تنظیم فاصلهتبدیل حرکت چرخشی به حرکت عمودی کاسه (یا مقعر)، که به اپراتورها اجازه میدهد فاصله خردایش را افزایش یا کاهش دهند تا به اندازه ذرات مورد نظر برسند.
انتقال گشتاورانتقال نیرو از موتور محرک تنظیم (از طریق پینیون یا سیستم هیدرولیک) به کاسه، که امکان موقعیتیابی دقیق حتی تحت بارهای سنگین را فراهم میکند.
مکانیزم قفل: درگیر شدن با وسایل قفل کننده (مثلاً گیره های هیدرولیکی یا مهره های قفل کننده) برای تثبیت موقعیت تنظیم شده، جلوگیری از حرکت ناخواسته در حین خرد کردن.
توزیع بارتوزیع بارهای محوری از کاسه به قاب در حین تنظیم و کارکرد، تضمین پایداری و کاهش سایش اجزای جفت شونده.
بدنه حلقه دنده: یک حلقه سنگین ساخته شده از فولاد ریختهگری با استحکام بالا (به عنوان مثال، ZG42CrMo) یا فولاد آهنگری شده، با قطر خارجی از 500 میلیمتر تا 3000 میلیمتر بسته به اندازه سنگشکن. ضخامت بدنه 80 تا 200 میلیمتر است تا در برابر بارهای محوری مقاومت کند.
مشخصات دندان:
دندانهای خارجیرایجترین طرح، با دندانههای ذوزنقهای یا گستران (ماژول ۸-۲۰) که در محیط بیرونی ماشینکاری شدهاند و با یک چرخدنده پینیون کوچکتر از درایو تنظیم درگیر میشوند.
دندانهای داخلیدر برخی طرحها استفاده میشود، با دندانههایی در محیط داخلی برای صرفهجویی در فضا، که با یک چرخدنده محرک مرکزی جفت میشود.
فلنج نصبفلنج شعاعی در پایین یا بالای حلقه چرخدنده، دارای سوراخهای پیچ برای اتصال به کاسه یا حلقه تنظیم. این فلنج، هممرکزی بین چرخدنده و کاسه را تضمین میکند.
رابط رشتهای (اختیاری): رزوه ذوزنقهای شکل روی سطح داخلی که با رزوه متناظر روی قاب درگیر میشود و حرکت چرخشی را به حرکت عمودی کاسه تبدیل میکند.
کانالهای روانکاریسوراخهای شعاعی یا محوری که روانکننده را به سطوح دندانه و رابطهای رزوهدار منتقل میکنند، اصطکاک را کاهش میدهند و از ساییدگی جلوگیری میکنند.
ویژگیهای قفل:
شیارهای گیره: شیارهای محیطی روی سطح بیرونی برای پیستونهای گیره هیدرولیکی جهت قفل کردن چرخدنده در موقعیت خود.
بریدگیها یا سوراخها: برای پینهای قفل مکانیکی که موقعیت تنظیمشده را در حین تعمیر و نگهداری تثبیت میکنند.
انتخاب مواد:
فولاد ریختهگری با استحکام بالا (ZG42CrMo) به دلیل استحکام کششی عالی (≥750 مگاپاسکال)، چقرمگی ضربه (≥30 ژول بر سانتیمتر مربع) و مقاومت در برابر سایش ترجیح داده میشود. ترکیب شیمیایی برای ایجاد تعادل بین استحکام و قابلیت ماشینکاری، روی کربن 0.38-0.45٪، کروم 0.9-1.2٪، مولیبدن 0.15-0.25٪ کنترل میشود.
الگوسازی:
یک الگوی در مقیاس کامل (فوم، چوب یا رزین چاپ سهبعدی) ایجاد میشود که قطر بیرونی حلقه چرخدنده، فلنج، سوراخهای پیچ و پروفیلهای دندانه (سادهشده برای ریختهگری) را تکرار میکند. مقادیر انقباض مجاز (۱.۵ تا ۲.۵ درصد) اضافه میشوند و مقادیر انقباض مجاز برای مقاطع ضخیم بیشتر است.
قالبگیری:
یک قالب ماسهای رزینی آماده میشود و الگو طوری قرار میگیرد که سطح بیرونی و فلنج چرخدنده را تشکیل دهد. از هستهها برای ایجاد سوراخهای داخلی و پیچها استفاده میشود و یکنواختی ضخامت دیواره (با تلرانس ±۳ میلیمتر) تضمین میشود.
ذوب و ریختن:
فولاد ریختهگری شده در کوره قوس الکتریکی در دمای ۱۵۲۰ تا ۱۵۶۰ درجه سانتیگراد ذوب میشود و برای جلوگیری از شکنندگی، میزان گوگرد و فسفر (هر کدام کمتر یا مساوی ۰.۰۳۵٪) به شدت کنترل میشود.
ریختن در دمای ۱۴۸۰ تا ۱۵۲۰ درجه سانتیگراد با استفاده از یک پاتیل، با سرعت جریان کنترلشده (۵۰ تا ۱۰۰ کیلوگرم بر ثانیه) انجام میشود تا حفره قالب بدون تلاطم پر شود و تخلخل در دندانههای چرخدنده به حداقل برسد.
عملیات حرارتی:
عادیسازیحرارت دادن تا دمای ۸۵۰ تا ۹۰۰ درجه سانتیگراد به مدت ۴ تا ۶ ساعت و سپس خنک کردن در هوا برای اصلاح ساختار دانه و کاهش تنش داخلی.
تمپر کردنحرارت دادن تا دمای ۶۰۰ تا ۶۵۰ درجه سانتیگراد به مدت ۳ تا ۵ ساعت برای کاهش سختی به ۱۸۰ تا ۲۳۰ اچ بی دبلیو، بهبود قابلیت ماشینکاری در عین حفظ استحکام.
ماشینکاری خشن:
حلقه چرخدنده ریختهگری شده بر روی یک دستگاه تراش عمودی سی ان سی نصب میشود تا قطر خارجی، سوراخ داخلی و فلنج را ماشینکاری کند و 5 تا 10 میلیمتر فضای اضافی برای پرداخت نهایی باقی بگذارد. ابعاد کلیدی (مثلاً صافی فلنج) تا ±1 میلیمتر کنترل میشوند.
ماشینکاری دندان:
برش خشندندانهها با استفاده از دستگاه فرزکاری چرخدنده سی ان سی به صورت خشنکاری شده و مواد اضافی در حین پیروی از پروفیل اینولوت یا ذوزنقهای حذف میشوند. برای چرخدندههای بزرگ، ممکن است از یک شکلدهنده چرخدنده برای دندانههای داخلی استفاده شود.
سنگ زنی نهاییدندانهها با استفاده از دستگاه سنگزنی چرخدنده، با دقت سنگزنی میشوند تا پروفیل دندانه (تلرانس ایزو 8-10)، گام (±0.05 میلیمتر) و زبری سطح (را1.6 میکرومتر) برای مشبندی صاف، دقیق شوند.
ماشینکاری رزوه و فلنج:
رزوههای ذوزنقهای (در صورت وجود) با استفاده از دستگاه فرز رزوه سی ان سی و با دقت گام و پیشروی (±0.1 میلیمتر) برش داده میشوند تا حرکت عمودی روان تضمین شود.
فلنج نصب با استفاده از دستگاه سنگزنی سی ان سی تا سطح صاف (≤0.05 میلیمتر بر متر) و عمود بر محور چرخدنده (≤0.1 میلیمتر / 100 میلیمتر) ماشینکاری نهایی میشود. سوراخهای پیچ با مته و قلاویز تا تلرانس کلاس 6H سوراخ میشوند.
حفاری کانال روغن کاری:
سوراخهای روغن محوری و شعاعی (φ5 تا φ10 میلیمتر) با استفاده از دستگاههای حفاری عمیق سی ان سی و با دقت موقعیتی (±0.2 میلیمتر) حفر میشوند تا از رسیدن روانکننده به ریشه دندانهها و سطوح رزوهدار اطمینان حاصل شود.
درمان سطحی:
سطوح دندانه کربندهی و تا عمق ۱ تا ۲ میلیمتر کوئنچ میشوند و سختی اچ آر سی 58-62 را برای افزایش مقاومت در برابر سایش به دست میآورند.
سطوح غیر دندانهدار با رنگ اپوکسی (با ضخامت ۱۰۰ تا ۱۵۰ میکرومتر) پوشش داده میشوند تا در برابر خوردگی در محیطهای معدنی مقاوم باشند.
آزمایش مواد:
تجزیه و تحلیل ترکیب شیمیایی (طیفسنجی) مطابقت با استانداردهای ZG42CrMo (C 0.38–0.45%, کروم 0.9–1.2%) را تأیید میکند.
آزمایش کشش روی نمونههای ریختهگری شده، استحکام کششی ≥750 مگاپاسکال و ازدیاد طول ≥12٪ را تأیید میکند.
بررسی دقت ابعادی:
یک دستگاه اندازهگیری مختصات (سی ام ام) ابعاد چرخدنده: قطر خارجی (±0.5 میلیمتر)، گام دندانه و پارامترهای رزوه را بررسی میکند.
یک مرکز اندازهگیری چرخدنده، پروفیل دندانه، زاویه مارپیچ و انحراف گام را تأیید میکند و از مطابقت با استانداردهای ایزو 8 اطمینان حاصل میکند.
تست یکپارچگی سازه:
آزمایش اولتراسونیک (دانشگاه یو تی) عیوب داخلی در بدنه و فلنج چرخدنده را تشخیص میدهد و هرگونه منافذ انقباضی >φ5 میلیمتر را رد میکند.
آزمایش ذرات مغناطیسی (ام پی تی) ترکهای سطحی در ریشه دندانهها، سوراخهای پیچ و مهره و ریشههای رزوه را بررسی میکند و عیوب خطی کمتر از ۱ میلیمتر منجر به رد قطعه میشود.
تست عملکرد مکانیکی:
آزمایش سختی (راکول) تضمین میکند که سطوح دندانه دارای اچ آر سی 58-62 و هسته دارای اچ بی دبلیو 180-230 است.
آزمایش بار شامل اعمال ۱۲۰٪ گشتاور نامی از طریق یک دستگاه آزمایش چرخدنده هیدرولیکی است، بدون اینکه تغییر شکل یا ترک خوردگی دندانه مجاز باشد.
تست عملکردی:
یک مجموعه آزمایشی با کاسه و درایو تنظیم، چرخش روان را تأیید میکند: چرخدنده بدون گیر کردن با پینیون درگیر میشود و کاسه به صورت عمودی و یکنواخت حرکت میکند.
مکانیزمهای قفل آزمایش میشوند تا اطمینان حاصل شود که موقعیت تنظیمشده را زیر ۱۵۰٪ بار عملیاتی حفظ میکنند.