صفحه پله ای سنگ شکن مخروطی

انتقال بار محوری: این قطعه مسئول انتقال بارهای محوری تولید شده در طول فرآیند خردایش است. هنگامی که مخروط متحرک سنگ شکن مخروطی، مواد را خرد می‌کند، نیروهای محوری قابل توجهی تولید می‌شود. صفحه پله‌ای به طور موثر این نیروها را به شفت اصلی و سازه‌های نگهدارنده مرتبط منتقل می‌کند و عملکرد پایدار سنگ شکن را تضمین می‌کند. به عنوان مثال، در یک سنگ شکن مخروطی با اندازه متوسط، بار محوری در طول عملیات عادی می‌تواند به چندین تن برسد و صفحه پله‌ای نقش مهمی در تحمل و انتقال این بار ایفا می‌کند.

موقعیت‌یابی و راهنمایی: این صفحه موقعیت‌یابی دقیقی را برای شفت اصلی و مجموعه مخروط متحرک فراهم می‌کند. با تطبیق دقیق با سایر اجزا، تضمین می‌کند که مخروط متحرک در طول عملیات در یک مسیر مشخص حرکت می‌کند. این امر برای حفظ ثبات اندازه محفظه خردایش و کیفیت محصولات خرد شده ضروری است. انحراف در موقعیت صفحه پله می‌تواند منجر به سایش ناهموار مخروط متحرک و آسترهای مخروط ثابت شود و بر توزیع اندازه ذرات مواد خرد شده تأثیر بگذارد.

پشتیبانی مکانیکیصفحه پله‌ای، پشتیبانی مکانیکی از شفت اصلی ارائه می‌دهد و به کاهش لرزش و شوک در حین کار سنگ‌شکن کمک می‌کند. در یک محیط ارتعاشی، شفت اصلی را تثبیت می‌کند که برای افزایش عمر مفید شفت اصلی و سایر اجزای مرتبط مانند یاتاقان‌ها مفید است.

بدنه پلیتمعمولاً از فولاد آلیاژی با استحکام بالا، مانند 40CrNiMoA یا 35CrMo ساخته می‌شود. انتخاب مواد بر اساس استحکام کششی بالا (برای 40CrNiMoA، استحکام کششی ≥ 980 مگاپاسکال)، چقرمگی ضربه خوب و مقاومت در برابر خستگی است. ضخامت صفحه از 30 میلی‌متر تا 80 میلی‌متر متغیر است که به اندازه و بار مورد نیاز سنگ‌شکن مخروطی بستگی دارد. برای سنگ‌شکن‌های بزرگ مورد استفاده در کاربردهای معدنی، برای تحمل بارهای بیشتر، به صفحه پله‌ای ضخیم‌تری نیاز است.

سوراخ مرکزییک سوراخ مرکزی با ماشینکاری دقیق در صفحه پله وجود دارد که برای قرار گرفتن روی شفت اصلی استفاده می‌شود. تلرانس قطر این سوراخ به شدت کنترل می‌شود، معمولاً در محدوده ±0.05 میلی‌متر، تا از تطابق دقیق و محکم با شفت اصلی اطمینان حاصل شود. این تطابق برای انتقال موثر گشتاور و بارهای محوری بسیار مهم است.

ویژگی مرحلههمانطور که از نامش پیداست، صفحه پله دارای یک یا چند ساختار پله مانند روی سطح خود است. این پله‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که با سایر اجزا مانند یاتاقان‌های رانشی یا فاصله‌دهنده‌ها تعامل داشته باشند. ارتفاع و عرض پله‌ها با دقت و مطابق با الزامات مکانیکی سنگ‌شکن طراحی می‌شوند. به عنوان مثال، ارتفاع پله ممکن است از 10 میلی‌متر تا 30 میلی‌متر و عرض آن از 20 میلی‌متر تا 50 میلی‌متر متغیر باشد.

سوراخ‌های نصبتعدادی سوراخ نصب به طور یکنواخت در اطراف محیط صفحه پله توزیع شده‌اند. این سوراخ‌ها برای اتصال صفحه پله به سایر اجزا، مانند مخروط متحرک یا قاب نگهدارنده، با استفاده از پیچ‌های مقاوم (معمولاً با درجه ۸.۸ یا بالاتر) استفاده می‌شوند. تعداد سوراخ‌های نصب می‌تواند از ۸ تا ۲۴ متغیر باشد، بسته به اندازه و طراحی صفحه پله.

فولاد آلیاژی انتخاب شده، مانند 40CrNiMoA، ابتدا در کوره القایی ذوب می‌شود. دمای ذوب با دقت در محدوده 1500 تا 1550 درجه سانتیگراد کنترل می‌شود تا ذوب کامل و ترکیب یکنواخت تضمین شود. در طول فرآیند ذوب، عناصر آلیاژی مطابق با ترکیب شیمیایی از پیش تعیین شده اضافه می‌شوند تا خواص فولاد تنظیم شود.

برای صفحه پله، معمولاً از قالب ماسه‌ای استفاده می‌شود. قالب ماسه‌ای با مخلوط کردن ماسه سیلیس، چسب (مانند رزین) و سایر افزودنی‌ها ساخته می‌شود. از یک الگو برای شکل دادن به قالب ماسه‌ای استفاده می‌شود که دقیقاً مشابه صفحه پله‌ای است و در حین خنک شدن، انقباض در نظر گرفته شده است. این الگو معمولاً از چوب یا فلز ساخته می‌شود. پس از اینکه ماسه در اطراف الگو فشرده شد، برای اطمینان از یکپارچگی حفره قالب، فشرده می‌شود.

پس از آماده شدن قالب و رسیدن فولاد به دمای مناسب، فولاد مذاب به داخل حفره قالب ریخته می‌شود. سرعت ریختن با دقت کنترل می‌شود تا از تلاطم جلوگیری شود، که می‌تواند باعث ایجاد عیوبی مانند تخلخل یا ناخالصی شود. ریختن معمولاً تحت فشار خاصی انجام می‌شود (در صورت استفاده از سیستم ریختن تحت فشار) تا اطمینان حاصل شود که فولاد مذاب تمام قسمت‌های حفره قالب را پر می‌کند، به خصوص در مناطقی با هندسه‌های پیچیده مانند ویژگی‌های پله‌ای.

پس از ریختن، قالب در یک محیط کنترل‌شده به آرامی خنک می‌شود. سرعت خنک‌سازی بسیار مهم است زیرا بر ریزساختار و خواص مکانیکی صفحه پله‌ای ریخته‌گری شده تأثیر می‌گذارد. به‌طورکلی، سرعت خنک‌سازی کنترل می‌شود تا نسبتاً آهسته باشد تا تشکیل ریزساختار ریزدانه را تقویت کند. این ممکن است شامل پوشاندن قالب با مواد عایق یا قرار دادن آن در یک محفظه خنک‌کننده با دمای تنظیم‌شده باشد. صفحه پله‌ای در قالب باقی می‌ماند تا کاملاً جامد شود، که بسته به اندازه آن ممکن است چندین ساعت طول بکشد.

عادی‌سازیپس از خارج کردن از قالب، صفحه پله ابتدا نرماله می‌شود. تا دمای حدود ۸۵۰ تا ۹۰۰ درجه سانتیگراد گرم شده و سپس در هوا سرد می‌شود. نرماله کردن به اصلاح ساختار دانه، بهبود خواص مکانیکی و کاهش تنش‌های داخلی کمک می‌کند.

کوئنچ و تمپرینگ: متعاقباً، صفحه پله‌ای تحت عملیات کوئنچ و تمپرینگ قرار می‌گیرد. این صفحه تا دمای کوئنچ (برای 40CrNiMoA، حدود 820 تا 860 درجه سانتیگراد) گرم می‌شود، سپس به سرعت در روغن سرد می‌شود. پس از کوئنچ، برای مدت معینی (معمولاً 2 تا 4 ساعت) در دمای 500 تا 600 درجه سانتیگراد تمپر می‌شود. این فرآیند عملیات حرارتی به طور قابل توجهی استحکام، چقرمگی و سختی صفحه پله‌ای را بهبود می‌بخشد و آن را برای شرایط کاری سخت سنگ‌شکن مخروطی مناسب می‌سازد.

چرخشصفحه پله ریخته‌گری شده ابتدا روی دستگاه تراش نصب می‌شود. قطر بیرونی و سوراخ مرکزی خشن‌کاری می‌شوند - برای حذف مواد اضافی تراش داده می‌شوند. فرآیند تراشکاری، قطر دایره بیرونی و سوراخ داخلی را به اندازه‌ای نزدیک به ابعاد نهایی کاهش می‌دهد و حدود ۲ تا ۳ میلی‌متر فضای ماشینکاری برای ماشینکاری دقیق بعدی باقی می‌گذارد.

روبرودو سطح صاف صفحه پله برای اطمینان از صاف بودنشان، روکش می‌شوند. روکش‌کاری با استفاده از ابزار برش روی تراش انجام می‌شود و تلرانس صافی در این مرحله در محدوده ±0.1 میلی‌متر کنترل می‌شود.

سنگ زنیقطر خارجی، سوراخ مرکزی و سطوح پله سنگ‌زنی می‌شوند. فرآیند سنگ‌زنی می‌تواند به پرداخت سطحی با دقت بالا دست یابد. به عنوان مثال، زبری سطح سطوح سنگ‌زنی شده می‌تواند به را0.8 - 1.6 میکرومتر برسد. تلرانس ابعادی قطر خارجی و سوراخ مرکزی به ±0.02 میلی‌متر کاهش می‌یابد و ارتفاع و عرض پله با تلرانس ±0.05 میلی‌متر به ابعاد دقیق طراحی خود ماشین‌کاری می‌شوند.

حفاری و قلاویزکاریسوراخ‌های نصب سوراخ‌کاری و قلاویزکاری می‌شوند. برای اطمینان از موقعیت دقیق سوراخ‌ها، از ماشین‌های سوراخ‌کاری با دقت بالا استفاده می‌شود. تلرانس موقعیتی سوراخ‌های نصب در محدوده ±0.1 میلی‌متر کنترل می‌شود. پس از سوراخ‌کاری، قلاویزکاری برای ایجاد رزوه‌های داخلی جهت نصب پیچ‌ها انجام می‌شود. تلرانس رزوه از استانداردهای ملی مربوطه، مانند 6H برای رزوه‌های داخلی، پیروی می‌کند.

صفحه پله ممکن است تحت عملیات سطحی مانند شات بلاست قرار گیرد تا ناخالصی‌های سطحی از بین رفته و سطح نهایی بهبود یابد. پس از شات بلاست، می‌توان آن را با رنگ ضد زنگ یا یک پوشش مقاوم در برابر خوردگی پوشش داد. رنگ ضد زنگ معمولاً در چندین لایه، با ضخامت کلی حدود ۸۰ تا ۱۲۰ میکرومتر، اعمال می‌شود تا از صفحه پله در برابر خوردگی در محیط‌های کاری سخت، به ویژه در معادن که ممکن است رطوبت و مواد خورنده وجود داشته باشد، محافظت کند.

تجزیه و تحلیل ترکیب شیمیایی: از یک طیف‌سنج برای تجزیه و تحلیل ترکیب شیمیایی ماده صفحه پله استفاده می‌شود. این تجزیه و تحلیل تضمین می‌کند که عناصر آلیاژی موجود در فولاد، مانند کربن، کروم، نیکل و مولیبدن، در محدوده‌های مشخص شده قرار دارند. برای 40CrNiMoA، میزان کربن باید در محدوده 0.37 تا 0.44 درصد، کروم 0.6 تا 0.9 درصد، نیکل 1.2 تا 1.6 درصد و مولیبدن 0.15 تا 0.25 درصد باشد. هرگونه انحراف از این محدوده‌ها ممکن است بر خواص مکانیکی صفحه پله تأثیر بگذارد.

آزمایش خواص مکانیکیآزمایش‌های کشش بر روی نمونه‌های نمونه گرفته شده از صفحه پله انجام می‌شود. استحکام کششی، استحکام تسلیم و ازدیاد طول اندازه‌گیری می‌شوند. برای صفحات پله 40CrNiMoA، استحکام کششی باید ≥ 980 مگاپاسکال، استحکام تسلیم ≥ 835 مگاپاسکال و ازدیاد طول ≥ 12٪ باشد. آزمایش‌های ضربه نیز برای ارزیابی چقرمگی ضربه ماده، با انرژی ضربه مورد نیاز ≥ 60 ژول بر سانتی‌متر مربع، انجام می‌شود.

دستگاه اندازه‌گیری مختصات (سی ام ام)دستگاه سی ام ام برای اندازه‌گیری ابعاد صفحه پله، شامل قطر خارجی، قطر سوراخ مرکزی، ارتفاع پله، عرض و موقعیت سوراخ‌های نصب استفاده می‌شود. سی ام ام می‌تواند اندازه‌گیری‌های بسیار دقیقی ارائه دهد و هرگونه انحراف ابعادی فراتر از تلرانس‌های مشخص شده (مانند تلرانس قطر خارجی ±0.02 میلی‌متر، تلرانس ارتفاع پله ±0.05 میلی‌متر) منجر به رد شدن صفحه پله خواهد شد.

بازرسی گیج: از گیج‌های مخصوصی برای بررسی تناسب سوراخ مرکزی و ویژگی‌های پله استفاده می‌شود. به عنوان مثال، از گیج حلقه‌ای برای بررسی قطر سوراخ مرکزی و از گیج پله‌ای برای تأیید ارتفاع و عرض پله استفاده می‌شود. گیج‌ها به طور منظم کالیبره می‌شوند تا نتایج بازرسی دقیق باشند.

تست اولتراسونیک (دانشگاه یو تی): از دانشگاه یو تی برای تشخیص عیوب داخلی در صفحه پله، مانند ترک، تخلخل یا آخال استفاده می‌شود. امواج فراصوت از طریق صفحه پله منتقل می‌شوند و هرگونه نقصی باعث بازتاب‌هایی می‌شود که توسط تجهیزات فراصوت قابل تشخیص هستند. عیوب بزرگتر از یک اندازه مشخص (که معمولاً به عنوان طول ترک ≥ 2 میلی‌متر یا قطر تخلخل ≥ 1 میلی‌متر تعریف می‌شود) قابل قبول نیستند.

آزمایش ذرات مغناطیسی (ام پی تی)ام پی تی عمدتاً برای تشخیص عیوب سطحی و نزدیک به سطح در مواد فرومغناطیسی مانند فولاد آلیاژی صفحه پله استفاده می‌شود. یک میدان مغناطیسی به صفحه پله اعمال می‌شود و ذرات مغناطیسی روی سطح پخش می‌شوند. هرگونه عیوبی باعث تجمع ذرات مغناطیسی می‌شود که نشان‌دهنده وجود و محل عیب است. ترک‌های سطحی با طول بیش از 0.5 میلی‌متر غیرقابل قبول تلقی می‌شوند.

تأیید مونتاژصفحه پله‌ای به همراه سایر اجزای سنگ‌شکن مخروطی، مانند شفت اصلی و مخروط متحرک، در یک چیدمان آزمایشی مونتاژ می‌شود. این مجموعه بررسی می‌شود تا از تناسب و تراز مناسب آن اطمینان حاصل شود. به عنوان مثال، صفحه پله‌ای باید به نرمی و بدون هیچ گونه اتصالی روی شفت اصلی قرار گیرد و پیچ‌های نصب باید بتوانند بدون هیچ مشکلی با گشتاور مشخص شده سفت شوند.

شبیه‌سازی عملکرداجزای سنگ شکن مخروطی مونتاژ شده به همراه صفحه پله‌ای تحت آزمایش‌های شبیه‌سازی عملکرد قرار می‌گیرند. این آزمایش‌ها ممکن است شامل راه‌اندازی سنگ شکن در شرایط بار کم برای مدت معینی باشد تا ارتعاشات غیرطبیعی، صداها یا سایش بیش از حد بررسی شود. در صورت مشاهده هرگونه مشکل عملکردی در طول آزمایش‌های شبیه‌سازی، ممکن است نیاز به ارزیابی مجدد یا تعویض صفحه پله‌ای باشد.