Transmisia sarciniiTransferă forța de rotație de la bucșa excentrică la conul mobil, asigurând mișcarea sincronizată în timpul concasării. De asemenea, distribuie sarcinile axiale de la conul mobil la arborele principal, prevenind concentrarea tensiunii în punctul de conectare.
Compensarea alinieriiPermiterea unor mici nealinieri între arborele principal și conul mobil (până la 0,1 mm) din cauza toleranțelor de fabricație sau a uzurii operaționale, reducând vibrațiile și prelungind durata de viață a componentelor.
Protecție la uzurăAcționând ca un intermediar înlocuibil pentru a proteja arborele principal și conul mobil de contactul direct, reducând la minimum uzura acestor componente costisitoare.
Facilitarea adunăriiSimplificarea instalării și înlocuirii conului mobil prin furnizarea unei interfețe de conectare standardizate, reducând timpul de întreținere.
Corpul ineluluiO piesă forjată sau turnată dintr-o singură piesă, realizată din oțel aliat de înaltă rezistență (de exemplu, 40CrNiMoA) sau oțel cu conținut mediu de carbon (45#), cu un diametru exterior cuprins între 300 mm și 1200 mm. Grosimea peretelui este de 20–50 mm, cu o suprafață interioară conică pentru a se potrivi cu arborele principal.
Suprafață interioară conicăO suprafață conică prelucrată cu precizie (raport conic 1:10 până la 1:20) care se îmbină cu capătul conic al arborelui principal, asigurând o fixare strânsă prin interferență (0,02–0,05 mm) pentru a transmite cuplul fără alunecare. Rugozitatea suprafeței este Ra0,8–1,6 μm.
Filet exterior/FlanșăO secțiune filetată exterior sau o flanșă radială la capătul superior care se conectează la conul mobil, cu clasa de filet 6g sau planitatea flanșei (≤0,05 mm/m) pentru o fixare sigură.
Canal/Loc de cheieO fantă sau adâncitură longitudinală pe suprafața interioară care găzduiește o pană, îmbunătățind transmiterea cuplului între inelul adaptor și arborele principal. Dimensiunile canelurii de pană respectă standardul ISO 4156 (de exemplu, toleranța la lățime H9).
Caneluri de lubrifiereCaneluri circumferențiale pe suprafața interioară conică care distribuie lubrifiantul în timpul asamblării/dezasamblării, reducând frecarea la instalarea sau demontarea inelului.
UmărO treaptă radială la capătul inferior care limitează mișcarea axială, asigurând poziționarea corectă a inelului adaptor pe arborele principal. Umărul are o toleranță de perpendicularitate (≤0,03 mm/100 mm) față de conul interior.
Marcarea canelurilorMici adâncituri sau marcaje gravate cu laser care indică orientarea sau greutatea pentru un asamblaj echilibrat, esențial pentru funcționarea la viteză mare.
Selecția materialelor:
Oțel aliat (40CrNiMoA)Preferat pentru concasoare mari, oferind o rezistență la tracțiune ≥980 MPa, o limită de curgere ≥835 MPa și o tenacitate la impact ≥60 J/cm². Compoziție chimică: C 0,37–0,44%, Cr 0,6–0,9%, Ni 1,2–1,6%, Mo 0,15–0,25%.
Oțel cu conținut mediu de carbon (45#)Se utilizează pentru inele mai mici, cu rezistență la tracțiune ≥600 MPa și limită de curgere ≥355 MPa.
Forjare:
Țagla de oțel este încălzită la 1150–1200°C și forjată într-o preformă cilindrică sau conică folosind forjare în matriță deschisă, rafinând structura granulară și îmbunătățind proprietățile mecanice.
Procesele de rabatare și perforare creează centrul gol, cu o modelare brută a diametrului exterior și a conicității.
Tratament termic:
Călire și revenireSemifabricatele forjate sunt încălzite la 820–860°C, călite în ulei, apoi revenite la 500–600°C timp de 4–6 ore pentru a obține o duritate HRC 28–35, echilibrând rezistența și prelucrabilitatea.
Ameliorarea stresuluiDupă prelucrarea brută, o recoacere la temperatură joasă (300–350°C timp de 2 ore) elimină tensiunile reziduale din forjare și prelucrare.
Turnare (pentru inele mici):
Turnarea în nisip cu matrițe lipite cu rășină este utilizată pentru producția de volum mic. Oțelul topit este turnat la 1500–1550°C, urmat de normalizare pentru a rafina microstructura.
Prelucrare brută:
Semifabricatul forjat sau turnat este montat pe un strung CNC pentru a prelucra diametrul exterior, conicitatea interioară (lăsând o adaos de 1-2 mm) și umărul, cu o toleranță dimensională (±0,5 mm).
Prelucrare de precizie:
Suprafață interioară conicăRectificare cu o mașină de șlefuit conică CNC pentru a obține raportul de conicitate specificat (toleranță ±0,01 mm/m) și rugozitatea suprafeței Ra0,8 μm. Rotunjimea este controlată la ≤0,01 mm.
Filet exterior/FlanșăFiletele sunt tăiate folosind un strung CNC (toleranță 6g), în timp ce flanșele sunt rectificate la planitate (≤0,05 mm/m) și perpendicularitate (≤0,03 mm/100 mm).
Canal de cheieFrezat cu o mașină de frezat CNC cu toleranță la lățime H9 și toleranță la adâncime (±0,1 mm), asigurând o potrivire corectă a cheii.
Prelucrarea canelurilor de lubrifiere:
Canelurile sunt strunjite sau frezate în conul interior cu o adâncime precisă (0,5–1 mm) și o spațiere (50–100 mm), facilitând distribuția lubrifiantului.
Tratament de suprafață:
Suprafața exterioară este sablată pentru a îndepărta depunerile de crustă, apoi acoperită cu ulei antirugină sau vopsea. Suprafața interioară conică poate fi fosfatată pentru a îmbunătăți lubrifierea în timpul asamblării.
Testarea materialelor:
Analiza compoziției chimice (spectrometrie) verifică conformitatea aliajului (de exemplu, 40CrNiMoA).
Testele de tracțiune și impact pe probe forjate confirmă proprietățile mecanice (rezistență la tracțiune ≥980 MPa, energie de impact ≥60 J).
Verificări ale preciziei dimensionale:
O mașină de măsurat în coordonate (CMM) inspectează raportul conicității, diametrele interior/exterior și dimensiunile canalelor de pană, asigurând respectarea toleranțelor.
Un calibru conic și un comparator cu cadran verifică conformitatea conicității interioare cu specificațiile de proiectare.
Testare nedistructivă (NDT):
Testarea cu ultrasunete (UT) detectează defectele interne ale corpului inelului, respingând orice fisuri sau incluziuni >φ2 mm.
Testarea cu particule magnetice (MPT) verifică existența fisurilor superficiale în filete, canale de pană și umeri, cu defecte liniare de 0,5 mm, rezultând respingere.
Testarea performanței mecanice:
Testarea cupluluiInelul este asamblat cu un ax de testare și supus la 120% din cuplul nominal, fără a fi permisă alunecarea sau deformarea.
Testarea oboseliiProbele sunt supuse unei încărcări ciclice (10⁶ cicluri) la 70% din limita de curgere pentru a asigura rezistența la oboseală.
Validarea asamblării:
Asamblarea de probă cu un arbore principal și un con mobil confirmă potrivirea corectă: inelul se așează complet fără blocare, iar transmiterea cuplului este lină sub sarcini de probă.