بالانس دینامیکی: جبران نیروی گریز از مرکز تولید شده توسط چرخش خارج از مرکز مخروط متحرک و بوش خارج از مرکز، کاهش لرزش و سر و صدا در حین کار. این امر تنش روی قاب، یاتاقانها و سایر اجزای سازهای را به حداقل میرساند.
افزایش پایداریتضمین چرخش روان مجموعه خارج از مرکز در سرعتهای بالا (۵۰۰ تا ۱۵۰۰ دور در دقیقه)، جلوگیری از بارگذاری ناهموار که میتواند منجر به سایش یا خرابی زودرس شفت اصلی و یاتاقان محوری شود.
بهینهسازی انرژیکاهش مصرف برق مرتبط با میرایی ارتعاش، بهبود راندمان کلی انرژی سنگ شکن.
توزیع بارمتعادل کردن نیروهای جانبی اعمال شده بر قاب سنگ شکن در طول چرخه خردایش، جلوگیری از انحراف بیش از حد و حفظ دقت مداوم شکاف خردایش.
وزن بدن: سازهای سنگین ساخته شده از چدن با چگالی بالا (HT350)، چدن داکتیل (کیوتی۶۰۰-3) یا فولاد پر شده با بتن (برای سنگشکنهای بزرگ). چگالی مواد از 7.0 تا 7.8 گرم بر سانتیمتر مکعب متغیر است تا جرم کافی (50 تا 500 کیلوگرم، بسته به اندازه سنگشکن) را فراهم کند.
بخشهای حلقویبرای سنگ شکن های بزرگ، وزنه تعادل اغلب به ۲ تا ۶ بخش (مثلاً ۴ قسمت مساوی) تقسیم می شود تا نصب آن آسان شود. هر بخش دارای عرض شعاعی ۱۰۰ تا ۳۰۰ میلی متر و ضخامت ۵۰ تا ۱۵۰ میلی متر است.
ویژگیهای نصب:
سوراخهای پیچسوراخهای با فاصله محیطی (8 تا 24) برای محکم کردن وزنه به بوش خارج از مرکز، با رزوه کلاس 8.8 یا بالاتر برای مقاومت در برابر نیروهای گریز از مرکز.
پیدا کردن پینهابرآمدگیهای استوانهای روی سطح نصب که در سوراخهای مربوطه در بوش خارج از مرکز قرار میگیرند و موقعیتیابی زاویهای دقیق را تضمین میکنند.
زبانههای متعادلکنندهصفحات کوچک قابل تنظیم یا سوراخهای رزوهدار روی محیط بیرونی برای تنظیم دقیق توزیع وزن. اینها امکان اضافه کردن/کم کردن وزنههای کوچک (۱۰۰ تا ۵۰۰ گرم) را برای دستیابی به تعادل مطلوب فراهم میکنند.
دندههای تقویتی: دندههای شعاعی داخلی یا خارجی که استحکام سازه را افزایش میدهند و از تغییر شکل تحت تنش گریز از مرکز جلوگیری میکنند. ضخامت دندهها بسته به اندازه قطعه، از 10 تا 30 میلیمتر متغیر است.
سطح بیرونی صاف: یک محیط بیرونی ماشینکاری شده با زبری کم (را3.2–6.3 μm) برای کاهش مقاومت هوا و به حداقل رساندن نیروی پسای دینامیکی در حین چرخش.
لایه محافظ خوردگیپوشش رنگشده یا گالوانیزه (با ضخامت ۵۰ تا ۱۰۰ میکرومتر) برای مقاومت در برابر زنگزدگی در محیطهای پرگرد و غبار یا مرطوب.
انتخاب مواد:
چدن با چگالی بالا (HT350): به دلیل چگالی بالا (۷.۲-۷.۳ گرم بر سانتیمتر مکعب)، مقاومت فشاری (≥۳۵۰ مگاپاسکال) و مقرون به صرفه بودن ترجیح داده میشود. ترکیب شیمیایی: کربن ۳.۲-۳.۶٪، سیلیسیم ۱.۸-۲.۴٪، منگنز ۰.۶-۱.۰٪، با گوگرد/فسفر کم (≤۰.۰۳۵٪ هر کدام).
چدن داکتیل (کیوتی۶۰۰-3)برای کاربردهای با تنش بالا استفاده میشود و مقاومت ضربهای (ازدیاد طول ≥۳٪) و استحکام کششی (≥۶۰۰ مگاپاسکال) بهتری ارائه میدهد.
الگوسازی:
یک الگوی در مقیاس کامل (فوم، چوب یا رزین) برای هر بخش، شامل سوراخهای پیچ، پینهای موقعیتیابی و دندهها، ایجاد میشود. مقادیر انقباض مجاز (۱.۲ تا ۱.۸ درصد) برای در نظر گرفتن انقباض ناشی از خنک شدن اضافه میشوند.
قالبگیری:
قالبهای ماسهای رزینی آماده میشوند و از هستهها برای تشکیل سوراخهای پیچ و اجزای داخلی استفاده میشود. حفره قالب با یک ماده شوینده نسوز پوشانده میشود تا سطح نهایی بهبود یابد و از ورود ماسه جلوگیری شود.
ذوب و ریختن:
چدن در کوره کوپولا یا القایی در دمای ۱۳۸۰ تا ۱۴۲۰ درجه سانتیگراد ذوب میشود و کربن معادل آن برای سیالیت خوب بین ۴.۲ تا ۴.۶ درصد کنترل میشود.
ریختن در دمای ۱۳۵۰ تا ۱۳۸۰ درجه سانتیگراد و با سرعت جریان کنترلشده انجام میشود تا از پر شدن کامل قالب اطمینان حاصل شود و تخلخل در نواحی پر تنش مانند برآمدگیهای سوراخ پیچ به حداقل برسد.
عملیات حرارتی:
آنیل کردنقطعات ریختهگری شده به مدت ۲ تا ۴ ساعت تا دمای ۵۵۰ تا ۶۰۰ درجه سانتیگراد گرم میشوند، سپس به آرامی سرد میشوند تا تنشهای داخلی از بین بروند و خطر ترک خوردن در حین ماشینکاری یا عملیات کاهش یابد.
نرمالسازی (اختیاری)برای چدن داکتیل، گرم کردن تا دمای ۸۵۰ تا ۹۰۰ درجه سانتیگراد و به دنبال آن سرد کردن در هوا، ریزساختار را اصلاح کرده و خواص مکانیکی را بهبود میبخشد.
ماشینکاری خشن:
قطعات ریختهگری شده روی دستگاه تراش یا فرز سی ان سی نصب میشوند تا مواد اضافی، با تمرکز بر سطح نصب و محیط بیرونی، حذف شوند. تلرانس ابعادی تا ±1 میلیمتر کنترل میشود.
ماشینکاری دقیق قطعات نصب شده:
سوراخهای پیچ: با استفاده از دستگاه ماشینکاری سی ان سی سوراخکاری و قلاویزکاری شده، با تلرانس رزوه 6H و دقت موقعیتی (±0.2 میلیمتر) برای اطمینان از همترازی با بوش خارج از مرکز.
پیدا کردن پینها: ماشینکاری شده با تلرانس قطر h6، با عمود بودن (≤0.05 میلیمتر/100 میلیمتر) نسبت به سطح نصب.
سطح نصب: تا سطح صاف (≤0.1 میلیمتر بر متر) و زبری را3.2 میکرومتر سنگزنی شود تا تماس یکنواخت با بوش خارج از مرکز تضمین شود و از تمرکز بار جلوگیری شود.
آماده سازی زبانه های متعادل کننده:
زبانهها به محیط بیرونی ماشینکاری یا جوش داده میشوند و سوراخهای رزوهدار برای اتصال وزنههای تعادل دارند. این ویژگیها به گونهای قرار گرفتهاند که امکان تنظیم در فواصل ۱۵ تا ۳۰ درجه را فراهم میکنند.
درمان سطحی:
سطح بیرونی برای از بین بردن رسوبات، سندبلاست میشود، سپس برای مقاومت در برابر خوردگی با پرایمر اپوکسی (60 تا 80 میکرومتر) و روکش نهایی (40 تا 60 میکرومتر) رنگآمیزی میشود.
سوراخهای رزوهدار با ترکیب ضد گیرپاژ پوشانده شدهاند تا از ایجاد ساییدگی در حین نصب جلوگیری شود.
آزمایش مواد:
آنالیز ترکیب شیمیایی (طیفسنجی) انطباق با استانداردهای HT350 یا کیوتی۶۰۰-3 را تأیید میکند.
آزمایش چگالی (از طریق جابجایی آب) تضمین میکند که چگالی ماده مطابق با مشخصات (≥7.0 گرم بر سانتیمتر مکعب) باشد.
بررسی دقت ابعادی:
یک دستگاه اندازهگیری مختصات (سی ام ام) ابعاد بحرانی را بررسی میکند: وزن قطعه (با تلرانس ±0.5%)، موقعیت سوراخ پیچ و مهره و صافی سطح نصب.
یک اسکنر لیزری، پروفیل محیط بیرونی را تأیید میکند و از کارایی آیرودینامیکی آن اطمینان حاصل میکند.
تست یکپارچگی سازه:
آزمایش فراصوت (دانشگاه یو تی) عیوب داخلی (مثلاً منافذ انقباضی) را در برآمدگیهای سوراخ پیچ تشخیص میدهد و عیوب >φ3 میلیمتر را رد میکند.
آزمایش ذرات مغناطیسی (ام پی تی) ترکهای سطحی را در نواحی پرفشار مانند دندهها و لبههای نصب بررسی میکند.
تست تعادل دینامیکی:
قطعات مونتاژ شده بر روی یک دستگاه متعادل کننده نصب شده و با سرعت عملیاتی (۵۰۰-۱۵۰۰ دور در دقیقه) چرخانده میشوند. عدم تعادل با استفاده از زبانههای متعادل کننده اندازهگیری و اصلاح میشود، و عدم تعادل باقیمانده به ≤۵ گرم بر میلیمتر بر کیلوگرم محدود میشود.
تست بار:
آزمایش بار استاتیک، ۱۵۰٪ نیروی گریز از مرکز نامی را به پیچهای نصب اعمال میکند، بدون اینکه تغییر شکل یا کنده شدن رزوه مجاز باشد.