Arborele principal al concasorului conic

Transmisie de putereTransmiterea cuplului de la bucșa excentrică la conul mobil, acționând rotația excentrică a acestuia pentru a genera forțe de strivire.

Poartă de sarcinăPreia sarcini axiale și radiale provenite de la conul în mișcare și procesul de concasare (până la mii de kilonewtoni), transferând aceste forțe către lagărele cadrului.

Ghidare excentrică a mișcăriiLucrând cu bucșa excentrică pentru a menține traiectoria orbitală a conului mobil, asigurând un control stabil al golului de concasare și o procesare uniformă a materialului.

Aliniere structuralăMenținerea concentricității dintre conul mobil și conul fix, esențială pentru o dimensiune constantă a produsului și o uzură redusă a căptușelilor.

Corpul arboreluiO structură forjată dintr-o singură piesă, realizată din oțel aliat de înaltă rezistență (de exemplu, 42CrMo sau 35CrNiMo) cu un diametru cuprins între 100 mm și 500 mm. Lungimea sa variază în funcție de dimensiunea concasorului, de obicei 500–2000 mm.

Suport conic superiorO secțiune conică sau filetată în partea superioară pentru fixarea conului mobil, cu o suprafață prelucrată cu precizie (toleranță IT6) pentru a asigura concentricitatea.

Interfață bucșă excentricăO secțiune centrală cilindrică cu o suprafață lustruită (Ra0,8 μm) care se potrivește în bucșa excentrică, adesea cu caneluri de ulei pentru lubrifiere.

Jurnalele rulmențilorDouă sau mai multe secțiuni cilindrice (superioară și inferioară) care se îmbină cu rulmenții cadrului, având toleranțe dimensionale strânse (IT5–IT6) și rugozitate a suprafeței (Ra0,4 μm) pentru a minimiza frecarea.

Umeri și canale de cheiUmeri radiali care limitează mișcarea axială a rulmenților sau bucșelor și canale de pană pentru transmiterea cuplului între arbore și conul mobil.

Canale de lubrifiereGăuri axiale și radiale care furnizează lubrifiant lagărelor și interfeței bucșei excentrice, prevenind supraîncălzirea și uzura.

Oțelul aliat de înaltă rezistență (42CrMo) este preferat pentru rezistența sa excelentă la tracțiune (≥1080 MPa), limita de curgere (≥930 MPa) și tenacitatea la impact (≥60 J/cm²), fiind potrivit pentru aplicații cu sarcini dinamice.

Încălzire țaglăȚagla de oțel este încălzită la 1100–1200°C într-un cuptor cu gaz, asigurând o distribuție uniformă a temperaturii pentru a îmbunătăți plasticitatea.

Forjare în matriță deschisăȚagla este forjată într-o formă brută în trepte folosind prese hidraulice (1000–5000 de tone), cu treceri multiple pentru a rafina structura fibrelor și a elimina defectele interne. Etapele cheie includ deformarea (pentru creșterea diametrului) și tragerea (pentru extinderea lungimii).

Forjare de preciziePiesa forjată brută este modelată în profilul final în trepte cu dimensiuni aproape nete, reducând adaosurile de prelucrare la 5-10 mm.

Călire și revenireArborele forjat este încălzit la 850–880°C, menținut timp de 2–4 ore, apoi răcit în ulei pentru a obține o structură martensitică. Revenirea la 550–600°C timp de 4–6 ore reduce fragilitatea, rezultând o duritate de HRC 28–35 și o tenacitate optimizată.

Întărire locală a suprafețeiBușoanele și canalele de pană sunt călite prin inducție la o adâncime de 2–5 mm, atingând o rezistență la uzură de 50–55 pentru a îmbunătăți rezistența la uzură, menținând în același timp tenacitatea miezului.

Semifabricatul forjat este montat pe un strung CNC pentru a prelucra toate suprafețele exterioare (diametre, umeri, conicități), lăsând o adaos de finisare de 1-2 mm. Dimensiunile cheie (de exemplu, diametrele fusului) sunt controlate la ±0,1 mm.

Jurnalele rulmențilorStrunjite și rectificate pentru a obține o toleranță dimensională de IT5 (de exemplu, φ200H5) și o rugozitate a suprafeței Ra0,4 μm, asigurând o potrivire corectă cu rulmenții și o frecare minimă.

Suport conicSuportul superior al conului este prelucrat mecanic la o toleranță a unghiului conic de ±0,05° și o rugozitate a suprafeței Ra0,8 μm, asigurând concentricitatea cu conul în mișcare.

Caneluri și caneluri pentru uleiFrezat cu mașini CNC cu toleranță pozițională (±0,05 mm) și finisaj suprafață Ra3,2 μm, prevenind concentrarea stresului.

Găurile axiale și radiale pentru ulei (φ5–φ15 mm) sunt găurite cu ajutorul unor mașini de găurit CNC pentru găuri adânci, cu o precizie de poziționare (±0,2 mm) pentru a asigura un flux neobstrucționat de lubrifiant. Capetele găurilor sunt debavurate pentru a evita perturbarea fluxului de ulei.

Arborele este supus unei echilibrări dinamice pe o mașină de echilibrat la 500–1000 rpm, cu un dezechilibru rezidual limitat la ≤5 g·mm/kg pentru a reduce vibrațiile și uzura rulmentului.

Axurile lagărelor sunt lustruite la Ra0,2 μm pentru a reduce frecarea și a îmbunătăți durata de viață a lagărelor.

Suprafețele neportante sunt acoperite cu vopsea antirugină sau cu zincare (5–8 μm) pentru a rezista la coroziune în timpul depozitării și funcționării.

Analiza compoziției chimice (spectrometrie) confirmă respectarea standardelor 42CrMo (C 0,38–0,45%, Cr 0,9–1,2%, Mo 0,15–0,25%).

Calitatea forjării este inspectată prin testare cu ultrasunete (UT) pentru a detecta defectele interne (de exemplu, fisuri, incluziuni) cu limite de dimensiune ≤φ2 mm.

O mașină de măsurat în coordonate (CMM) verifică toate dimensiunile critice: diametrele fusului, unghiurile conice, pozițiile canalelor de pană și locațiile găurilor de ulei.

Rotunjimea și liniaritatea arborelui sunt măsurate folosind un instrument de aliniere cu laser, cu o toleranță ≤0,01 mm/m.

Testarea durității (Rockwell) asigură că fusurile de rulment au o HRC 50–55, iar miezul are o HRC 28–35.

Testarea la tracțiune pe probe forjate confirmă o rezistență la tracțiune ≥1080 MPa și o alungire ≥12%.

Testarea cu particule magnetice (MPT) detectează fisurile superficiale din canale de pană, umeri și fusuri, respingând orice defect cu o lungime de 0,2 mm.

Testarea curenților turbionari verifică defectele subterane ale suprafețelor fusurilor întărite.

Testarea rotației: Arborele este montat într-un dispozitiv de testare și rotit la viteză maximă (1500 rpm) timp de 2 ore, cu monitorizarea vibrațiilor pentru a asigura niveluri ≤0,1 mm/s.

Testarea la sarcină: O sarcină axială simulată (120% din sarcina nominală) este aplicată timp de 1 oră, inspecția post-testare nearătând nicio deformare (de exemplu, modificarea rotunjimii fusului ≤0,005 mm).