Небольшую плитку, элементы мозаики и бордюры из травертина, мрамора или известняка подвергают состариванию, чтобы они утратили острый вид свежего реза и приобрели облик старого камня. Распространены два способа: обкатывать детали друг о друга во вращающемся барабане, скругляя кромки, или текстурировать поверхность плиты вращающимися абразивными щётками. Все машины камнеобрабатывающего завода собраны на странице электродвигатели для обработки мрамора и природного камня; эта страница посвящена только электродвигателям, которые вращают барабан состаривания и щёточную линию состаривания.

Трёхфазный электродвигатель HEM Motor в чугунном корпусе – пример двигателя для привода галтовочного барабана и щёточной машины по камню
Трёхфазный двигатель HEM Motor на фото — пример двигателя, который вращает барабан состаривания через редуктор или щёточную головку напрямую.

Как работает состаривание в барабане?

Барабан — это футерованный стальной цилиндр или многогранный корпус, вращающийся на горизонтальной или слегка наклонной оси. В него загружают куски камня, воду и, как правило, крупное абразивное зерно. При медленном вращении загрузка поднимается, на определённой высоте соскальзывает и скатывается вниз; детали трутся друг о друга и об абразив, теряют острые кромки, их поверхность становится матовой, а поры раскрываются.

Продолжительность обработки измеряется часами и зависит от твёрдости камня и нужного вида. Всё это время барабан вращается в одном направлении с низкой постоянной скоростью. По окончании работы барабан останавливают, открывают крышку и выгружают загрузку опрокидыванием или вращением в обратную сторону.

Нагрузка двигателя барабана: тяжёлая, неуравновешенная и длительная

Загрузка внутри барабана никогда не распределена равномерно вокруг оси. Смесь камня, воды и абразива скапливается на поднимающейся стороне барабана; двигатель должен поднимать эту массу на каждом обороте. Когда загрузка скатывается и падает, момент колеблется. Поэтому двигатель барабана работает с непрерывной, но неровной нагрузкой, имеющей ударную составляющую.

Самый трудный момент — пуск. Когда полный барабан стоит, загрузка оседает на дно; на первом обороте двигатель должен преодолеть и инерцию барабана, и осевшую загрузку. Если пускового момента не хватает, двигатель не набирает обороты, долго потребляет большой ток, и срабатывает защита. Чем выше степень заполнения, тем заметнее это проявляется; превышать заполнение, рекомендованное изготовителем машины, не следует.

Способы пуска

На небольших барабанах двигатель можно запускать прямо от сети. На крупных и сильно загруженных барабанах предпочитают устройство плавного пуска или преобразователь частоты; преобразователь также облегчает подбор скорости барабана под вид камня и медленное вращение в обратную сторону при выгрузке. При пуске «звезда-треугольник» пусковой момент снижается, поэтому для полного барабана его может не хватить; этот вопрос решается в электрическом проекте машины.

Передача: редуктор, цепь и ремень

Барабан должен вращаться лишь с частотой от нескольких до нескольких десятков оборотов в минуту, тогда как стандартный двигатель относится к классу 1000, 1500 или 3000 об/мин. Эту большую разницу закрывает редуктор. В распространённых схемах двигатель вращает редуктор через ремённую ступень, а редуктор вращает барабан через цепную звёздочку или напрямую своим валом. На некоторых машинах барабан опирается на два приводных ролика и вращается за счёт трения.

В таких медленных приводах с высоким моментом часто применяют 4- или 6-полюсные двигатели; при той же мощности 6-полюсный двигатель даёт больший момент на валу и уменьшает передаточное число редуктора. Какое передаточное число используется, зависит от конструкции машины. Для двигателя, который будет соединён с редуктором, страница электродвигатели для редукторов поможет с совместимостью фланца и вала.

Щёточная машина состаривания

Второй способ придать поверхности плиты или крупной плитки античную фактуру — щёточная обработка. В этой машине плита движется по конвейеру; над ней расположенные в ряд головки вращают нейлоновые щётки с зерном карбида кремния или алмаза. Щётки истирают мягкие прожилки камня, оставляют твёрдые участки и придают поверхности волнистый вид, ощутимый на ощупь.

Здесь каждая головка вращается своим двигателем; двигатель обычно стоит вертикально валом вниз и приводит щётку напрямую или через короткую передачу. Нагрузка гораздо ровнее, чем у барабана: щётка прижимается к плите с заданным усилием, а двигатель работает непрерывно с постоянной частотой вращения. Двигатель конвейера оснащён редуктором, скорость прохода обычно задаётся преобразователем частоты. На некоторых машинах головки также совершают поперечное качание на мосту; это движение обеспечивает отдельный небольшой двигатель.

Влияние воды, шлама и абразивной пыли на двигатель

Состаривание в барабане — мокрый процесс; грязная вода, просачивающаяся через уплотнение крышки или разгрузочное отверстие, может попадать на основание, где стоят двигатель и редуктор. На щёточных машинах распыление воды и мелкая абразивная пыль образуют вокруг головок постоянный туман. В обоих случаях чистота кожуха вентилятора и рёбер корпуса обязательна, чтобы двигатель мог охлаждаться.

Стандартные двигатели HEM имеют защиту IP55; они защищены от брызг воды и пыли, но не рассчитаны на постоянную струю воды, мойку водой под давлением или работу в шламе. Если двигатель находится на пути потока шлама, нужна защитная мера от изготовителя машины или специальный двигатель; это следует указать в заказе. У вертикальных двигателей щёток отдельно проверяют уплотнения головки, чтобы вода не стекала по валу в двигатель. Антиконденсационный нагреватель и датчик обмотки PTC или PT100 можно заказать как опции.

Примеры двигателей по точкам привода

ПриводТип нагрузкиЧто проверить в первую очередьПример модели HEM
Барабан состаривания (с редуктором)Непрерывная, неуравновешенная, тяжёлый пускПусковой момент, степень заполнения, способ пуска6-полюсный 160L-6, 11 кВт, чугун
Небольшой цеховой барабанНепрерывная, среднее заполнениеФланец редуктора, размер вала6-полюсный 132M2-6, 5,5 кВт, чугун
Щёточная головкаНепрерывная, ровная, на вертикальном валуВертикальный монтаж, фланец и конец вала, количество4-полюсный 112M-4, 4 кВт, чугун
Конвейер щёточной линииНизкая регулируемая скоростьСоединение с редуктором, работа с преобразователем4-полюсный 80M1-4, 0,55 кВт, чугун

Приведённые сочетания служат ориентиром; правильный двигатель определяют реальная нагрузка барабана или головки, нужная скорость, способ соединения и условия цеха. Табличка уже установленного двигателя — всегда самая надёжная отправная точка.

Варианты монтажа и регулирование скорости

Двигатели барабанов обычно устанавливают на лапах на основании и соединяют с редуктором фланцем; двигатели щёточных головок работают вертикально на фланце. Трёхфазные серии HEM включают исполнения B3, B5, B14, B34, B35 и вертикальные V1/V3/V5/V6/V15 в зависимости от габарита. Диаметр фланца и конец вала мы вместе проверяем до заказа; подробности — в вопросе о монтажных исполнениях.

Чтобы менять скорость барабана под вид камня или регулировать проход по конвейеру, двигатели можно питать от преобразователя частоты. Если двигатель барабана будет долгими часами вращаться на низкой частоте с полным моментом, собственного вентилятора может не хватить для охлаждения, и добавляют независимый вентилятор; если кабель между преобразователем и двигателем длинный, рассматривают фильтр dv/dt или синусный фильтр. Укажите этот режим работы в заказе; подробности — на странице работа с преобразователем частоты.

Что прислать для расчёта предложения

Чтобы мы быстро подобрали подходящий двигатель, сообщите: барабанная машина или щёточная, какую точку вращает двигатель (барабан, щёточная головка, конвейер), мощность (кВт) и частоту вращения (об/мин) нынешнего двигателя, напряжение на вашем объекте, монтажное исполнение и нужное количество. Если у барабана есть редуктор, пригодится размер его фланца; для щёточной головки — диаметр и длина вала.

Фото таблички старого двигателя часто достаточно само по себе: аналог двигателя по фото таблички. Список моделей с актуальными ценами — на странице продажа электродвигателей; чтобы связаться с нами через WhatsApp или по телефону, используйте страницу контакты.

Часто задаваемые вопросы

Полный барабан тяжело запускается — нужен ли более мощный двигатель?

Сначала проверьте, укладывается ли степень заполнения в рекомендованный изготовителем предел, и посмотрите на способ пуска. «Звезда-треугольник» снижает пусковой момент и для полного барабана может оказаться недостаточным; устройство плавного пуска или преобразователь часто решают проблему. Если с этим всё в порядке, а двигатель по-прежнему с трудом справляется, рассматривают большую мощность.

Есть ли смысл ставить на барабан 6-полюсный двигатель вместо 4-полюсного?

При той же мощности 6-полюсный двигатель вращается медленнее и даёт больший момент на валу, что уменьшает передаточное число редуктора. Но если существующие редуктор и шкивы подобраны под 4-полюсный двигатель, смена частоты вращения изменит и скорость барабана, поэтому передачу нужно пересмотреть одновременно.

Можно ли вращать барабан в обратную сторону при выгрузке?

У трёхфазного двигателя направление вращения меняют перестановкой двух фаз; с преобразователем частоты реверс получается плавнее. Перед реверсом барабан должен полностью остановиться; реверс полного барабана на ходу создаёт ударные нагрузки на редуктор и двигатель.

Работают ли все двигатели щёточных головок одновременно?

На большинстве линий да, но если включить головки разом, суммарный пусковой ток возрастает. Поочерёдный запуск головок с интервалом в несколько секунд разгружает шкаф и сеть; такая последовательность настраивается в системе управления машины.