پشتیبانی سازهای: تحمل وزن تمام اجزای بالایی، شامل قاب اصلی، بوش خارج از مرکز، مخروط متحرک و مقعر، و همچنین بارهای دینامیکی تولید شده در حین خردایش (تا دهها هزار کیلونیوتن).
توزیع بارانتقال بارهای استاتیک و دینامیک به فونداسیون سنگ شکن، تضمین عملکرد پایدار و جلوگیری از لرزش بیش از حد.
مسکن کامپوننتمحصور کردن و قرار دادن قطعات حیاتی مانند یاتاقان محوری، سوکت شفت اصلی و سیستم روانکاری، حفظ همترازی و عملکرد آنها.
محافظت در برابر آلودگی: به عنوان مانعی برای جلوگیری از ورود گرد و غبار، ذرات سنگ معدن و رطوبت به اجزای داخلی عمل میکند و باعث کاهش سایش و افزایش عمر مفید میشود.
بدنه قاب: سازهای یکپارچه از فولاد ریختهگری شده یا چدن داکتیل با پروفیل بیرونی استوانهای یا مخروطی، که معمولاً بسته به اندازه سنگشکن، وزنی بین ۵۰۰ کیلوگرم تا ۵ تن دارد. ضخامت دیواره آن از ۲۰ تا ۵۰ میلیمتر متغیر است و در نواحی پر تنش، دارای دندههای تقویتشده میباشد.
صندلی یاتاقان رانش: یک فرورفتگی یا فلنج ماشینکاری شده در بالای قاب که یاتاقان محوری را در خود جای میدهد، با صافی دقیق (≤0.05 میلیمتر بر متر) برای اطمینان از توزیع مناسب بار.
پایه سوکت شفت اصلی: یک سوراخ مرکزی یا حفره استوانهای که سوکت شفت اصلی را محکم میکند، با تلرانس ابعادی آی تی۷ برای حفظ هممرکزی با شفت اصلی.
تقویت دنده ها: دندههای شعاعی/محوری داخلی یا خارجی که بدون وزن بیش از حد، استحکام را افزایش میدهند و برای مقاومت در برابر خمش و تنش پیچشی قرار گرفتهاند.
کانالهای روانکاری و خنککننده: مجاری سوراخکاری شده یا ریختهگری شده که به سیستم روانکاری متصل میشوند و روغن را به یاتاقان تراست و سوکت شفت اصلی میرسانند و در برخی طرحها، کانالهای آب خنککننده برای دفع گرما.
فلنج نصب فونداسیون: یک فلنج شعاعی در پایه با سوراخهای پیچ (معمولاً ۸ تا ۲۴ سوراخ) برای محکم کردن قاب به فونداسیون بتنی. این فلنج دارای تلرانس تختی ≤۰.۱ میلیمتر بر متر است تا توزیع یکنواخت بار تضمین شود.
دربهای دسترسی/پورتهای بازرسیپنلها یا پوششهای جداشدنی که امکان دسترسی به اجزای داخلی (مثلاً یاتاقان محوری، خطوط روغنکاری) را برای تعمیر و نگهداری بدون نیاز به جداسازی کل قاب فراهم میکنند.
سطوح آب بندیسطوح ماشینکاری شده که با قاب بالایی یا حلقه تنظیم در تماس هستند و برای جلوگیری از نشت مواد و آلودگی، مجهز به واشر یا حلقههای O شکل میباشند.
انتخاب مواد:
فولاد ریختهگری (ZG270-500)به دلیل استحکام کششی بالا (≥۵۰۰ مگاپاسکال)، استحکام تسلیم (≥۲۷۰ مگاپاسکال) و چقرمگی ضربه (≥۲۰ ژول بر سانتیمتر مربع) برای سنگشکنهای بزرگ ترجیح داده میشود. ترکیب شیمیایی: کربن ۰.۲۴–۰.۳۲٪، سیلیسیم ۰.۲۰–۰.۶۰٪، منگنز ۰.۵۰–۰.۸۰٪.
چدن داکتیل (کیوتی۵۰۰-7)مورد استفاده برای سنگ شکن های متوسط، قابلیت ریخته گری خوب و میرایی ارتعاش. استحکام کششی ≥500 مگاپاسکال، ازدیاد طول ≥7٪.
الگوسازی:
یک الگوی در مقیاس کامل با استفاده از رزین، چوب یا فوم چاپ سهبعدی ایجاد میشود که پروفیل بیرونی قاب، دندهها، فلنج نصب و حفرههای داخلی را تکرار میکند. مقادیر انقباض (۱.۵ تا ۲.۵ درصد) برای در نظر گرفتن انقباض ناشی از خنک شدن اضافه میشوند.
قالبگیری:
یک قالب ماسهای متصل به رزین با بخشهای متعدد آماده میشود تا پیچیدگی قاب را در خود جای دهد. هستههای ماسهای (متصل به رزین فنولیک) ویژگیهای داخلی مانند دندهها، کانالها و سوراخها را تشکیل میدهند. قالب با یک مادهی شویندهی نسوز پوشانده میشود تا سطح نهایی بهبود یابد.
ذوب و ریختن:
برای فولاد ریختهگری: ذوب شده در کوره قوس الکتریکی در دمای ۱۵۲۰ تا ۱۵۶۰ درجه سانتیگراد، با کنترل دقیق گوگرد (≤۰.۰۴٪) و فسفر (≤۰.۰۴٪) برای جلوگیری از شکنندگی.
برای چدن داکتیل: در کوره کوپولا یا القایی در دمای ۱۴۰۰ تا ۱۴۵۰ درجه سانتیگراد ذوب میشود، و با افزودن ندولایزر (منیزیم یا سریم) گرافیت به شکل کروی در میآید.
ریختن از طریق یک ملاقه با سرعت جریان کنترلشده (100 تا 300 کیلوگرم بر ثانیه) انجام میشود تا از پر شدن کامل قالب، به حداقل رساندن تخلخل و بسته شدن سرد اطمینان حاصل شود.
عملیات حرارتی:
فولاد ریختهگری شدهبه مدت ۴ تا ۶ ساعت در دمای ۸۵۰ تا ۹۰۰ درجه سانتیگراد نرمالیزه شده، سپس برای اصلاح ساختار دانه و کاهش تنش داخلی، در هوا خنک میشود.
آهن داکتیلبرای از بین بردن کاربیدها، به مدت ۲ تا ۴ ساعت در دمای ۸۵۰ تا ۹۰۰ درجه سانتیگراد آنیل شده و سپس برای افزایش قابلیت ماشینکاری، به آرامی سرد میشود.
ماشینکاری خشن:
قاب ریختهگری شده بر روی یک فرز دروازهای سی ان سی یا تراش عمودی نصب میشود تا فلنج فونداسیون، سطوح بیرونی و لبههای دریچه دسترسی ماشینکاری شوند و 5 تا 10 میلیمتر فضای اضافی برای پرداخت باقی بماند. ابعاد کلیدی (مثلاً قطر فلنج) با دقت ±1 میلیمتر کنترل میشوند.
ماشینکاری دقیق قطعات حساس:
صندلی یاتاقان رانش: ماشینکاری نهایی با استفاده از دستگاه سنگزنی سی ان سی برای دستیابی به صافی (≤0.05 میلیمتر بر متر) و زبری سطح را1.6 میکرومتر، با اطمینان از قرارگیری صحیح یاتاقان رانش.
پایه سوکت شفت اصلی: سوراخکاری و صیقل داده شده تا تلرانس ابعادی آی تی۷ (مثلاً φ300H7) و استوانهای بودن ≤0.02 میلیمتر، با حفظ هممرکزی با نشیمنگاه یاتاقان کفگرد (هممحوری ≤0.1 میلیمتر).
فلنج فونداسیونبا استفاده از دستگاه فرز سی ان سی تا سطح صاف (≤0.1 میلیمتر بر متر) و عمود بر محور قاب (≤0.2 میلیمتر بر 100 میلیمتر) ماشینکاری شده است. سوراخهای پیچ با تلرانس کلاس 6H و با دقت موقعیتی (±0.5 میلیمتر) سوراخکاری و قلاویزکاری شدهاند.
ماشینکاری کانال و پورت:
کانالهای روانکاری و خنککننده با استفاده از دستگاههای حفاری عمیق سی ان سی، با تلرانس قطر (±0.5 میلیمتر) و دقت موقعیتی (±1 میلیمتر) برای اطمینان از همترازی با اجزای متصل، حفر میشوند.
دریچههای بازرسی و درهای دسترسی برای اطمینان از تناسب مناسب با واشرها و جلوگیری از نشت، ماشینکاری میشوند.
درمان سطحی:
سطوح ماشینکاری شده (مثلاً نشیمنگاه یاتاقان رانشی، پایه سوکت) تا را1.6 μm صیقل داده میشوند تا اصطکاک کاهش یابد و جفت شدن اجزا بهبود یابد.
سطوح خارجی با سندبلاست تمیز شده و با پرایمر اپوکسی (۸۰ تا ۱۰۰ میکرومتر) و لایه رویی (۶۰ تا ۸۰ میکرومتر) رنگآمیزی میشوند تا در برابر خوردگی در محیطهای بیرونی یا پرگرد و غبار مقاوم باشند.
آزمایش مواد:
آنالیز ترکیب شیمیایی (طیفسنجی) انطباق با استانداردهای فولاد ریختهگری (ZG270-500) یا چدن داکتیل (کیوتی۵۰۰-7) را تأیید میکند.
آزمایش کشش روی نمونههای ریختهگری، خواص مکانیکی را تأیید میکند (مثلاً فولاد ریختهگری: استحکام کششی ≥500 مگاپاسکال، ازدیاد طول ≥15%).
بررسی دقت ابعادی:
یک دستگاه اندازهگیری مختصات (سی ام ام) ابعاد بحرانی را بررسی میکند: صافی نشیمنگاه یاتاقان کفگرد، قطر محل نصب سوکت و موقعیت سوراخ پیچ فلنج.
اسکن لیزری، تطابق هندسه کلی با مدل دلار کانادا را تأیید میکند و سازگاری با اجزای بالایی را تضمین میکند.
تست یکپارچگی سازه:
آزمایش فراصوت (دانشگاه یو تی) عیوب داخلی (مانند منافذ ناشی از انقباض، ترکها) را در نواحی تحت تنش بالا مانند دندهها و فلنجها تشخیص میدهد و عیوب زیر ۵ میلیمتر را رد میکند.
آزمایش ذرات مغناطیسی (ام پی تی) ترکهای سطحی در قطعات ماشینکاری شده (مثلاً سوراخ پیچها، لبههای نشیمنگاه یاتاقان) را بررسی میکند و عیوب خطی کمتر از ۲ میلیمتر منجر به رد قطعه میشود.
تست عملکرد مکانیکی:
آزمایش فشار کانالهای خنککننده/روانکاری (در فشار عملیاتی ۱.۵ برابر) عدم وجود نشتی را تضمین میکند.
آزمایش بارگذاری شامل اعمال بارهای استاتیک شبیهسازی شده (120٪ وزن نامی) به قاب است که در آن تغییر شکل از طریق کرنشسنجها (حد مجاز: ≤0.1 میلیمتر بر متر) اندازهگیری میشود.
اعتبارسنجی مونتاژ:
مونتاژ آزمایشی با یاتاقان کفگرد، سوکت شفت اصلی و پیچهای فونداسیون، تناسب مناسب را تأیید میکند: قطعات بدون اتصال، محکم در جای خود قرار میگیرند و تلرانسهای ترازبندی حفظ میشوند.