Introducere Fisurarea matriței inelare se numără printre cele mai costisitoare moduri de defecțiune în funcționarea morii de peleți. Spre deosebire de uzura progresivă, care degradează treptat calitatea peleților și oferă un avertisment prin scăderea randamentului și creșterea particulelor fine, fisurarea apare adesea brusc, provocând perioade de nefuncționare neplanificate, pierderi de producție și, în cazuri grave, deteriorarea rolelor, rulmenților și a ansamblului arborelui principal. O singură defecțiune catastrofală a matriței inelare poate costa o moară de furaje de dimensiuni medii zeci de mii de dolari în pierderi de producție, piese de schimb și manoperă de întreținere de urgență. Înțelegerea cauzelor principale ale fisurării matriței inelare și implementarea măsurilor preventive sunt esențiale pentru fiabilitatea producției și controlul costurilor. 1. Cele două categorii de fisuri ale matriței inelare Fisurile matrițelor inelare se împart în două mari categorii: Fisuri mecanice rezultă din instalarea necorespunzătoare, componente de îmbinare uzate sau stres mecanic excesiv. Aceste fisuri provin de obicei la punctele de concentrare a stresului - suprafețele de montare, canalele de pană, găurile pentru șuruburi sau interfețele de prindere - și se propagă de-a lungul căilor de stres maxim. Fisurile operaționale rezultă din utilizarea necorespunzătoare, inclusiv supraîncărcarea, deteriorarea cauzată de obiecte străine, proceduri incorecte de pornire/oprire sau curățarea inadecvată a matriței. Aceste fisuri provin adesea pe suprafața de lucru și pot prezenta modele caracteristice legate de poziția rolei. Ambele categorii pot fi prevenite prin proceduri adecvate și disciplină în întreținere. 2. Cele 15 cauze și soluțiile acestora Următoarea analiză este organizată în funcție de mecanismul de defecțiune, de la cel mai frecvent la cel mai puțin frecvent, pe baza experienței practice în operațiunile morilor de furaje. Fiecare cauză este asociată cu semnătura sa diagnostică și acțiunea corectivă. Categoria A: Uzura componentelor și ajustarea mecanică 1. Uzura blocului de strângere (puncte luminoase pe suprafața de strângere) Cauză: Blocul de strângere din interiorul inelului de strângere este uzat sau deformat, creând o distribuție neuniformă a presiunii pe corpul matriței inelare. Presiunea ridicată localizată la interfața de strângere inițiază fisuri. Semnătură diagnostică: Puncte luminoase sau zone lustruite pe suprafața de strângere, urme de uzură neuniforme pe suprafața roții motrice. Soluție: Înlocuiți prompt inelul de strângere. Nu încercați să compensați clemele uzate prin strângere excesivă [1]. 2. Uzura suprafeței de montaj a roții motrice Cauză: Suprafața de montaj a roții motrice este uzată, provocând o slăbire vizibilă între matriță și ansamblul rolelor. Această slăbire permite matriței să se deplaseze sub sarcină, creând forțe de impact care inițiază fisuri. Semnătura diagnostică: Uzură vizibilă pe suprafața de montare a roții motrice, joc măsurabil între matriță și roata motrice, model de uzură neuniform pe suprafața interioară a matriței. Soluție: Înlocuiți sau reparați prompt roata motrice. Alternativ, creșteți toleranța de montaj a suprafeței ansamblului matriței inelare în limitele specificațiilor producătorului [1]. 3. Uzura sau deformarea inelului de compresie Cauză: Inelul de compresie care fixează matrița inelului se uzează sau se deformează axial în timp, reducând forța de strângere și permițând mișcarea matriței sub sarcină. Semnătura diagnostică: Deformare sau uzură vizibilă pe suprafața inelului de compresie, joc axial în ansamblul matriței. Soluție: Inspectați și înlocuiți prompt inelul de compresie. Aceasta este o componentă consumabilă care ar trebui să facă parte din întreținerea preventivă programată [1]. 4. Uzura cheii de acționare Cauză: Uzura cheii de acționare care transmite cuplul de la roata motrice la matrița inelului creează un joc care permite încărcarea la impact în timpul pornirii și a modificărilor de sarcină. Efectul de ciocănire repetată inițiază fisuri de oboseală la nivelul canelurii. Semnătura diagnostică: Uzură vizibilă pe cheia de acționare, spațiu măsurabil între cheie și canelură, resturi metalice în zona canelurii. Soluție: Măsurați periodic spațiul dintre cheie și canelură. Înlocuiți cheia de acționare când jocul depășește specificațiile producătorului [1]. 5. Deteriorarea rulmentului arborelui principal Cauză: Lagărele deteriorate ale arborelui principal permit arborelui să oscileze, introducând forțe laterale ciclice asupra matriței inelare. Aceste forțe creează o tensiune de oboseală care se concentrează în punctele de montare. Semnătură de diagnostic: Zgomot audibil al rulmentului, bătaie vizibilă a arborelui, vibrații care cresc odată cu viteza de funcționare, model de uzură neuniformă a matriței. Soluție: Înlocuiți prompt rulmentul arborelui principal. Înlocuirea rulmentului trebuie să respecte intervalul programat de producător, nu numai atunci când defecțiunea este evidentă [1]. 6. Oboseala arcului Belleville Cauză: Șaibele elastice Belleville din ansamblul de prindere a matriței își pierd elasticitatea în timp din cauza încărcării ciclice. Forța insuficientă a arcului permite mișcarea matriței și încărcarea la impact. Semnătură de diagnostic: Forță de prindere redusă (măsurabilă cu o cheie dinamometrică în timpul asamblării), mișcarea matriței detectată în timpul funcționării. Soluție: Adăugați sau înlocuiți arcurile Belleville. Luați în considerare trecerea la un material de arc de calitate superioară dacă oboseala apare prematur [1]. 7. Uzura și deformarea capacului matriței de presare Cauză: Capacul matriței de presare se uzează și se deformează în timp. Șuruburile slăbite sau decojite la punctele de atașare a capacului creează o concentrare de stres la nivelul orificiilor pentru șuruburi de pe fața frontală a matriței inelare. Semnătură de diagnostic: Fisuri care provin din orificiile pentru șuruburi de pe fața frontală, șuruburi de capac slăbite sau lipsă, deformare vizibilă a capacului. Soluție: Înlocuiți capacul matriței de presare. Inspectați orificiile pentru șuruburi în timpul fiecărei schimbări de matriță și înlocuiți orice elemente de fixare care prezintă deteriorări ale filetului [1]. Categoria B: Proceduri de operare și setări 8. Distanță necorespunzătoare dintre rola de presare și matrița inelară Cauză: Când distanța dintre rola de presare și matrița inelară este prea mică (mai puțin de 0,1 mm), apare un contact puternic între rolă și suprafața matriței. Acest contact metal pe metal generează o tensiune localizată ridicată și poate iniția fisuri de suprafață care se propagă spre interior. Semnătură de diagnostic: Urme zgâriate sau lustruite pe suprafața interioară a matriței corespunzătoare pozițiilor rolelor, uzură rapidă atât a rolei, cât și a matriței, fisuri de-a lungul șinelor rolelor. Soluție: Mențineți un spațiu de 0,1–0,3 mm. Folosiți o rolă de presare nouă cu o matriță nouă pentru a asigura un spațiu uniform. Verificați spațiul în mai multe puncte de-a lungul circumferinței după instalare [1], [2]. 9. Instalare necorespunzătoare a rolei (nealiniere axială) Cauză: Rola de presare nu este instalată corect, provocând o nealiniere axială între rolă și zona de lucru a matriței inelare. Acest lucru creează o presiune neuniformă de-a lungul lățimii matriței, o margine suferind o sarcină mai mare. Semnătura de diagnostic: Bandă de uzură neuniformă pe suprafața matriței (mai lată pe o parte), fisuri care își au originea la marginea suprafeței de lucru. Soluție: Instalați corect ansamblul rolei de presare urmând procedurile de aliniere ale producătorului. Verificați paralelismul rolei cu suprafața matriței după instalare [1]. 10. Îndepărtare ineficientă a fierului Cauză: Separatorul magnetic sau dispozitivul de îndepărtare a fierului din amonte de moara de pelete își deteriorează performanța. Obiectele metalice (șuruburi, piulițe, fragmente de sârmă, resturi de uzură de la echipamentele de procesare anterioare) intră în camera de peletizare și creează adâncituri pe suprafața de lucru care devin puncte de concentrare a stresului pentru inițierea fisurilor. Semnătura de diagnostic: Adâncituri vizibile sau urme de impact pe suprafața de lucru a matriței suprafață, fisuri care radiază din punctele de impact. Soluție: Inspectați și curățați periodic echipamentul de îndepărtare a fierului. Testați periodic puterea magnetului. Instalați mai multe etape de protecție magnetică (magnet primar la admisie, magnet secundar înainte de moara de peleți) [1]. 11. Știft de siguranță neadecvat sau protecție la suprasarcină Cauză: Utilizarea unui știft de siguranță sau a unui scaun pentru știft de siguranță neadecvat, cu o putere de forfecare prea mare, permite unei sarcini excesive să ajungă la matrița inelară înainte ca dispozitivul de siguranță să se activeze. Semnătura diagnostică: Fisurare fără avertisment prealabil, știft de siguranță intact după defectarea matriței, dovezi de suprasarcină (jurnale de vârfuri de curent ale motorului). Soluție: Utilizați știfturi de siguranță furnizate de producătorul morii de peleți cu puterea de forfecare corectă pentru matriță și aplicație. Nu înlocuiți niciodată cu știfturi cu putere mai mare pentru a „rezolva” defecțiuni frecvente ale știfturilor de forfecare. Forfecarea frecventă indică o problemă de proces care trebuie investigată [1]. 12. Matriță necurățată în repaus (blocare a materialului întărit) Cauză: Când moara de peleți oprește producția cu materialul de alimentare încă în găurile matriței, căldura reziduală usucă și întărește materialul. La repornire, aceste dopuri întărite rezistă extrudării cu o forță mult mai mare decât mustul proaspăt, creând o presiune localizată excesivă care poate fisura matrița. Semnătura diagnostică: Fisurare după repornire în urma unei opriri a producției, dovezi ale materialului întărit în găurile matriței adiacente fisurii. Soluție: Înainte de oprire, curățați matrița cu un material uleios necoroziv (cum ar fi făină de semințe oleaginoase sau un compus dedicat pentru curățarea matrițelor) care umple găurile și previne întărirea. Această procedură ar trebui să fie obligatorie pentru orice oprire care depășește 30 de minute [1], [2]. 13. Utilizarea sculelor din oțel dur pentru instalarea/demontarea matriței Cauză: Lovirea directă a matriței inelare cu scule din oțel dur (ciocan de fier, poanson de oțel) în timpul instalării sau demontării introduce micro-fisuri și concentrații de stres prin deteriorare prin impact care se pot propaga în fisuri complete în timpul funcționării ulterioare. Semnătura diagnostică: Urme de impact pe corpul matriței sau pe fața frontală, fisuri care provin din sau în apropierea punctelor de impact vizibile. Soluție: Utilizați numai ciocane din lemn sau cu față moale pentru instalarea matriței. Dacă pare necesară o forță excesivă, investigați cauza (nealiniere, bavuri pe suprafețele de îmbinare, dimensiuni incorecte ale matriței) în loc să aplicați mai multă forță [1], [2]. 14. Alimentare excesivă sau alimentator nereglat după schimbarea matriței Cauză: La schimbarea la o matriță cu diametru mai mic sau o matriță cu o configurație diferită a găurilor, alimentatorul trebuie ajustat pentru a se potrivi cu capacitatea de debit a noii matrițe. Alimentarea excesivă provoacă acumularea de material între role, crescând sarcina dincolo de limita structurală a matriței. Semnătură de diagnostic: Fisurare la scurt timp după schimbarea matriței, dovezi de supraîncărcare a matriței (curentul motorului la sau peste valoarea nominală maximă), încurcare sau acumulare de material între role. Soluție: Reglați viteza motorului alimentatorului după schimbarea matriței. Utilizați un acționare cu frecvență variabilă (VFD) sau un controler electromagnetic pentru a potrivi viteza de alimentare cu capacitatea matriței. Începeți la o viteză de alimentare redusă și creșteți treptat, monitorizând curentul motorului [1]. 15. Fără racletă de alimentare cu materiale cu conținut ridicat de fibre Cauză: La procesarea materialelor cu conținut ridicat de fibre fără o racletă de alimentare instalată corect, materialul se acumulează neuniform pe lățimea matriței, creând o distribuție neuniformă a presiunii și o supraîncărcare localizată. Semnătură de diagnostic: Fisuri pe o parte a suprafeței de lucru a matriței, distribuție neuniformă a materialului vizibilă în timpul funcționării. Soluție: Instalați o nouă racletă de alimentare și verificați distribuția uniformă a materialului pe întreaga lățime a matriței. Pentru morile care procesează formulări variate, luați în considerare modelele de raclete reglabile [1]. 3. Program de întreținere preventivă | Interval | Inspecție/Activitate | |—|—| | Zilnic | Verificați echipamentul de îndepărtare a fierului, inspectați suprafața matriței pentru urme de impact, verificați jocul rolelor | | Săptămânal | Măsurați jocul panei de acționare, inspectați starea inelului de compresie, verificați cuplul arcului Belleville | | Lunar | Verificați starea rulmentului arborelui principal (analiza vibrațiilor, dacă este disponibilă), inspectați capacul matriței de presare și elementele de fixare | | Fiecare schimbare a matriței | Inspectați blocurile de prindere, suprafața de montaj a roții de antrenare, utilizați role noi cu o matriță nouă | | Fiecare oprire >30 min | Purgați matrița cu material uleios | 4. Diagramă de flux pentru diagnosticarea cauzei principale Când o matriță cu inel se fisurează, urmați această secvență de diagnostic: 1. Examinați locația fisurii: fisuri la suprafețele de montare Categoria A (uzură a componentelor); fisuri pe suprafața de lucru Categoria B (operațională) 2. Verificați înregistrările de întreținere: a fost schimbată recent matrița? A fost reglat alimentatorul? Au fost instalate role noi? 3. Inspectați componentele de cuplare: măsurați jocul panei de acționare, starea inelului de compresie, uzura blocului de prindere 4. Revizuiți jurnalele de funcționare: verificați curentul motorului în momentul defecțiunii (suprasarcină?), rata de producție (alimentare excesivă?), modificările recente ale formulei (creșterea conținutului de fibre?) 5. Documentați defecțiunea: fotografiați În funcție de locația și modelul fisurii, păstrați matrița defectă pentru analiză metalurgică dacă modul de defectare este neclar. 5. Exemplu de caz: Fisurarea matriței după modificarea formulării O fabrică de furaje pentru păsări a înregistrat două fisuri la matrițele inelare în decurs de trei luni de la reformulare pentru a include subproduse cu conținut ridicat de fibre. Investigația a relevat: – Conținutul de fibre a crescut de la 5% la 9%, dar racleta de alimentare nu fusese modernizată – Matrița a fost evaluată pentru formularea originală cu conținut scăzut de fibre – Materialul s-a acumulat neuniform, creând o presiune cu 40% mai mare pe o margine a matriței Acțiuni corective: S-a instalat o racletă de alimentare modernizată, s-a ajustat raportul de compresie pentru a se potrivi formulei cu conținut ridicat de fibre și s-a implementat notificarea de modificare a formulării către echipa de întreținere înainte ca noile rații să intre în producție. Nu au mai apărut fisuri în următoarele 12 luni. Concluzie Toate cele 15 cauze ale fisurării matrițelor inelare pot fi prevenite. Firul comun care le conectează este întreținerea disciplinată și respectarea procedurilor de operare ale producătorului. Fabricile de furaje care implementează programul de întreținere preventivă descris mai sus, mențin spațiul corect dintre role și matriță, utilizează unelte adecvate pentru instalarea matriței, purjează matrițele înainte de oprire și potrivesc matrițele cu formulările se pot aștepta să elimine marea majoritate a fisurilor la matrițele inelare. incidente. Când apar fisuri, diagnosticarea sistematică a cauzei principale previne repetarea acestora. Acest articol face parte din seria de resurse tehnice Ring Dies.
Data publicării: 20 iunie 2026
