Această lucrare detaliază scripetul (roletul) concasoarelor conice, o componentă cheie de transmisie a puterii care transferă mișcarea de rotație de la motor la arborele secundar prin intermediul unei curele de transmisie, ajustează viteza arborelui secundar și absoarbe vibrațiile. Detaliază compoziția și structura sa, inclusiv corpul scripetului, canelurile în V, butucul, janta și inima. Este descris procesul de turnare pentru corpul scripetului, acoperind materialul (fonta cenușie), realizarea tiparelor, turnarea, topirea, turnarea, tratamentul termic și inspecția. De asemenea, descrie procesul de prelucrare (prelucrare brută/finisare, tratament de suprafață) și caracteristicile de asamblare. În plus, sunt specificate măsuri de control al calității, cum ar fi testarea materialelor, verificările preciziei dimensionale, echilibrarea, testarea funcțională și inspecția calității suprafeței. Aceste procese asigură că scripetul permite o transmisie eficientă a puterii, reducând uzura curelei și sporind fiabilitatea operațională a concasorului conic.
Introducere detaliată a componentei scripeților concasorului conic
1. Funcția și rolul scripetelui concasorului conic
Scripetele (numit și fulie) este o componentă critică de transmisie a puterii în concasoarele conice, responsabilă pentru transferul mișcării de rotație de la motor la arborele secundar prin intermediul unei curele de transmisie (curea trapezoidală sau curea pană). Funcțiile sale cheie includ:
Transmiterea cuplului de la motor la sistemul de transmisie al concasorului, permițând rotirea arborelui intermediar și funcționarea ulterioară a mecanismului de concasare.
Reglarea vitezei arborelui secundar prin variația diametrului (în conjuncție cu dimensiunile scripeților motorului), optimizând eficiența concasării pentru diferite materiale.
Absorbția vibrațiilor și șocurilor minore de la motor, reducând impactul asupra componentelor de transmisie ale concasorului.
2. Compoziția și structura scripetelui
Scripeții concasorului conic sunt de obicei scripete cu canelură în V, proiectate să se potrivească profilului curelei de transmisie. Structura lor include:
Corpul scripețilorStructura principală cilindrică sau conică cu caneluri pentru plasarea curelei. De obicei, este o piesă turnată sau forjată dintr-o singură piesă, cu un butuc în centru pentru montarea pe contraarbore.
Caneluri în VCaneluri circumferențiale multiple (numărul corespunde cu numărul curelei, de exemplu, 2–6 caneluri) cu un unghi de 34°–40°, concepute pentru a prinde părțile laterale ale curelei trapezoidale și a transmite cuplul prin frecare. Adâncimea și lățimea canelurilor sunt standardizate (de exemplu, seria SPZ, SPA, SPB) pentru a se potrivi dimensiunilor curelei.
HubO proiecție cilindrică centrală cu un alezaj pentru montarea pe contraarbore. Poate avea o canelură, găuri pentru șuruburi de fixare sau un blocator conic pentru a fixa scripetele pe arbore, prevenind alunecarea în timpul rotației.
MargineMarginea exterioară a corpului scripeților, care întărește structura și limitează mișcarea laterală a curelei. Poate include orificii de ușurare (pentru scripeți mari) pentru a reduce greutatea și inerția.
WebStructura radială care conectează butucul la jantă, oferind rezistență mecanică și reducând în același timp greutatea. Poate fi solidă (pentru scripeți mici) sau nervurată (pentru scripeți mari) pentru a spori rigiditatea.
3. Procesul de turnare a corpului scripetelui
Majoritatea scripeților sunt turnați pentru eficiență din punct de vedere al costurilor și geometriei complexe, urmând următorii pași:
Selecția materialelorFonta gri (HT250 sau HT300) este preferată pentru turnabilitatea sa bună, rezistența la uzură și amortizarea vibrațiilor. Pentru aplicații grele, se utilizează fonta ductilă (QT500-7) sau oțelul turnat (ZG270-500) pentru o rezistență la tracțiune mai mare.
Crearea de modeleUn model din lemn, metal sau imprimat 3D reproduce geometria scripetelui, inclusiv canelurile, butucul și inima. Se adaugă toleranțe de contracție (1–2%) și unghiuri de deformare (2–3°) pentru îndepărtarea matriței.
TurnareMatrițe de nisip lipite cu rășină sunt formate în jurul modelului. Miezurile creează alezajul central și găurile de iluminare (dacă există). Matrița este întărită pentru a asigura stabilitatea dimensională.
Topire și turnareFonta este topită într-un cuptor cu inducție la 1400–1450°C. Metalul topit este turnat în matriță prin intermediul unui sistem de închidere cu portiță, cu viteză controlată pentru a evita turbulențele și a asigura umplerea completă a canelurilor.
Răcire și agitareMaterialul turnat se răcește lent în matriță pentru a reduce stresul, apoi este îndepărtat prin vibrații. Coloanele verticale și porțile sunt tăiate, iar nisipul de suprafață este curățat.
Tratament termicRecoacerea prin detensionare (550–600°C timp de 2–3 ore) elimină tensiunile reziduale, prevenind deformarea în timpul prelucrării.
Inspecția turnăriiVerificări vizuale pentru fisuri, porozități sau caneluri incomplete. Testarea cu ultrasunete (UT) detectează defectele interne în zonele critice (butux și inel).
4. Prelucrare și proces de fabricație
Prelucrare brută:
Janta exterioară și butucul sunt strunjite pentru a îndepărta excesul de material, stabilind dimensiunile de bază cu o adaos de finisare de 1-2 mm.
Alezajul central este găurit brut și alezat la dimensiunea aproximativă.
Prelucrare de finisare:
Canelurile în V sunt strunjite cu precizie folosind un strung cu o sculă de tăiere a canelurilor, asigurându-se că unghiul (±0,5°), adâncimea (±0,1 mm) și lățimea (±0,05 mm) corespund specificațiilor curelei.
Alezajul butucului este rectificat conform toleranței IT7, cu o rugozitate a suprafeței de Ra1,6 μm. Canalele de pană sunt frezate la dimensiuni standard (de exemplu, DIN 6885) cu toleranțe strânse.
Fața scripetului este prelucrată perpendiculară pe axa alezajului (bătaie ≤0,05 mm) pentru a preveni nealinierea curelei.
Tratament de suprafață:
Canelurile sunt sablate pentru a îndepărta bavurile și a îmbunătăți frecarea cu banda.
Suprafața exterioară este vopsită sau acoperită cu un finisaj anticoroziv (de exemplu, placare cu zinc) pentru durabilitate.
Caracteristici de asamblare:
Bucșele conice de blocare (dacă sunt utilizate) sunt presate în butuc, cu conicități corespunzătoare pentru a asigura montarea sigură a arborelui.
Șuruburile de fixare sunt instalate în găuri filetate, cu vârfuri călite pentru a se introduce în ax și a preveni alunecarea.
5. Procese de control al calității
Testarea materialelorPiesele turnate sunt analizate pentru compoziția chimică (spectrometrie) și proprietățile mecanice (rezistență la tracțiune, duritate: 180–240 HBW pentru HT250).
Precizie dimensională:
CMM (Mașina de măsurat în coordonate) verifică dimensiunile canelurii, diametrul alezajului și bătaia frontală.
Unghiul canelurii se verifică cu un raportor; diametrul de pas (distanța dintre centrele canelurii) se măsoară pentru a asigura alinierea curelei.
Balansare:
Echilibrarea dinamică se efectuează pentru scripeții care se rotesc la peste 1000 RPM, asigurând un dezechilibru rezidual ≤10 g·mm/kg pentru a reduce vibrațiile.
Testarea funcțională:
Test de potrivire a curelei: Curelele trapezoidale sunt instalate pentru a verifica angrenarea canelurilor (fără strângere sau slăbire excesivă).
Test de cuplu: Scripetele este montat pe un arbore de testare și supus la un cuplu nominal pentru a verifica dacă nu prezintă alunecări sau deformări.
Calitatea suprafeței:
Suprafețele canelurilor sunt inspectate (prin microscopie) pentru a depista fisuri sau muchii ascuțite care ar putea deteriora curelele.
Aderența vopselei este testată printr-o metodă de tăiere transversală (ISO 2409), fără a necesita decojire.
Fabricația precisă a scripetelui și controlul calității asigură o transmisie eficientă a puterii, reducând la minimum uzura curelei și maximizând fiabilitatea operațională a concasorului conic.
Pentru a depăși deficiențele menționate mai sus, Shilong oferă o structură de conectare a arborelui de transmisie și a scripetelui concasorului conic, care poate fi instalată și demontată cu ușurință. În același timp, se poate asigura că suprafața de conectare a arborelui de transmisie și a scripetelui nu va fi deteriorată la asamblarea și instalarea arborelui de transmisie. Soluția tehnică adoptată este o structură de conectare între arborele de transmisie și scripetele concasorului conic, care include scripetele și arborele de transmisie. Centrul scripetelui are un orificiu pentru arbore, iar secțiunea de conectare a arborelui de transmisie este plasată în orificiul arborelui. Acesta are un orificiu pentru manșonul de expansiune, care este coaxial cu orificiul arborelui. Diametrul orificiului pentru manșonul de expansiune este mai mare decât cel al orificiului arborelui. Suprafața circumferențială interioară a orificiului pentru manșonul de expansiune și suprafața circumferențială exterioară a secțiunii de conectare a arborelui de transmisie încadrează o cavitate pentru manșonul de expansiune. Un manșon de expansiune este dispus în cavitatea manșonului. O placă de presiune este fixată la capătul exterior al scripetelui, iar centrul plăcii de presiune este conectat cu capul arborelui arborelui de transmisie printr-un șurub de conectare. Soluția tehnică adoptată de noi este o structură de conectare între arborele de transmisie și roata concasorului conic. Arborele de transmisie și roata sunt conectate printr-un manșon de expansiune amplasat în cavitatea manșonului de expansiune, eliminând necesitatea canalelor de pană și a știfturilor de pană în structurile de conectare tradiționale, în special cu centrare. Precizie ridicată; instalare, reglare și dezasamblare ușoară; conexiune de înaltă rezistență, stabilă și fiabilă; protecția echipamentului împotriva deteriorării la supraîncărcare. În plus, placa de presiune fixată la capătul exterior al roții previne pătrunderea impurităților în cavitatea de expansiune și poluarea manșonului etanș de expansiune.
