.

O eixo da rosca sem fim é um componente de transmissão chave dentro da extrusora e possui as seguintes características estruturais.

• Transmissão de Alto Torque

Durante o processo de extrusão, o eixo da rosca sem fim transmite continuamente potência mecânica enquanto empurra o material de argila em direção à cabeça da matriz.

• Ranhuras de Chaveta Tangenciais

Para montar as lâminas da rosca sem fim, o eixo é geralmente projetado com duas ranhuras de chaveta tangenciais. Embora essa estrutura facilite a instalação das lâminas, em comparação com um eixo sólido de mesmo diâmetro, sua resistência à flexão e à torção são relativamente reduzidas.

• Características de Material e Fabricação

Na fabricação tradicional de máquinas de tijolos, devido às limitações de equipamento, muitos eixos de rosca sem fim não passam por tratamento térmico de têmpera e revenimento.

De acordo com os padrões gerais de fabricação mecânica, eixos de transmissão que não passam por tratamento térmico adequado tendem a ter menor resistência à fadiga e à tenacidade ao impacto, o que aumenta a possibilidade de deformação durante a operação de longo prazo.

Na produção prática de tijolos, a flexão do eixo da rosca sem fim da extrusora é causada principalmente pelos seguintes fatores.

As condições das matérias-primas variam significativamente entre diferentes fábricas de tijolos, como:

• Diferenças no índice de plasticidade
• Flutuações no teor de umidade
• Distribuição de tamanho de partícula instável

Esses fatores causam flutuações significativas na carga operacional da extrusora, resultando em torque alternado periódico no eixo da rosca sem fim.

Se a matéria-prima não for processada adequadamente, ela pode conter:

• Pedras
• Fragmentos metálicos
• Impurezas duras

Quando esses objetos estranhos entram na extrusora, eles geram cargas de impacto instantâneas, que podem causar flexão ou até mesmo torção do eixo da rosca sem fim.

Ao produzir diferentes tipos de tijolos, como:

• Tijolos perfurados
• Blocos ocos isolados
• Tijolos de argila padrão

a pressão de extrusão varia significativamente, o que impõe diferentes níveis de carga mecânica ao eixo da rosca sem fim.

As extrusoras são tipicamente equipamentos de produção contínua. A operação de longo prazo sob condições de alta carga acelera a deformação por fadiga do eixo da rosca sem fim.

• Quando o eixo da rosca sem fim fica torto, os seguintes fenômenos geralmente ocorrem:
• Aumento significativo na oscilação da cabeça da matriz
• Flutuação na pressão de extrusão
• Fricção local entre a rosca sem fim e o revestimento do cilindro
• Aumento da vibração e ruído do equipamento
• Em casos graves, as lâminas da rosca sem fim podem colidir diretamente com o revestimento do cilindro, representando uma séria ameaça à segurança do equipamento.

Deve-se notar que:

A flexão do eixo da rosca sem fim pode ser corrigida, mas a deformação torsional não pode ser reparada sem desmontagem e substituição.

Para fábricas de tijolos com recursos financeiros ou capacidade de manutenção limitados, o endireitamento por chama no local pode ser usado para reparar o eixo. O procedimento específico é o seguinte.

Todas as lâminas da rosca sem fim montadas no eixo devem ser removidas para que o corpo do eixo fique completamente exposto.

Gire manualmente o eixo da rosca sem fim e use um riscador ou um relógio comparador para determinar:

• O ponto de flexão mais alto
• O ponto de flexão mais baixo
• O centro da posição de flexão

Essas localizações devem ser claramente marcadas.

Na maioria dos casos, a flexão ocorre perto da raiz do rolamento dianteiro.

Para evitar danos aos rolamentos durante o aquecimento, medidas de proteção devem ser tomadas:

• Enrole uma corda de amianto ao redor do eixo na parte inferior da caixa de alimentação
• Aplique material de argila úmido fora da camada de amianto

Essa isolação impede que o calor seja transferido para o rolamento e evita o recozimento do rolamento.

Coloque as seguintes ferramentas de suporte sob a posição de flexão:

• Calços de aço
• Blocos de suporte em V

Isso garante que os rolamentos não serão danificados durante o processo de correção.

Use uma chama de oxiacetileno para aquecer a seção dobrada do eixo uniformemente.

Uma vez que a superfície do eixo atinja um estado uniforme de incandescência vermelha, bata na extremidade distante do eixo usando um martelo de aproximadamente 18 libras para corrigir gradualmente o alinhamento do eixo.

Durante o processo, verifique continuamente o alinhamento do eixo com uma ferramenta de medição para evitar sobrecorreção.

Após a correção, a tolerância aceitável é:

• Flexão do eixo da rosca sem fim ≤ 1 mm

o que é suficiente para a operação normal da extrusora.

O endireitamento por chama pode reduzir a resistência à fadiga da área aquecida. Portanto, o tratamento de endurecimento superficial local é recomendado.

1. Aqueça a superfície do eixo usando uma chama de oxiacetileno
2. Temperatura de aquecimento: 830–850°C
3. Resfrie rapidamente a área aquecida com água
4. Utilize o calor interno do eixo para o revenimento

Durante o revenimento, a cor da superfície geralmente muda da seguinte forma:

• Branco → Amarelo → Azul

Quando a superfície ficar azul, resfrie imediatamente o eixo com água para estabilizar a dureza.

A dureza final da superfície do eixo deve ser:

≤ HRC 30

Este nível garante resistência ao desgaste suficiente, mantendo a tenacidade do material.

Para muitas pequenas e médias fábricas de tijolos, a substituição de um eixo de rosca sem fim é custosa.

Por exemplo:

• Custos adicionais incluem transporte, mão de obra e perdas por tempo de inatividade

Em muitos casos, a perda econômica total pode atingir várias vezes o custo do próprio eixo.

O uso do método de correção no local pode:

• Evitar longas paralisações de produção
• Reduzir os custos de manutenção
• Melhorar a utilização do equipamento

A experiência prática provou que o endireitamento por chama no local de um eixo de rosca sem fim de extrusora torto é um método de manutenção econômico, prático e eficaz.

A técnica tem várias vantagens:

• Não há necessidade de desmontar o equipamento
• Tempo de manutenção curto
• Baixo custo de reparo
• Operação simples

Para pequenas e médias fábricas de tijolos com instalações de manutenção limitadas, este método tem alto valor prático e forte potencial para promoção na indústria.

Através de manutenção adequada do equipamento e métodos de reparo científicos, a vida útil dos componentes chave da extrusora pode ser significativamente estendida, garantindo a operação estável da linha de produção de tijolos.