بوش سوکت سنگ شکن مخروطی

محافظت در برابر سایشمحافظت از حفره یاتاقان سوکت و شفت اصلی در برابر تماس مستقیم فلز با فلز، کاهش سایش ناشی از چرخش با سرعت بالا (۵۰۰-۱۵۰۰ دور در دقیقه) و بارهای محوری (تا هزاران کیلونیوتن).

کاهش اصطکاک: فراهم کردن یک سطح کم اصطکاک (ضریب اصطکاک ≤0.15 تحت روانکاری) برای به حداقل رساندن اتلاف انرژی و تولید گرما بین شفت اصلی و سوکت.

توزیع بارتوزیع یکنواخت بارهای محوری و شعاعی از شفت اصلی به سوکت، جلوگیری از تمرکز تنش موضعی و افزایش عمر مفید هر دو قطعه.

جبران تراز: به دلیل خاصیت ارتجاعی اندک خود، امکان ناهم‌ترازی جزئی بین شفت اصلی و سوکت را فراهم می‌کند و لرزش و صدا را در حین کار کاهش می‌دهد.

بدنه بوش: یک غلاف استوانه‌ای توخالی ساخته شده از برنز یاتاقان‌دار (مثلاً ZCuSn10Pb1)، فلز بابیت (پایه قلع: اس ان 83-85%، ش 11-13%)، یا ماده دوفلزی با پشت فولادی (پوسته فولادی با یک لایه برنز متخلخل). ضخامت دیواره بسته به اندازه سنگ‌شکن از 5 تا 15 میلی‌متر متغیر است.

سطح داخلی یاتاقان: یک سطح ماشینکاری شده با دقت بالا با زبری کم (را0.8-1.6 μm) که مستقیماً با شفت اصلی در تماس است. اغلب دارای شیارهای روغن محیطی (عمق 0.5-2 میلی متر) برای حفظ روان کننده و افزایش کاهش اصطکاک است.

سطح بیرونیسطح استوانه‌ای یا کمی مخروطی که با یک انطباق تداخلی (0.01 تا 0.05 میلی‌متر) در حفره یاتاقان کاسه‌نمد قرار می‌گیرد تا از چرخش نسبت به کاسه‌نمد جلوگیری کند.

فلنج (اختیاری): یک فلنج شعاعی در یک انتها برای محدود کردن حرکت محوری در سوکت، که تضمین می‌کند بوش تحت بارهای محوری سنگین در جای خود باقی می‌ماند.

ویژگی‌های روانکاری:

شیارهای روغن: شیارهای محوری یا مارپیچی روی سطح داخلی که روان کننده را به طور یکنواخت در امتداد ناحیه تماس توزیع می کنند و از اصطکاک خشک جلوگیری می کنند.

سوراخ‌های روغنسوراخ‌های کوچک (φ3–φ6 میلی‌متر) که سطح بیرونی را به شیارهای داخلی متصل می‌کنند و با کانال‌های روانکاری سوکت هم‌تراز هستند تا جریان روغن تضمین شود.

چمفرهالبه‌های گرد (شعاع ۰.۵ تا ۲ میلی‌متر) در هر دو انتها برای تسهیل نصب و جلوگیری از تمرکز تنش در سطح مشترک بوش-شفت.

برنز یاتاقان (ZCuSn10Pb1) به دلیل استحکام فشاری بالا (≥300 مگاپاسکال)، رسانایی حرارتی خوب و سازگاری با شفت‌های فولادی ترجیح داده می‌شود. ترکیب آن به صورت اس ان 9-11٪، سرب 0.5-1.0٪، مس و سختی اچ بی 80-100 کنترل می‌شود.

ریخته‌گری گریز از مرکزبرنز مذاب در یک قالب چرخان (1000 تا 3000 دور در دقیقه) ریخته می‌شود تا یک غلاف استوانه‌ای با ساختار متراکم و یکنواخت تشکیل شود. این روش، هم‌مرکب بودن را تضمین کرده و تخلخل را به حداقل می‌رساند (≤5٪ حجمی).

ریخته‌گری ماسه‌ایبرای آسترهای فلنج‌دار، از قالب‌های ماسه‌ای به همراه ماهیچه‌ها برای ایجاد شیارها یا سوراخ‌های روغن استفاده می‌شود. دمای ریختن ۱۰۰۰ تا ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد است تا از پر شدن کامل مقاطع نازک اطمینان حاصل شود.

آسترهای برنزی به مدت ۱ تا ۲ ساعت در دمای ۵۰۰ تا ۶۰۰ درجه سانتیگراد آنیل می‌شوند و سپس به آرامی خنک می‌شوند تا تنش ریخته‌گری کاهش یافته و قابلیت ماشینکاری بهبود یابد.

ماشینکاری خشنقطعه ریخته‌گری شده روی دستگاه تراش چرخانده می‌شود تا قطر خارجی، سوراخ داخلی و فلنج (در صورت وجود) ماشینکاری شود و 0.5 تا 1 میلی‌متر جای پرداخت باقی بماند.

ماشینکاری نهاییسطوح داخلی و خارجی با دقت تراش داده شده‌اند تا به تلرانس‌های ابعادی (آی تی۶-آی تی۷) و زبری سطح را0.8 میکرومتر برسند. سوراخ داخلی برای گردی بهتر (≤0.005 میلی‌متر) هوند شده است.

ماشینکاری شیار روغنیشیارها با عمق و فاصله دقیق در سطح داخلی فرزکاری یا ایجاد می‌شوند تا احتباس روانکار بهینه شود.

پختپودر برنز (مثلاً CuSn10) در دمای ۸۰۰ تا ۹۰۰ درجه سانتیگراد در اتمسفر محافظ (نیتروژن) بر روی پوسته فولادی تف جوشی می‌شود و یک لایه متخلخل به ضخامت ۰.۵ تا ۲ میلی‌متر تشکیل می‌دهد.

رول باندینگیک ورق برنز نازک (با ضخامت ۰.۳ تا ۱ میلی‌متر) تحت فشار بالا (۱۰۰ تا ۲۰۰ مگاپاسکال) به صورت سرد روی پوسته فولادی نورد می‌شود و یک پیوند متالورژیکی ایجاد می‌کند.

تجزیه و تحلیل ترکیب شیمیایی (طیف‌سنجی) انطباق با استانداردهای مواد را تأیید می‌کند (به عنوان مثال، ZCuSn10Pb1: قلع 9-11٪، سرب 0.5-1.0٪).

آزمایش سختی (برینل) تضمین می‌کند که آسترهای برنزی سختی اچ بی 70-90 دارند و مقاومت در برابر سایش و شکل‌پذیری را متعادل می‌کنند.

یک دستگاه اندازه‌گیری مختصات (سی ام ام) قطرهای داخلی/خارجی، یکنواختی ضخامت دیواره و ضخامت فلنج را با تلرانس‌های کنترل‌شده تا ±0.01 میلی‌متر برای ابعاد بحرانی بررسی می‌کند.

گردی و استوانه‌ای بودن سطح داخلی با استفاده از دستگاه تست گردی اندازه‌گیری می‌شود و مقادیر ≤0.005 میلی‌متر برای جلوگیری از سایش ناهموار تضمین می‌شود.

بررسی متالوگرافی، تخلخل (≤5% در برنز) و کیفیت اتصال در آسترهای دوفلزی (عدم لایه لایه شدن بین لایه‌های فولاد و یاتاقان) را بررسی می‌کند.

آزمایش ضریب اصطکاکیک تریبومتر اصطکاک را تحت بار شبیه‌سازی شده (10 تا 50 مگاپاسکال) و سرعت (500 تا 1500 دور در دقیقه) اندازه‌گیری می‌کند و به مقادیر ≤0.15 با روانکاری نیاز دارد.

تست سایشآزمایش پین روی دیسک، ماده آستر را در معرض ۱۰۶ چرخه قرار می‌دهد، و کاهش وزن آن به کمتر یا مساوی ۵ میلی‌گرم محدود می‌شود تا طول عمر مفید آن تضمین شود.

آستر به صورت آزمایشی در یک سوکت آزمایشی نصب می‌شود تا از تداخل آن اطمینان حاصل شود: برای این کار باید به نیروی فشار سبک (5 تا 20 کیلونیوتن) بدون اعوجاج نیاز باشد.

سوراخ داخلی برای سازگاری با نمونه استاندارد شفت اصلی بررسی می‌شود تا چرخش روان و بدون گیر کردن تحت بار تضمین شود.