Cutia arborelui intermediar (cunoscută și sub denumirea de carcasă a arborelui intermediar) este o componentă structurală și de protecție critică în concasoarele conice. Aceasta servește ca o carcasă închisă care susține și poziționează ansamblul arborelui intermediar (inclusiv arborele intermediar, angrenajele conice și rulmenții), izolând în același timp componentele transmisiei de praful, resturile și umiditatea exterioare. Funcțiile sale principale includ:
Oferă suport structural rigid pentru a menține alinierea arborelui secundar și a angrenajelor în timpul rotației de mare viteză și a sarcinilor grele.
Protejarea componentelor interne de contaminare, care ar putea cauza uzură prematură sau defecțiuni.
Acționează ca o barieră pentru a reține lubrifianții, asigurându-se că aceștia rămân în sistemul de transmisie pentru a reduce frecarea.
Amortizarea vibrațiilor generate de contraarborele rotativ, reducând astfel zgomotul și sporind stabilitatea generală a echipamentului.
Cutia arborelui secundar este o carcasă robustă, de obicei din fontă, cu un design modular, care cuprinde următoarele componente cheie și caracteristici structurale:
Carcasă (carcasă)Structura principală închisă, de obicei o piesă turnată dintr-o singură piesă sau divizată (din două piese) cu un interior gol pentru a găzdui ansamblul arborelui intermediar. Este proiectată cu flanșe de montare sau găuri pentru șuruburi pentru a o fixa pe cadrul concasorului, asigurând stabilitatea pozițională. Pereții interiori sunt prelucrați la toleranțe precise pentru a se potrivi scaunelor rulmenților și componentelor de etanșare.
Scaune de rulmentAdâncituri turnate integral sau prelucrate mecanic în corpul cutiei, care găzduiesc rulmenții care susțin contraarborele. Aceste scaune sunt cilindrice sau conice (potrivite cu inelele exterioare ale rulmentului) și trebuie să mențină o coaxialitate strictă pentru a preveni nealinierea arborelui.
Porturi de lubrifiereGăuri perforate sau fitinguri filetate pe corpul cutiei pentru conectarea conductelor de lubrifiere, permițând uleiului sau unsorii să curgă în lagăre și zonele de angrenare ale angrenajelor. Unele orificii includ supape de sens unidirecțional pentru a preveni refluxul.
Flanșe și garnituri de etanșareDacă cutia este divizată (din două piese), flanșele de-a lungul suprafețelor de îmbinare sunt prevăzute cu garnituri de cauciuc sau metalice pentru a preveni scurgerile de lubrifiant și a bloca contaminanții externi.
Capace de inspecțiePanouri detașabile (adesea prinse cu șuruburi) pe corpul cutiei pentru a permite accesul în scopuri de întreținere, cum ar fi înlocuirea rulmenților sau verificarea lubrifiantului. Aceste capace sunt etanșate cu inele O pentru a menține integritatea carcasei.
Găuri de ventilațieDeschideri mici (prevăzute cu filtre) pentru egalizarea presiunii interne și externe, prevenind acumularea de căldură sau umiditate care ar putea degrada lubrifianții.
Caracteristici de reglare a spațiului dintre angrenajeUnele modele includ caneluri pentru șaibe sau plăci reglabile în apropierea scaunelor lagărelor pentru a regla fin jocul axial sau radial al angrenajelor arborelui intermediar, asigurând o angrenare optimă.
Corpul cutiei contraarborelui este fabricat în principal prin turnare în nisip, urmând următoarele etape:
Selecția materialelorFonta gri (HT250 sau HT300) este preferată pentru turnabilitatea sa excelentă, rigiditatea ridicată, proprietățile de amortizare a vibrațiilor și rentabilitatea. Pentru concasoarele de mare tonaj, se poate utiliza fonta ductilă (QT500-7) pentru a spori rezistența la impact.
Crearea de modeleSe creează un model din lemn, metal sau imprimat 3D pentru a reproduce geometria corpului cutiei, inclusiv flanșele, scaunele lagărelor și cavitățile interne. Modelul include toleranțe de contracție (1-2% pentru fontă) și unghiuri de deformare (2-5°) pentru a facilita îndepărtarea matriței.
TurnareNisipul legat cu rășină este utilizat pentru a forma cavitatea matriței în jurul modelului, asigurând o precizie dimensională ridicată. Miezurile (din nisip sau metal) sunt introduse pentru a crea elemente interne, cum ar fi scaunele lagărelor și camerele goale. Matrița este întărită pentru a întări nisipul, asigurând stabilitatea în timpul turnării.
Topire și turnareFonta este topită într-un cuptor cu inducție la 1400–1450°C, cu compoziția chimică ajustată pentru a obține un conținut de carbon de 3,2–3,6% și un conținut de siliciu de 1,8–2,2% pentru o fluiditate optimă. Metalul topit este turnat în matriță prin intermediul unui sistem de închidere cu portiță, cu viteză de turnare controlată (5–10 kg/s) pentru a evita turbulențele și a asigura umplerea completă a secțiunilor cu pereți subțiri.
Răcire și agitareMatrița este lăsată să se răcească timp de 8-12 ore (în funcție de dimensiune) pentru a preveni fisurarea termică. După ce s-a răcit la temperatura camerei, piesa turnată este scoasă din matriță prin vibrații (scuturare), iar excesul de nisip este curățat cu aer comprimat sau prin sablare.
Tratament termicPiesa turnată este supusă unei recoaceri de detensionare pentru a elimina tensiunile reziduale de la răcire. Este încălzită la 550–600°C, menținută timp de 2–3 ore, apoi răcită lent la 200°C înainte de a fi răcită cu aer. Această etapă previne deformarea în timpul prelucrării ulterioare.
Inspecția turnăriiInspecția vizuală verifică defectele de suprafață (de exemplu, fisuri, găuri de nisip sau umplere incompletă). Testarea cu ultrasunete (UT) se efectuează pe zone critice (de exemplu, scaunele rulmenților și suprafețele de montare a flanșelor) pentru a detecta defecte interne precum porozitatea sau contracția, care ar putea compromite integritatea structurală.
După turnare, corpul cutiei este supus unei prelucrări mecanice de precizie pentru a îndeplini cerințele funcționale:
Prelucrare brută:
Suprafețele exterioare, flanșele și găurile de montare sunt frezate sau strunjite pentru a îndepărta excesul de material, stabilind dimensiuni de bază cu o adaos de prelucrare de 1-2 mm.
Scaunele lagărelor sunt alezate brut la dimensiuni aproximative, asigurându-se că sunt concentrice cu axa centrală a cutiei.
Prelucrare de finisare:
Scaunele rulmenților sunt alezate cu precizie și honuite pentru a obține toleranța IT7, cu o rugozitate a suprafeței de Ra1,6–3,2 μm pentru a asigura o potrivire corectă a rulmenților. Coaxialitatea dintre scaunele opuse ale rulmenților este controlată la ≤0,02 mm/m.
Flanșele de îmbinare (pentru cutiile divizate) sunt șlefuite superficial pentru a obține o planeitate ≤0,05 mm/m, asigurând o etanșare strânsă cu garnituri.
Orificiile de lubrifiere și găurile filetate sunt găurite și filetate conform specificațiilor (de exemplu, filete M10 sau G1/4), cu margini debavurate pentru a preveni deteriorarea etanșării.
Tratament de suprafață:
Suprafața exterioară este vopsită cu grund anticoroziv și strat superior pentru a rezista la deteriorarea mediului.
Suprafețele interne (cu excepția scaunelor rulmenților) pot fi acoperite cu un inhibitor de rugină pentru a proteja împotriva umezelii atunci când nu sunt utilizate.
Asamblare cu componente:
Rulmenții sunt presați în scaunele de rulment prelucrate, cu potriviri cu interferență pentru a preveni alunecarea.
Garniturile sunt montate pe flanșe divizate, iar cele două jumătăți sunt înșurubate împreună cu un cuplu uniform (de obicei 30–50 N·m) pentru a asigura o presiune uniformă.
Se instalează capace de inspecție, garnituri și filtre de ventilație, urmate de testarea presiunii pentru a verifica dacă nu există scurgeri.
Validarea materialelorProbele de fontă sunt testate pentru compoziția chimică (prin spectrometrie de emisie optică) pentru a asigura conformitatea cu standardele HT250/HT300. Rezistența la tracțiune și duritatea (180–240 HBW) sunt verificate prin teste mecanice.
Verificări ale preciziei dimensionale:
Mașinile de măsurat în coordonate (CMM) sunt utilizate pentru a inspecta dimensiunile critice, inclusiv diametrul scaunului rulmentului, planeitatea flanșei și pozițiile găurilor.
Un comparator cu cadran este utilizat pentru a verifica coaxialitatea scaunelor lagărelor și perpendicularitatea flanșelor de montare față de axa centrală a cutiei.
Testarea integrității structurale:
Testarea presiunii: Cutia asamblată (cu capacele sigilate) este umplută cu ulei și presurizată la 0,3–0,5 MPa timp de 30 de minute, fără a fi permise scurgeri.
Testarea cu ultrasunete sau cu particule magnetice (MPT) se efectuează pe zone supuse unor solicitări mari (de exemplu, colțurile flanșelor) pentru a detecta fisuri sau oboseală.
Testarea funcțională:
După asamblarea cu contraarborele, se efectuează teste de rotație pentru a se asigura că arborele se rotește liber fără blocare, indicând o aliniere corectă a scaunului rulmentului.
Testele de debit de lubrifiere verifică dacă uleiul ajunge în toate punctele critice prin orificii, iar debitmetrele confirmă volumul adecvat.
Inspecția finalăFiecare cutie de contraarbore este inspectată vizual pentru defecte de suprafață și se emite un certificat de conformitate care documentează verificările dimensionale, rezultatele testelor de materiale și rezultatele testelor de presiune.
În concluzie, cutia arborelui intermediar este o componentă vitală care asigură funcționarea eficientă și durabilă a ansamblului arborelui intermediar. Turnarea robustă, prelucrarea de precizie și controlul strict al calității contribuie împreună la performanța fiabilă a concasorului conic în condiții de sarcină intensă.
Cum se demontează cadrul arborelui de transmisie al concasorului conic
1. Demontați toate conductele de ulei care afectează demontarea cadrului arborelui de transmisie.
2. Demontați scripetele conform pașilor de demontare ai scripetelui. Acest lucru este pentru a evita deteriorarea scripetelui în timpul demontării cadrului arborelui de transmisie.
3. Scoateți șuruburile care fixează cadrul arborelui de transmisie și cadrul, apoi înșurubați șuruburile speciale de ridicare furnizate în cele trei orificii filetate distribuite uniform pe flanșa exterioară a cadrului arborelui de transmisie.
4. Pentru a preveni blocarea cadrului arborelui de transmisie în cadru, șuruburile de ridicare trebuie înșurubate unul câte unul. Temperatura orificiului cremalierei și temperatura ambiantă sunt cu aproximativ 55°C mai mari. Această metodă poate ajuta la demontare. Până când cadrul arborelui de transmisie este separat de corpul cadrului.
5. Puneți un tub lung pe capătul scripetelui arborelui de transmisie pentru a menține echilibrul întregii piese. Îndepărtați-l cu ajutorul unei macarale sau al altui echipament de ridicare adecvat.
6. Scoateți colectorul de ulei, apoi încălziți recipientul de ulei la aproximativ 30°C mai mult decât temperatura ambiantă.
7. Introduceți o rangă între cadrul arborelui de transmisie și duza de ulei și aplicați presiunea corespunzătoare. După ce inelul duzei de ulei este slăbit, prindeți cele două părți laterale ale inelului duzei de ulei și scoateți-l de pe arbore. Orificiul interior al duzei de ulei este prevăzut cu inele O sau grafit colorat cu etanșant pentru a preveni scurgerea uleiului de lubrifiant de-a lungul arborelui de transmisie. Aveți grijă să nu deteriorați garnitura în timpul dezasamblării inelului duzei. Aceasta trebuie înlocuită înainte de reinstalare dacă garnitura este deteriorată.
8. Scoateți arborele de transmisie din cadrul arborelui de transmisie.
