حلقه تنظیم سنگ شکن مخروطی

بدنه حلقه‌ای: ساختار حلقوی اصلی، که معمولاً از فولاد ریخته‌گری با استحکام بالا (ZG35CrMo) یا چدن داکتیل (کیوتی۵۰۰-7) ساخته می‌شود، با قطر خارجی از 1 تا 5 متر بسته به اندازه سنگ‌شکن. سطح داخلی آن دارای رزوه‌ها یا دندانه‌های چرخ‌دنده است که با مکانیزم تنظیم (مثلاً موتورهای هیدرولیک یا دسته‌های دستی) درگیر می‌شوند تا چرخش را تسهیل کنند.

سطح نصب لاینر مخروطی ثابت: یک سطح داخلی مخروطی یا پله‌ای روی بدنه حلقه که آستر مخروطی ثابت (آستر کاسه‌ای) را از طریق پیچ، شیارهای دم چلچله‌ای یا گیره‌های گوه‌ای محکم می‌کند. این سطح با دقت ماشینکاری شده است تا از محکم بودن آن اطمینان حاصل شود و از حرکت آستر در حین خرد کردن جلوگیری شود.

دندانه‌ها یا رزوه‌های چرخ‌دنده تنظیمدندانه‌های چرخ‌دنده خارجی یا داخلی (مدول ۸ تا ۱۲) یا رزوه‌های ذوزنقه‌ای روی بدنه حلقه، که با پینیون محرک یا مهره تنظیم درگیر می‌شوند تا نیروی چرخشی را برای تنظیم فاصله انتقال دهند.

پورت‌های سیلندر هیدرولیک یا محفظه‌های فنریفرورفتگی‌ها یا سوراخ‌هایی در بدنه حلقه که سیلندرهای هیدرولیک (برای سیستم‌های تنظیم هیدرولیک) یا فنرهای فشاری (برای سیستم‌های مکانیکی) را در خود جای می‌دهند. این اجزا نیروهای اضافه بار را جذب کرده و حلقه را پس از گیر کردن به موقعیت اصلی خود باز می‌گردانند.

کانال‌های روانکاریسوراخ‌ها یا شیارهای حفر شده که روانکار را به دندانه‌های چرخ‌دنده، رزوه‌ها و سطوح نصب می‌رسانند و اصطکاک و سایش را در حین چرخش و کارکرد کاهش می‌دهند.

شیارهای آب‌بندیشیارهای محیطی روی سطوح جفت شونده (مثلاً بین حلقه و قاب خردکن) که حلقه‌های اورینگ یا واشرها را نگه می‌دارند تا از ورود گرد و غبار و نشت روانکار جلوگیری کنند.

مکانیزم قفل: مجموعه ای از پیچ و مهره، گیره یا گیره هیدرولیکی که پس از تنظیم شکاف مورد نظر، حلقه تنظیم را در جای خود محکم می کند و از چرخش ناخواسته در حین خردایش جلوگیری می کند.

فولاد ریخته‌گری شده (ZG35CrMo) به دلیل استحکام کششی بالا (≥785 مگاپاسکال) و چقرمگی ضربه، که برای تحمل بارهای سنگین و تنش‌های دینامیکی مناسب است، برای سنگ‌شکن‌های بزرگ ترجیح داده می‌شود.

چدن داکتیل (کیوتی۵۰۰-7) برای حلقه‌های با اندازه متوسط استفاده می‌شود که قابلیت ریخته‌گری بهتر و هزینه کمتری را ارائه می‌دهد و در عین حال استحکام کافی (استحکام کششی ≥500 مگاپاسکال) را حفظ می‌کند.

یک الگوی در مقیاس کامل با استفاده از فوم، چوب یا مواد چاپ سه‌بعدی ایجاد می‌شود که قطر بیرونی حلقه، رزوه‌ها/دندانه‌های داخلی و ویژگی‌های داخلی آن را شبیه‌سازی می‌کند. برای حلقه‌های بزرگ، از الگوهای قطعه‌بندی‌شده برای ساده‌سازی کار با آنها استفاده می‌شود.

مقادیر انقباض مجاز (۲ تا ۳ درصد برای فولاد ریخته‌گری) و زاویه‌های کششی (۳ تا ۵ درجه) برای جبران انقباض پس از ریخته‌گری اضافه می‌شوند.

قالب‌های ماسه‌ای متصل به رزین در اطراف الگو شکل داده می‌شوند و از هسته‌های ماسه‌ای برای ایجاد حفره‌های داخلی (مثلاً درگاه‌های استوانه‌ای) استفاده می‌شود. قالب با میله‌های فولادی تقویت می‌شود تا از تغییر شکل در حین ریختن جلوگیری شود.

برای ریخته‌گری دقیق (که برای دندانه‌های چرخ‌دنده‌های پیچیده استفاده می‌شود)، یک پوسته سرامیکی با فرو بردن الگوی فومی در دوغاب نسوز و به دنبال آن خشک کردن و تف‌جوشی تشکیل می‌شود.

فولاد ریخته‌گری شده در کوره قوس الکتریکی در دمای ۱۵۲۰ تا ۱۵۸۰ درجه سانتیگراد ذوب می‌شود و عناصر آلیاژی (کروم، مو) برای دستیابی به ترکیب شیمیایی مورد نظر اضافه می‌شوند. فلز مذاب برای کاهش محتوای گوگرد و فسفر (≤۰.۰۳٪) تحت عملیات حرارتی قرار می‌گیرد.

ریختن در یک جریان واحد با سرعت کنترل‌شده (100 تا 300 کیلوگرم بر ثانیه) انجام می‌شود تا از پر شدن کامل قالب اطمینان حاصل شود و تلاطم که می‌تواند باعث تخلخل شود، به حداقل برسد.

قطعه ریخته‌گری شده به مدت ۴۸ تا ۷۲ ساعت به آرامی در قالب خنک می‌شود تا از ترک خوردگی حرارتی جلوگیری شود، سپس با استفاده از ویبره یا جرثقیل برداشته می‌شود. بقایای ماسه با استفاده از شات بلاست یا جت‌های آب پرفشار تمیز می‌شوند.

حلقه‌های فولادی ریخته‌گری شده برای اصلاح ساختار دانه، تحت عملیات نرمالیزاسیون (860-900 درجه سانتیگراد، خنک‌شده با هوا) قرار می‌گیرند و پس از آن عملیات تمپر (600-650 درجه سانتیگراد) برای رسیدن به سختی 220-260 اچ بی دبلیو انجام می‌شود که تعادل بین استحکام و قابلیت ماشینکاری را برقرار می‌کند.

حلقه‌های چدن داکتیل برای حذف کاربیدها و بهبود شکل‌پذیری، آنیل می‌شوند (900-950 درجه سانتیگراد).

بازرسی چشمی و آزمایش مایع نافذ (دی پی تی) ترک‌های سطحی، سوراخ‌های هوا یا دندانه‌های ناقص چرخ‌دنده را بررسی می‌کند.

آزمایش اولتراسونیک (دانشگاه یو تی) و آزمایش رادیوگرافی (آر تی) عیوب داخلی را با محدودیت‌های دقیق (بدون نقص >φ5 میلی‌متر در بدنه حلقه یا دندانه‌های چرخ‌دنده) تشخیص می‌دهند.

سطوح بیرونی و داخلی حلقه روی یک تراش بزرگ سی ان سی تراش داده می‌شوند تا مواد اضافی حذف شوند و ۳ تا ۵ میلی‌متر فضای اضافی برای پرداخت باقی بماند. دندانه‌ها یا رزوه‌های چرخ‌دنده با استفاده از دستگاه فرز یا فرز رزوه‌زنی خشن‌کاری می‌شوند.

پورت‌های سیلندر هیدرولیک و سوراخ‌های پیچ با ابعاد تقریبی حفر و مسطح می‌شوند.

پس از ماشینکاری خشن، حلقه به مدت ۴ تا ۶ ساعت تا دمای ۵۵۰ تا ۶۰۰ درجه سانتیگراد گرم شده و به آرامی خنک می‌شود تا تنش‌های باقیمانده از ریخته‌گری و برش اولیه از بین برود و از اعوجاج در حین ماشینکاری نهایی جلوگیری شود.

سطح نصب داخلی برای بوش مخروطی ثابت با دقت سنگ‌زنی شده و تلرانس مخروطی ±0.05 میلی‌متر بر متر و زبری سطح را1.6-3.2 میکرومتر را تضمین می‌کند که بوش به خوبی در جای خود قرار می‌گیرد.

دندانه‌های چرخ‌دنده با دقت آگما 8-10 سنباده‌کاری یا سنگ‌زنی می‌شوند، با انحراف پروفیل دندانه ≤0.03 میلی‌متر تا درگیری روان با پینیون محرک تضمین شود.

رزوه‌ها با دقت تراشیده یا سنگ‌زنی می‌شوند تا مطابق با استاندارد ایزو 286 و کلاس تلرانس 6H باشند، و زبری سطح جانبی آنها را3.2 میکرومتر برای درگیری مطمئن است.

پورت‌های هیدرولیک برای اطمینان از هم‌مرکز بودن با سوراخ‌های سیلندر، تیزکاری می‌شوند و شیارهای آب‌بندی با ابعاد دقیق (عرض ±0.02 میلی‌متر، عمق ±0.01 میلی‌متر) ماشینکاری می‌شوند.

سطح بیرونی با یک آستر و روکش ضد خوردگی (ضخامت لایه خشک ≥120 میکرومتر) رنگ‌آمیزی شده است تا در برابر آسیب‌های محیطی مقاوم باشد.

دندانه‌ها یا رزوه‌های چرخ‌دنده با دی‌سولفید مولیبدن یا فسفات پوشانده می‌شوند تا اصطکاک کاهش یافته و مقاومت در برابر سایش افزایش یابد.

سیلندرها یا فنرهای هیدرولیک در محفظه‌های مربوطه خود نصب می‌شوند و برای جلوگیری از نشتی، آب‌بندی‌ها و حلقه‌های O شکل روی آنها نصب می‌شود.

مکانیزم قفل (پیچ یا گیره) نصب شده و آزمایش‌های عملکردی برای تأیید چرخش روان و قفل شدن ایمن انجام می‌شود.

آنالیز طیف‌سنجی ترکیب شیمیایی فولاد/چدن ریخته‌گری شده را تأیید می‌کند (به عنوان مثال، ZG35CrMo: کربن 0.32-0.40٪، کروم 0.8-1.1٪، مولیبدن 0.15-0.25٪).

آزمایش‌های کششی روی کوپن‌های هر دسته ریخته‌گری، تضمین می‌کند که خواص مکانیکی مطابق با استانداردها (استحکام کششی، چقرمگی ضربه) هستند.

دستگاه‌های اندازه‌گیری مختصات (سی ام ام) با محدوده اندازه‌گیری ≥6 متر، ابعاد کلیدی، از جمله قطر خارجی، مخروطی داخلی، گام دندانه چرخ‌دنده و انتهای رزوه را تأیید می‌کنند.

یک دستگاه تست غلتش چرخ‌دنده، الگوهای تماس دندانه و میزان لقی (0.1 تا 0.3 میلی‌متر) را بررسی می‌کند تا از درگیری روان چرخ‌دنده‌ها اطمینان حاصل شود.

تست چرخش: حلقه تحت بار به صورت ۳۶۰ درجه چرخانده می‌شود تا از عدم گیر کردن آن اطمینان حاصل شود، و اندازه‌گیری‌های گشتاور، عملکرد روان آن را تأیید می‌کنند (اختلاف کمتر یا مساوی ۵٪ با مشخصات طراحی).

تست سیستم هیدرولیک: برای رینگ‌های هیدرولیک، تست فشار در فشار نامی ۱.۵ برابر (مثلاً ۳۰ مگاپاسکال) به مدت ۱ ساعت، عدم نشتی از دریچه‌ها یا آب‌بندهای سیلندر را تضمین می‌کند.

دندانه‌های چرخ‌دنده تحت آزمایش سایش 10000 چرخه‌ای تحت بار شبیه‌سازی شده قرار می‌گیرند، که عمق سایش ≤0.1 میلی‌متر قابل قبول است.

سطوح رزوه‌دار از نظر مقاومت در برابر سایش تحت چرخه‌های مونتاژ/ دمونتاژ مکرر آزمایش می‌شوند.

قبل از صدور گواهینامه، بررسی جامعی از تمام گزارش‌های آزمایش، شامل گواهی‌های مواد، نتایج آزمایش غیر مخرب (NDT) و سوابق ابعادی انجام می‌شود.

حلقه به صورت آزمایشی با آستر مخروطی ثابت و مکانیزم تنظیم، برای تأیید سازگاری و هم‌ترازی مناسب، نصب می‌شود.