Triturador de pneus com dois eixos versus triturador de pneus com quatro eixos para pneus usados

Quando os compradores comparam trituradores de pneus, o número de eixos costuma ser a primeira diferença que percebem. Essa não é a especificação que deve determinar a compra. Comece pela função: alimentação confiável de pneus inteiros, um fluxo definido para a próxima máquina ou cortes repetidos até um tamanho aceitável.

Pneus usados são um material de alimentação complicado. A carcaça é flexível, a banda de rodagem é espessa, as correias de aço resistem ao corte e a área do talão pode gerar um pico de carga curto e intenso. Uma máquina que parece funcionar bem com pneus de veículos de passageiros pode se comportar de maneira muito diferente quando vários pneus de caminhão chegam ao mesmo tempo. O engate das lâminas, a geometria da câmara e o manuseio de peças superdimensionadas geralmente revelam mais sobre a produção real do que o número de eixos.

Este guia compara trituradores de dois e quatro eixos, especificamente para pneus usados. Ele não aborda a questão mais ampla de se um pneu deve ser pré-cortado antes da trituração, nem retoma a discussão detalhada sobre peneiramento e recirculação apresentada no guia específico sobre controle de tamanho. O objetivo aqui é mais específico: decidir qual arquitetura se adapta melhor ao pneu de entrada, ao produto final e à etapa de processamento posterior.

Comparação rápida: eixo duplo x quatro eixos para pneus usados

Comece com o produto necessário

Primeiro, defina o produto final. Um pátio de coleta pode se contentar com pedaços grosseiros para transporte. Um comprador de TDF pode ter uma especificação de tamanho de lascas exigida pelo usuário do combustível. Uma linha de produção de granulados precisa de pedaços que passem para a próxima etapa de liberação de aço ou granulação sem formar pontes. Essas são funções diferentes.

Essas aplicações atribuem valores diferentes às mesmas características da máquina. Para a redução primária em bruto, uma alimentação robusta, reserva de torque e tolerância a pneus inteiros irregulares podem ser mais importantes do que uma distribuição granulométrica estreita. Para um produto controlado, a linha deve impedir que pedaços acima do tamanho permitido escapem, o que torna a estratégia de classificação e recirculação mais importante.

O YUXI máquina trituradora de pneus utiliza uma câmara de corte de eixo duplo com um sistema de retorno por peneira de disco. Esse é um exemplo importante, pois demonstra por que a afirmação de que “eixo duplo significa produção descontrolada” é simplista demais. Uma câmara de corte de eixo duplo pode ser combinada com classificação externa e retorno automático de material acima do tamanho permitido; portanto, a arquitetura de corte e a arquitetura de controle de tamanho devem ser avaliadas separadamente.

Os fabricantes de trituradores de quatro eixos costumam utilizar uma peneira abaixo ou ao redor da zona de corte, de modo que as peças que não conseguem passar permaneçam no interior para um corte adicional. A UNTHA descreve seu triturador de quatro eixos RS150, destinado a pneus e outros materiais difíceis, com tamanho de fração determinado pela peneira, enquanto outros modelos de quatro eixos também descrevem a descarga controlada por peneira.^[1]

Como um triturador de eixo duplo se comporta ao processar pneus

Um triturador de eixo duplo utiliza dois eixos que giram em sentidos opostos, equipados com discos de corte que se engrenam entre si. A geometria em forma de gancho prende o pneu, puxa-o para entre os eixos e gera cisalhamento nas bordas dos discos de corte. A baixa velocidade de rotação e o alto torque disponível são úteis, pois o corte do pneu não é uma carga limpa e constante. A carga aumenta acentuadamente quando a banda de rodagem espessa, os conjuntos de cintos ou as áreas de talão dobrado entram na zona de compressão.

A principal vantagem do projeto é o percurso direto do material. Há menos eixos de corte entre a tremonha e a descarga, o que mantém a tarefa principal direta: capturar o pneu, gerar força de corte suficiente, desobstruir a câmara após uma penetração difícil e transportar o material triturado para a próxima etapa de controle.

Essa simplicidade só tem valor se os cortadores conseguirem engatar a matéria-prima de maneira confiável. Um pneu grande girando sobre a pilha de cortadores, em vez de ser puxado para dentro, prejudicará a produtividade prática, mesmo que os dados da placa de identificação do motor pareçam impressionantes. A largura da câmara, a distância entre os eixos, o perfil do gancho, a espessura da lâmina, a geometria da tremonha e o controle da alimentação — todos esses fatores afetam o comportamento na primeira mordida.

No caso de pneus mistos de veículos de passageiros e caminhões, os operadores devem observar como a máquina se comporta quando um pneu rígido chega logo após vários pneus de veículos de passageiros mais fáceis de processar. Um bom triturador primário não deve depender de que o operador empurre repetidamente o material para dentro das lâminas. A reversão automática pode resolver uma sobrecarga temporária, mas ciclos frequentes de reversão são um sinal de problema na produção, e não de capacidade disponível.

Onde quatro eixos transformam o processo

Um triturador de quatro eixos conta com mais dois eixos de corte, criando mais oportunidades para puxar, reorientar e recortar o material dentro da câmara. Muitos modelos combinam o arranjo de quatro eixos com uma peneira. O material menor que a abertura pode sair; as peças maiores continuam circulando até que cortes adicionais permitam sua passagem. A UNTHA informa as dimensões das peneiras perfuradas em sua linha RS de trituradores de pneus de quatro eixos.^[2]

A diferença significativa está na oportunidade adicional de virar e recortar uma peça antes que ela saia da linha de produção. Isso é importante quando tiras longas ou seções dobradas não são aceitáveis. Com uma tela adequada, essas peças permanecem em circulação, em vez de permitir que o primeiro corte bem-sucedido defina o produto final.

Há uma contradição. Eixos de corte adicionais aumentam o número de fileiras de cortadores, posições de rolamentos, pontos de vedação e locais de manutenção. A questão da manutenção ganha importância: quanto tempo leva a inspeção, quais fileiras de cortadores podem ser acessadas sem desmontar componentes não relacionados e como o fio enrolado é removido de locais de difícil acesso?

Uma máquina de quatro eixos pode, portanto, ser uma opção atraente quando é importante obter reduções repetidas mais precisas, mas não deve ser adquirida simplesmente porque “quatro é mais do que dois”. Uma câmara de quatro eixos mal ajustada ainda pode apresentar problemas de alimentação, recorte excessivo, aquecimento, desgaste ou baixa produção líquida.

Compare o produto aceito, e não a descarga em uma única passagem

Uma pilha de lascas menores não é suficiente para comprovar que um triturador é melhor. Se uma máquina descarregou o material após uma única passagem e a outra reteve as lascas de tamanho excessivo atrás de uma peneira por várias passagens, as duas pilhas resultaram de limites de processo diferentes.

Se o sistema de eixo duplo for projetado para descarregar em uma peneira de disco e devolver o material acima do tamanho permitido, o produto aceito deve ser amostrado após esse ciclo de classificação. O material acima do tamanho permitido é considerado produto em processo, não produto final. Por outro lado, se uma máquina de quatro eixos utilizar uma peneira interna, sua produção bruta na câmara de corte não deve ser comparada com a descarga líquida de material aceito de outra linha.

Utilizar a taxa de transferência líquida aceita:

Defina a regra de classificação antes do teste. Por exemplo, a regra pode ser “passar pela abertura da peneira acordada” ou pode incluir uma dimensão máxima e um limite para o número de peças acima do tamanho permitido. Evite expressões vagas, como “cerca de 50 mm”, quando tiras flexíveis de pneu podem passar por uma abertura nominal em uma orientação, mas permanecer muito mais longas em outra.

O separado guia de triagem e recirculação explica esse ciclo de dimensionamento em detalhes. Nessa comparação, o ponto importante é que o método de dimensionamento deve estar incluído na arquitetura da máquina que você está avaliando.

Os ciclos de torque e marcha à ré revelam mais do que os kW do motor

A potência do motor instalada, por si só, não é suficiente para indicar ao comprador se dois ou quatro eixos processarão melhor uma determinada mistura de pneus. Os trituradores de pneus operam em diferentes condições de carga: rotação a vazio, corte normal, cortes difíceis em pneus reforçados com aço, resposta à sobrecarga, marcha à ré e reinício. A relação de redução, a velocidade do eixo, o diâmetro da lâmina e os limites de controle convertem a potência do motor em um comportamento de corte efetivo.

Um triturador primário de dois eixos geralmente se destaca pela forte ação de corte e pelo torque em baixas velocidades. Uma máquina de quatro eixos distribui o corte por mais elementos rotativos, mas seu desempenho útil ainda depende de como esses eixos são acionados e controlados. Uma cotação que indique apenas a potência total em kW oculta detalhes importantes.

Durante um teste, anote a velocidade do eixo, a configuração do redutor e o ajuste de sobrecarga; em seguida, observe a IHM com pneus representativos. Algumas reversões ao contornar um talão pesado são um comportamento normal do sistema de proteção. A reversão a cada poucos segundos em uma alimentação normal indica que está ocorrendo perda de capacidade, mesmo com os motores em funcionamento.

Para a energia, compare a energia elétrica medida com a potência de saída validada obtida na mesma janela de teste. O dispositivo dedicado consumo de energia do triturador de pneus O guia explica por que a potência instalada em kW e o consumo em kWh por tonelada aceita são diferentes. Não se deve presumir que quatro eixos sempre consumam mais energia ou que dois eixos sempre consumam menos; a resposta depende do recorte, da utilização da alimentação, do tamanho aceito e da eficiência do acionamento.

Pneus de caminhão e reforço de aço aumentam a capacidade de carga

Os pneus usados contêm reforços que os tornam fundamentalmente diferentes do plástico ou da madeira sem resíduos. As correias de aço podem expor fios afiados após o corte, e os feixes de talões criam seções locais de alta resistência. Os pneus de caminhão normalmente exigem um trabalho de corte mais pesado do que os pneus de carro de passeio. Os pneus OTR podem exceder a capacidade prática de alimentação de um triturador padrão de pneus inteiros e podem exigir pré-corte ou tratamento dos talões.

Por esse motivo, um fornecedor deve saber se os pneus de teste tiveram o arame do talão removido, se a fábrica processará pneus radiais para caminhões e qual a proporção da produção diária correspondente à classe de pneus mais pesados. Um teste realizado apenas com pneus leves de veículos de passageiros constitui uma evidência insuficiente para uma fábrica onde predominam carcaças de caminhão.

Quando os pneus maiores ultrapassam a geometria de entrada do triturador, o pré-tratamento é uma decisão de processo, e não uma decisão relacionada ao número de eixos. O guia de pré-corte aborda em que casos os pneus inteiros podem ir diretamente para a trituração e em que casos os pneus grandes ou difíceis devem ser cortados em pedaços antes.

Duas maneiras de controlar o excesso de peso

A maneira mais útil de comparar esses sistemas muitas vezes não é “dois eixos versus quatro eixos”, mas sim “circuito de classificação externo versus corte repetido interno”.”

De dois eixos, com peneira externa e retorno

O triturador realiza o corte primário pesado. O material descarregado é encaminhado para uma peneira. O material qualificado sai dessa etapa, enquanto o material acima do tamanho permitido é devolvido por uma esteira de retorno. Isso separa fisicamente as principais funções. Os operadores podem inspecionar a carga da peneira e o fluxo de retorno, e o projetista da linha pode alterar a disposição das esteiras ou dos sistemas de classificação sem precisar reprojetar a câmara de corte.

De quatro eixos com peneira integrada

O material permanece na câmara até que consiga passar pela peneira selecionada. Isso permite criar uma etapa compacta de redução repetida e proporciona controle direto sobre a descarga. A peneira, no entanto, também passa a fazer parte da carga. Uma abertura menor pode aumentar o tempo de permanência e o recorte, o que pode reduzir a capacidade líquida e aumentar o aquecimento ou o desgaste.

O acesso para manutenção pode alterar a viabilidade econômica

O custo de manutenção deve ser avaliado como tempo de mão de obra mais peças mais perda de produção, e não simplesmente pelo preço de compra de uma lâmina. Uma câmara de eixo duplo possui dois eixos de corte principais. Uma câmara de quatro eixos possui mais fileiras de corte e pontos de apoio associados. O número exato de rolamentos e acionamentos varia de acordo com o projeto, mas a carga de manutenção deve ser avaliada antes da compra.

Peça ao fornecedor para demonstrar a inspeção do cortador, a troca da lâmina, o acesso ao espaçador, o acesso ao rolamento, a remoção da tela e a limpeza do fio. Cronometre o procedimento caso a disponibilidade para manutenção seja fundamental. Uma máquina com excelente desempenho de corte ainda pode não ser a opção ideal se uma tarefa de manutenção de rotina devido ao desgaste exigir uma parada prolongada e a fábrica não tiver um triturador de reserva.

Verifique também como a câmara protege os rolamentos e as vedações contra pó de borracha, fragmentos de arame e contaminação. O fluxo de pneus pode transportar pedras, lama e detritos incrustados. A proteção automática contra sobrecarga ajuda, mas não substitui a inspeção a montante e o controle de materiais proibidos.

A capacidade deve significar uma produção pronta para o processamento posterior

A capacidade precisa de um limite de medição. Uma carregadeira pode alimentar 8 t/h durante parte de um teste, enquanto a peneira libera apenas 6 t/h de lascas aceitas e o restante permanece em circulação. Indique o ponto de medição no protocolo de cotação e aceitação.

A produtividade bruta da câmara não é o mesmo que a produção comercializável ou pronta para as etapas posteriores do processo. Registre a produção aceita em t/h juntamente com a taxa de retorno de material acima do tamanho permitido ou outro indicador de recorte. Uma fração elevada de retorno pode ser intencional, mas consome tempo de corte e energia e, portanto, deve ser considerada na análise de capacidade.

Para o TDF, trabalhe de trás para frente a partir das especificações do comprador

Os projetos de TDF são orientados por especificações. A fábrica de cimento destinatária ou outro comprador pode estabelecer limites para as dimensões das lascas, o aço exposto, a contaminação e a umidade. O triturador deve ser selecionado com base nesses requisitos de aceitação, e não com base em um rótulo genérico de “máquina de TDF”.

Um triturador de dois eixos com retorno por peneira pode ser eficaz quando a alimentação de pneus inteiros e um corte primário robusto são prioridades, e o circuito externo pode garantir o tamanho aceitável das lascas. O YUXI Planta TDF O processo combina a preparação dos pneus, a trituração e o controle da produção de acordo com o tipo de lasca de combustível desejado.

Um sistema de quatro eixos pode ser considerado quando o projeto exigir mais reduções sucessivas dentro do triturador e a peneira selecionada for capaz de produzir a fração aceita necessária na taxa líquida exigida. Em ambos os casos, o comprador deve testar a composição real dos pneus e a regra de aceitação efetiva.

Para cobertura morta, pedaços e pó, proteja a próxima máquina

No caso de produtos de borracha menores, o triturador de pneus é apenas a etapa inicial do processo. Ele deve preparar um fluxo estável de material para as etapas de separação do aço, raspagem, granulação e moagem. Tentar fazer com que um triturador primário realize o trabalho de todas as máquinas a jusante pode reduzir a eficiência e acelerar o desgaste.

Se a próxima máquina aceitar lascas grossas de pneu, um estágio primário robusto de eixo duplo pode ser suficiente. Se o equipamento a jusante precisar de um envelope de alimentação mais restrito, a linha pode utilizar uma peneira, um triturador secundário, um rasper ou um granulador, em vez de forçar uma peneira extremamente pequena a ser inserida no triturador primário.

A organização das etapas do processo é fundamental neste caso. Uma máquina de quatro eixos pode proporcionar uma redução controlada, mas não elimina a necessidade de liberação do aço, separação das fibras ou moagem fina quando o produto final desejado é borracha triturada ou em pó.

Os pneus OTR são, principalmente, um problema de geometria de alimentação

Pneus grandes para veículos fora de estrada constituem um caso especial. Seu diâmetro, largura da seção, massa e reforço podem exceder os limites de alimentação seguros e eficientes dos trituradores de pneus padrão. Um sistema de quatro eixos não resolve esse problema geométrico.

Para projetos OTR, confirme o diâmetro e a largura máximos do pneu, a massa máxima por pneu, a construção do talão, o método de carregamento e se o pneu será cortado em seções primeiro. O processo correto pode envolver o uso de um cortador hidráulico antes do triturador. O máquina de corte de pneus A página mostra a importância de cortar pneus grandes em seções mais fáceis de manusear antes de prosseguir com o corte.

Observe o PLC durante um teste real com pneus

Ambas as arquiteturas precisam de proteção contra sobrecarga. Em um triturador típico de baixa velocidade, o controlador monitora a corrente do motor, a estimativa de torque ou outro sinal de carga. Quando o limite é ultrapassado, os eixos podem parar, reverter brevemente o sentido de rotação e tentar o corte novamente. Se a sobrecarga se repetir, a máquina deve parar para inspeção, em vez de permanecer em um ciclo interminável.

Durante os testes de aceitação, conte os eventos de reversão durante um intervalo estável de produção. Registre o que os causou. Uma reversão após uma seção do cordão excepcionalmente rígida é diferente de reversões contínuas com avanço normal. Reversões frequentes reduzem a produtividade aceitável e podem indicar um engate inadequado da lâmina, uma taxa de avanço muito agressiva, uma condição inadequada da tela ou uma incompatibilidade entre a máquina e a classe do pneu.

Não compare programas de PLC com base no número de opções de menu. Compare se a lógica protege o inversor, resolve atolamentos realistas e retoma a produção sem intervenção manual perigosa.

A espessura da lâmina, por si só, não determina o tamanho da lasca

Os compradores costumam esperar que a espessura da lâmina corresponda ao tamanho final das partículas. Essa não é uma suposição segura no caso do material elástico de pneus. A espessura da lâmina, o número de ganchos, a profundidade dos ganchos, a disposição dos espaçadores, a velocidade do eixo, a abertura da tela e a recirculação interagem entre si. Tiras longas e flexíveis também podem se orientar de maneira diferente durante a descarga.

As lâminas mais grossas podem oferecer maior resistência da seção e criar um padrão de corte mais grosseiro, enquanto as lâminas mais finas geram mais arestas de corte em uma determinada largura da câmara. Mas mais fino não significa automaticamente mais fino e melhor: o processamento de pneus com alto teor de aço pode exercer grande tensão nas pontas e nas arestas das lâminas.

Solicite o desenho técnico do cortador ou, pelo menos, o diâmetro da lâmina, a espessura, a geometria do gancho, o material e as especificações de tratamento térmico do modelo cotado. Em seguida, compare esses valores com os resultados dos testes realizados com o mesmo tipo de pneu.

Um teste de fábrica deve revelar o ponto fraco

Para um teste de fábrica, utilize um lote que se assemelhe à parte mais difícil da matéria-prima real, e não apenas pneus limpos de veículos de passageiros. Se os pneus de caminhão forem do tipo 30% de produção, inclua-os. Registre as condições do talão, pese o material e combine onde a produção aceita será coletada antes de a máquina dar início à operação.

Opere por tempo suficiente para ultrapassar a primeira leva, que é mais fácil, e atingir um ciclo estável. Registre intervalos entre alimentações, reversões automáticas, intervenções manuais, carregamento da peneira, devolução de material acima do tamanho permitido e paradas. Se o consumo de energia for um fator na decisão de compra, meça o mesmo limite de consumo elétrico para ambos os sistemas.

Por fim, inspecione a produção aprovada. Não selecione apenas peças com boa aparência para as fotos. Colete amostras em vários momentos, identifique as peças mais longas ou mais problemáticas e registre a porcentagem que não atende à regra acordada.

Matriz de Seleção para Projetos Comuns de Pneus

Informações que vale a pena enviar junto com a solicitação de cotação

Um fornecedor não pode fazer uma recomendação fundamentada entre um modelo de dois eixos e um de quatro eixos apenas com base na afirmação “Preciso de um triturador de pneus”. Uma solicitação de cotação (RFQ) útil deve indicar as famílias de pneus, o maior diâmetro e largura, a porcentagem de pneus de caminhão, a condição de remoção do talão, a contaminação, o tamanho-alvo aceito, a capacidade líquida exigida, as horas de operação, a tensão/frequência local e o processo posterior.

Indique também a finalidade comercial. Se o produto final for vendido como TDF, forneça as especificações do comprador. Se ele for destinado a um triturador ou granulador, forneça o tamanho máximo de alimentação dessa máquina. Se o objetivo for apenas a redução do volume de transporte, especifique isso. Uma máquina que seja excelente para uma dessas tarefas pode ser desnecessariamente complexa para outra.

Erros de seleção a serem evitados

Partir do princípio de que quatro eixos sempre significam maior capacidade

Um maior número de interações de corte pode melhorar o controle da redução, mas uma tela mais fina pode aumentar o tempo de permanência. A capacidade deve ser medida no limite aceito do produto.

Supor que haja dois eixos significa que o tamanho não é controlado

Uma máquina de dois eixos pode operar com uma peneira e um circuito de retorno automático. Avalie o estágio como um todo, e não apenas a câmara de corte isoladamente.

Comparando a potência do motor em kW, em vez da produção

A potência instalada é um valor de projeto elétrico. Ela não substitui os dados aceitos de t/h, kWh/t ou de reversão.

Ignorando o pneu mais pesado do conjunto

O maior pneu de caminhão ou de veículo fora de estrada (OTR) pode determinar a abertura da câmara, o pré-tratamento e a disposição da carregadeira, mesmo que a maior parte da ração diária seja de tamanho menor.

Comprar para obter o menor volume de produção possível

A trituração primária deve preparar o processo seguinte de maneira eficiente. A produção de borracha fina normalmente requer separação do aço em etapas, granulação e moagem.

O que verificar antes de escolher

Antes de escolher, anote quatro valores ao lado de cada proposta: t/h aceitas, taxa de material sobredimensionado ou de recirculação, kWh medidos por tonelada aceita e tempo necessário para a manutenção do cortador principal ou da peneira.

Para a alimentação de pneus inteiros e a redução primária grosseira, uma configuração de dois eixos é geralmente a primeira a ser analisada, desde que a geometria da câmara, o engate dos cortadores e os resultados dos testes sejam adequados à operação. Uma configuração de quatro eixos merece maior atenção quando o corte interno repetido e a descarga controlada por peneira são elementos centrais dessa etapa.

Um breve teste de produção com a composição real do pneu esclarecerá mais dúvidas do que mais uma página de dados de catálogo. Utilize a mesma alimentação, a regra de tamanho aceito e a janela de medição, e então inspecione o produto final e a máquina, em vez de confiar apenas no valor de capacidade indicado na IHM.

PERGUNTAS FREQUENTES

Referências

1. UNTHA, RS150 — triturador de quatro eixos para pneus e aplicações complexas; classificação por frações por meio de peneiras.
2. UNTHA, Trituração de pneus — página de aplicações de pneus que apresenta trituradores RS de quatro eixos com classificação por peneira perfurada.