محافظ بازو (محافظ بازوی متحرک) یک جزء ایمنی حیاتی در سنگ شکن های فکی است که در اطراف بازوی متحرک نصب می شود تا از اپراتورها و تجهیزات در برابر پاشش مواد و جلوگیری از گیر افتادن اجسام خارجی محافظت کند. این محافظ شامل یک صفحه محافظ اصلی (فولاد Q235B/Q355)، براکت های ثابت کننده، لایه های بافر اختیاری و پنجره های مشاهده، با دنده های تقویت کننده برای استحکام ساختاری است.
تولید شامل برش سی ان سی، شکل‌دهی (خمش/پرس)، جوشکاری و پوشش سطح (اپوکسی + پلی اورتان) است. کنترل کیفیت شامل آزمایش مواد، بررسی ابعادی، بازرسی جوش (تن)، آزمایش چسبندگی پوشش و تأیید سازگاری نصب می‌شود.
با طول عمر مفید ۱ تا ۳ سال، با ایزوله کردن قطعات متحرک و مقاومت در برابر ضربه‌های وارده به مواد، عملکرد ایمن را تضمین می‌کند.
مقدمه‌ای مفصل بر محافظ بازویی (محافظ بازوی چرخان) سنگ‌شکن‌های فکی
محافظ بازو یک جزء حیاتی برای محافظت ایمنی در سنگ شکن های فکی است که در قسمت بیرونی بازوی متحرک (مکانیزم اتصال که فک متحرک را به حرکت در می آورد) و در شکاف متحرک بین قاب و فک متحرک نصب می شود. وظایف اصلی آن جداسازی قطعات متحرک از محیط خارجی، جلوگیری از آسیب دیدگی اپراتورها یا تجهیزات در اثر پاشش مواد یا شن در حین خردایش و جلوگیری از کشیده شدن اشیاء خارجی به داخل مکانیزم های متحرک (که می تواند باعث گیر کردن شود) است. این وسیله ای ضروری برای اطمینان از عملکرد ایمن و حفاظت از پرسنل است. طراحی آن باید بین محدوده محافظت، استحکام ساختاری و عدم تداخل با حرکت فک متحرک تعادل برقرار کند.
I. ترکیب و ساختار محافظ بازو
ساختار محافظ بازو بر اساس مدل سنگ شکن و مسیر حرکت بازوی چرخان سفارشی سازی شده است. اجزای اصلی و ویژگی های ساختاری آن به شرح زیر است:
صفحه محافظ اصلی جزء محافظ هسته، معمولاً یک صفحه فولادی قوسی شکل یا مستقیم است. برای سنگ‌شکن‌های کوچک و متوسط، ضخامت آن معمولاً 6 تا 12 میلی‌متر است، در حالی که برای ماشین‌های بزرگ، می‌تواند به 15 تا 20 میلی‌متر برسد. جنس آن از فولاد ساختاری کربنی Q235B (با تمرکز بر صرفه‌جویی) یا فولاد کم آلیاژ با استحکام بالا Q355 (با تمرکز بر مقاومت در برابر ضربه) است. شکل آن با مسیر حرکت بازوی نوسانی مطابقت دارد تا از عدم تماس در حداکثر دامنه نوسان فک نوسانی اطمینان حاصل شود. این قطعه، قطعات متحرک حیاتی مانند بازوی نوسانی، اتصالات قاب اتصال و نشیمنگاه‌های یاتاقان را پوشش می‌دهد.
براکت‌های ثابت سازه‌های نگهدارنده‌ای که صفحه محافظ اصلی را به قاب متصل می‌کنند، معمولاً از فولاد نبشی، فولاد ناودانی یا صفحات فولادی جوش داده می‌شوند. آن‌ها به براکت‌های ثابت‌کننده ددد هوپردددد (متصل به قاب بالایی) و براکت‌های ثابت‌کننده پایین ترین حد (متصل به وسط یا پایین قاب) تقسیم می‌شوند. براکت‌ها و صفحه محافظ پیچ و مهره شده‌اند (برای جداسازی و نگهداری آسان)، در حالی که اتصالات به قاب از طریق جوشکاری یا پیچ‌های با مقاومت بالا انجام می‌شود تا از شل شدن در هنگام لرزش تجهیزات جلوگیری شود. سوراخ‌های گرد بلند (محدوده تنظیم ±5 میلی‌متر) روی براکت‌ها تعبیه شده است تا موقعیت محافظ را در حین نصب به دقت تنظیم کنند و از تداخل با بازوی نوسان جلوگیری شود.
لایه ضربه گیر/پوشش (در برخی مدل‌ها) صفحات لاستیکی مقاوم در برابر سایش (با ضخامت ۵ تا ۱۰ میلی‌متر) یا آسترهای فولادی منگنز بالا، به سمت رو به محفظه خردایش چسبانده یا پرچ می‌شوند تا ضربه مستقیم ناشی از پاشش مواد را کاهش داده و عمر مفید را افزایش دهند. برخی از محافظ‌های بازو دارای واشرهای لاستیکی در لبه‌ها هستند تا شکاف‌ها را با قاب پر کنند و از نفوذ مواد ریز جلوگیری کنند.
پنجره مشاهده (اختیاری) محافظ‌های بازوی بزرگ ممکن است در نواحی غیر بحرانی دارای پنجره‌های مشاهده مستطیلی باشند که با شیشه سکوریت یا صفحات پلی کربنات (با ضخامت ≥8 میلی‌متر) تزئین شده‌اند. این پنجره‌ها به اپراتورها اجازه می‌دهند حرکت بازوی چرخان و سایش داخلی آن را بدون برداشتن محافظ بررسی کنند. یک قاب فلزی در اطراف پنجره، آب‌بندی را بهبود می‌بخشد.
تقویت دنده ها تقویت‌کننده‌های عرضی یا طولی (با فاصله ۲۰۰ تا ۳۰۰ میلی‌متر) به پشت صفحه اصلی جوش داده می‌شوند. این تقویت‌کننده‌ها دارای سطح مقطع L شکل یا T شکل با ضخامتی برابر با صفحه محافظ هستند تا مقاومت در برابر تغییر شکل را افزایش داده و از فرورفتگی ناشی از برخورد مواد سنگین جلوگیری کنند.
دوم. فرآیند ساخت محافظ بازو (با تمرکز بر صفحه محافظ اصلی)
اگرچه محافظ بازو یک جزء اصلی تحمل بار نیست، اما به مقاومت ضربه و پایداری ساختاری کافی نیاز دارد. تولید آن در درجه اول شامل برش، شکل‌دهی و جوشکاری صفحات است:
آماده سازی مواد اولیه
صفحات فولادی استاندارد (مثلاً Q355) با تلرانس ضخامت کنترل‌شده در محدوده ±0.5 میلی‌متر انتخاب می‌شوند. قبل از تولید، بازرسی‌های بصری (بدون ترک یا لایه‌لایه شدن) و نمونه‌برداری از خواص مکانیکی (استحکام کششی ≥355 مگاپاسکال، ازدیاد طول ≥20%) انجام می‌شود.
برای محافظ‌های قوسی شکل، اندازه گسترش‌یافته بر اساس شعاع محاسبه می‌شود و 10 تا 15 میلی‌متر جای خالی برای ماشینکاری در نظر گرفته می‌شود.
برش و شکل‌دهی
برش پلاسما یا برش لیزری سی ان سی برای برشکاری استفاده می‌شود که تلرانس ابعادی ±1 میلی‌متر و زبری سطح برش را ≤25 میکرومتر را تضمین می‌کند. پلیسه‌ها یا سرباره‌ها صاف و صیقلی هستند.
شکل‌دهی قوسی: برای صفحات ضخیم، گرمایش تا دمای ۶۰۰ تا ۸۰۰ درجه سانتیگراد (برای فولاد کم آلیاژ) و به دنبال آن خمکاری پرسی روی قالب، انحراف شعاع ≤±۲ میلی‌متر را تضمین می‌کند. خمکاری سرد (برای صفحات با ضخامت ≤۸ میلی‌متر) از یک دستگاه پرس برک سی ان سی با خمکاری چند مرحله‌ای (هر مرحله ≤۱۵ درجه) برای جلوگیری از ترک خوردگی استفاده می‌کند.
جوشکاری براکت‌ها و تقویت‌کننده‌های دنده‌ای
جوشکاری دنده‌های تقویت‌کننده به صفحه اصلی: جوشکاری با گاز محافظ شرکت₂ با ارتفاع پایه جوش ۵ تا ۸ میلی‌متر (تنظیم‌شده توسط ضخامت صفحه)، جریان جوشکاری ۱۸۰ تا ۲۲۰ آمپر و سرعت ۳۰ تا ۵۰ سانتی‌متر در دقیقه انجام می‌شود. نفوذ کامل بدون دورگیری سرد تضمین می‌شود و جوش‌ها برای جلوگیری از تمرکز تنش، صاف سنگ‌زنی می‌شوند.
براکت‌های ثابت‌کننده جوشکاری: جوش‌های گوشه‌ای، براکت‌ها را به محافظ متصل می‌کنند. جوشکاری نقطه‌ای (با فاصله ۱۰۰ تا ۱۵۰ میلی‌متر) انحراف عمود بر هم ≤۱ میلی‌متر/۱۰۰ میلی‌متر را تضمین می‌کند. پس از جوشکاری، عملیات پیرسازی ۲۴ ساعته، تنش جوشکاری را کاهش می‌دهد.
درمان سطحی
چربی‌زدایی و زنگ‌زدایی: سندبلاست (درجه سا۲.5) پوسته‌های اکسیدی و روغن را از بین می‌برد و زبری سطح را به میزان Ra50 تا 80 میکرومتر می‌رساند تا چسبندگی پوشش را افزایش دهد.
پوشش: آستر اپوکسی (با ضخامت ۴۰ تا ۶۰ میکرومتر) و پوشش رویه پلی اورتان (با ضخامت ۳۰ تا ۵۰ میکرومتر) اعمال می‌شوند. از رنگ زرد یا قرمز (برای هشدار) استفاده می‌شود. چسبندگی رنگ مطابق با استاندارد گیگابایت/T 9286 درجه ۲ است (بدون پوسته شدن در مقیاس بزرگ در آزمایش‌های برش عرضی).
سوم. فرآیند کنترل کیفیت محافظ بازو
کیفیت محافظ بازو مستقیماً بر اثربخشی حفاظت و طول عمر آن تأثیر می‌گذارد و نیاز به کنترل‌های چند مرحله‌ای دارد:
کنترل کیفیت مواد اولیه
صفحات فولادی باید دارای گواهی مواد باشند. نمونه‌برداری شامل آنالیز طیفی (تأیید ترکیب شیمیایی) و آزمایش‌های کششی (اطمینان از مطابقت استحکام و ازدیاد طول با استانداردها) است. صفحات دارای لایه لایه شدن یا ترک رد می‌شوند.
بازرسی ابعادی و دقت شکل‌دهی
مترهای نواری و شابلون‌ها، ابعاد و شعاع خطوط تراز را بررسی می‌کنند (انحراف ≤±2 میلی‌متر). یک مربع، عمود بودن بین محافظ و براکت‌ها را تأیید می‌کند (خطای ≤1 میلی‌متر/100 میلی‌متر). انحناسنج‌ها، فاصله‌ای ≥10 میلی‌متر بین صفحه قوس و مسیر بازوی نوسانی را تضمین می‌کنند (بدون خطر تداخل).
بازرسی کیفیت جوش
بازرسی چشمی جوش‌ها: بدون منافذ، ناخالصی‌های سرباره یا بریدگی‌های زیرین (عمق ≤0.5 میلی‌متر)، با اندازه‌های یکنواخت پایه‌ها. جوش‌های بحرانی (مثلاً اتصالات براکت-قاب) تحت آزمایش ذرات مغناطیسی (تن) قرار می‌گیرند تا ترک‌های سطحی تشخیص داده شوند.
آزمایش بار: یک بار ضربه‌ای با شدت ۱.۵ برابر (شبیه‌سازی ضربه به ماده) به مدت ۱۰ دقیقه به مرکز محافظ اعمال می‌شود. تغییر شکل باید ≤۲ میلی‌متر و بدون ترک خوردگی جوش باشد.
بازرسی پوشش سطحی
یک ضخامت سنج پوشش، ضخامت کل لایه پوشش (≥70 میکرومتر) را اندازه‌گیری می‌کند. یک دستگاه تست برش عرضی، چسبندگی (از بین رفتن پوشش ≤5٪) را بررسی می‌کند. یک تست اسپری نمک 48 ساعته، عدم تاول زدن یا زنگ زدگی را تضمین می‌کند.
بازرسی سازگاری نصب
مونتاژ آزمایشی با قاب و بازوی چرخان، پوشش کامل مناطق خطرناک را تأیید می‌کند. قابلیت تنظیم شیارهای براکت (اطمینان از تنظیم دقیق و روان) بررسی می‌شود و هیچ صدای اصطکاکی در طول حرکت کامل فک چرخان ایجاد نمی‌شود.
با طول عمر معمول ۱ تا ۳ سال (بسته به میزان برخورد مواد)، نگهداری منظم محافظ بازو ضروری است. بازرسی‌ها باید سایش پوشش، جوش‌های شل و پنجره‌های مشاهده سالم را بررسی کنند و برای حفظ ایمنی، تعمیرات یا تعویض‌های به موقع انجام شود.
