یاتاقان رانش سنگ شکن مخروطی

پشتیبانی بار محوریجذب نیروهای عمودی (تا هزاران کیلونیوتن) از مخروط متحرک، شفت اصلی و خرد شدن مواد، جلوگیری از جابجایی محوری اجزای کلیدی.

تسهیل چرخش: امکان چرخش روان شفت اصلی یا حلقه تنظیم در عین حفظ پایداری محوری، کاهش اصطکاک و اتلاف انرژی.

تعمیر و نگهداری هم‌ترازیاطمینان از اینکه محور اصلی با قاب هم‌مرکز باقی می‌ماند، و از ناهم‌ترازی که می‌تواند باعث سایش ناهموار روی گوشته، محفظه یا سایر اجزا شود، جلوگیری می‌کند.

ادغام روانکاری: کار با سیستم روانکاری برای توزیع یکنواخت روغن در سطوح تماس، به حداقل رساندن سایش و تولید گرما تحت بارهای زیاد.

یقه رانش (عنصر چرخان)قطعه‌ای دیسکی شکل که به شفت اصلی متصل است و دارای یک سطح محوری ماشینکاری شده با دقت (را0.8–1.6 μm) است که با پدهای یاتاقان در تماس است. این قطعه از فولاد آلیاژی با استحکام بالا (مثلاً 42CrMo) با سطح سخت شده (اچ آر سی 50–55) ساخته شده است.

پدهای رانش (عناصر ثابت)پدهای قطعه‌ای یا تمام دایره‌ای (۳ تا ۸ قطعه) که بارهای محوری را در برابر حلقه‌ی محوری تحمل می‌کنند. آن‌ها از فلز بابیت (پایه قلع: اس ان ۸۳-۸۵٪، ش ۱۱-۱۳٪)، برنز (ZCuSn۱۰Pb۱) یا مواد دوفلزی با پشت فولادی و روکش مقاوم در برابر سایش ساخته می‌شوند.

مسکن بلبرینگ: یک محفظه استوانه‌ای یا حلقوی که پدهای رانش را در جای خود نگه می‌دارد و به قاب یا حلقه تنظیم نصب شده است. این محفظه از چدن (HT300) یا فولاد ریخته‌گری (ZG270-500) ساخته شده و دارای شیارهای روغن برای توزیع روان‌کننده است.

سیستم روانکاری:

پورت‌های ورودی/خروجی روغن: کانال‌هایی در محفظه که روان‌کننده تحت فشار (روغن معدنی یا گریس مصنوعی) را به سطوح تماس بین حلقه و لنت‌ها می‌رسانند.

شیارهای روغنشیارهای محیطی یا شعاعی در محفظه یاتاقان یا سطوح لنت برای اطمینان از توزیع یکنواخت روغن و جلوگیری از اصطکاک خشک.

پیدا کردن پین‌ها/گیره‌ها: وسایلی که پدهای رانش را در محفظه محکم می‌کنند و از چرخش یا جابجایی تحت بار جلوگیری می‌کنند.

عناصر آب‌بندیحلقه‌های اورینگ یا آب‌بندهای مارپیچی که از نشت روان‌کننده جلوگیری می‌کنند و مانع از آلودگی ناشی از گرد و غبار، آب یا ذرات سنگ معدن می‌شوند.

انتخاب موادفولاد آلیاژی با استحکام بالا (42CrMo) به دلیل استحکام کششی عالی (≥1080 مگاپاسکال) و چقرمگی ضربه (≥60 ژول بر سانتی‌متر مربع) انتخاب شده است.

آهنگریشمش فولادی تا دمای ۱۱۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد گرم می‌شود و از طریق آهنگری قالب باز به شکل دیسک در می‌آید که باعث اصلاح ساختار دانه‌بندی و رفع عیوب داخلی می‌شود.

عملیات حرارتیکوئنچ (۸۵۰-۸۸۰ درجه سانتیگراد، خنک شده با روغن) و به دنبال آن تمپر (۵۵۰-۶۰۰ درجه سانتیگراد) سختی هسته را به اچ آر سی 28-35 می‌رساند. سطح رانش برای مقاومت در برابر سایش، تا اچ آر سی 50-55 به روش القایی سخت می‌شود.

ماشینکاریفرآیندهای تراشکاری و سنگ‌زنی سی ان سی به صافی (≤0.01 میلی‌متر بر متر) و زبری سطح (را0.8 میکرومتر) در سطح رانش، با تلرانس ابعادی (±0.02 میلی‌متر) برای قطر خارجی دست می‌یابند.

انتخاب موادفلز بابیت پایه قلع (آلیاژ اس ان-ش-مس) به دلیل ضریب اصطکاک پایین (≤0.1) و انطباق‌پذیری عالی در برابر ناهم‌ترازی‌های جزئی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ریخته‌گریفلز بابیت از طریق ریخته‌گری گریز از مرکز یا ریخته‌گری ثقلی بر روی یک صفحه پشتی فولادی (Q235) ریخته‌گری می‌شود و یک لایه رویی به ضخامت 2 تا 5 میلی‌متر تشکیل می‌دهد. پشت فولادی از قبل تمیز و زبر می‌شود تا از اتصال متالورژیکی اطمینان حاصل شود.

ماشینکاریسطح پد برای دستیابی به صافی (≤0.02 میلی‌متر بر متر) و زبری سطح (را1.6 میکرومتر) سنگ‌زنی می‌شود. شیارهایی برای روانکاری با عمق دقیق (0.5 تا 1 میلی‌متر) روی سطح ایجاد می‌شوند.

انتخاب موادچدن خاکستری (HT300) به دلیل میرایی خوب ارتعاش و قابلیت ماشینکاری بالا و استحکام کششی ≥300 مگاپاسکال انتخاب شده است.

ریخته‌گری ماسه‌ایبرای ریخته‌گری محفظه از یک قالب ماسه‌ای رزینی استفاده می‌شود که هسته‌ها کانال‌های روغن و اجزای نصب را تشکیل می‌دهند. دمای ریختن ۱۳۸۰ تا ۱۴۲۰ درجه سانتیگراد است.

عملیات حرارتیآنیل کردن در دمای ۵۵۰ تا ۶۰۰ درجه سانتیگراد، تنش ریخته‌گری را کاهش می‌دهد و خطر تغییر شکل در حین ماشینکاری را کاهش می‌دهد.

ماشینکاریفرآیندهای فرزکاری و سوراخکاری سی ان سی سوراخ‌های نصب، پورت‌های روغن و فرورفتگی‌های پد را با تلرانس ابعادی (±0.1 میلی‌متر) برای ویژگی‌های مهم ایجاد می‌کنند.

نصب پد رانشپدها با کمی تداخل (0.01-0.03 میلی‌متر) به داخل فرورفتگی‌های محفظه فشرده شده و با پین‌های موقعیت‌یاب محکم می‌شوند.

یکپارچه‌سازی سیستم روانکاریکانال‌های روغن تمیز و از نظر جریان آزمایش می‌شوند و برای جلوگیری از نشتی، آب‌بندهایی نصب می‌شوند.

تراز یقه رانشیقه روی شفت اصلی نصب شده و با استفاده از یک نشانگر عقربه‌ای، عمود بودن آن بر محور شفت (≤0.05 میلی‌متر بر متر) بررسی می‌شود.

آزمایش خروج از سیستمیاتاقان مونتاژ شده تحت شرایط بدون بار چرخانده می‌شود تا میزان لنگی شعاعی و محوری اندازه‌گیری شود و مقادیر ≤0.05 میلی‌متر تضمین گردد.

آزمایش موادآنالیز ترکیب شیمیایی (طیف‌سنجی) انطباق آلیاژ (مثلاً 42CrMo، HT300) را تأیید می‌کند. آزمایش سختی (راکول/برینل) مطابقت سختی سطح و هسته با مشخصات را تأیید می‌کند.

بازرسی ابعادیدستگاه‌های اندازه‌گیری مختصات (سی ام ام) ابعاد مهم یقه، پدها و محفظه را بررسی می‌کنند و از انطباق با تلرانس‌ها اطمینان حاصل می‌کنند. صافی و توازی با استفاده از فلت‌های نوری تأیید می‌شوند.

آزمایش غیر مخرب (آزمایش غیر مخرب (NDT)):

آزمایش اولتراسونیک (دانشگاه یو تی) عیوب داخلی در حلقه محوری (مثلاً ترک‌ها، آخال‌ها) را تشخیص می‌دهد.

آزمایش ذرات مغناطیسی (ام پی تی) سطح رانش یقه را از نظر ترک‌های سطحی بررسی می‌کند.

آزمایش چسبندگی (آزمایش‌های اولتراسونیک یا لایه‌برداری) اتصال بابیت به فولاد را در پدهای رانش (بدون لایه‌لایه شدن) تضمین می‌کند.

تست عملکرد:

آزمایش بارگذاری، ۱۲۰٪ بار محوری نامی را به مدت ۱ ساعت اعمال می‌کند و افزایش دما (≤۴۰ درجه سانتیگراد بالاتر از دمای محیط) و سایش (≤۰.۰۱ میلی‌متر) را رصد می‌کند.

آزمایش اصطکاک، ضریب اصطکاک را تحت شرایط عملیاتی شبیه‌سازی شده اندازه‌گیری می‌کند و به مقادیر ≤0.15 با روانکاری مناسب نیاز دارد.

اعتبارسنجی روانکاریآزمایش فشار کانال‌های روغن، عدم انسداد را تضمین می‌کند و نرخ جریان مطابق با مشخصات طراحی تأیید می‌شود.