Căptușeală pentru soclul concasorului conic

Protecție la uzurăProtejarea cavității lagărului soclului și a arborelui principal de contactul direct metal pe metal, reducând abraziunea cauzată de rotația de mare viteză (500–1500 rpm) și sarcinile axiale (până la mii de kilonewtoni).

Reducerea frecăriiAsigurarea unei suprafețe cu frecare redusă (coeficient de frecare ≤0,15 sub lubrifiere) pentru a minimiza pierderile de energie și generarea de căldură între arborele principal și soclu.

Distribuția sarciniiDistribuirea uniformă a sarcinilor axiale și radiale de la arborele principal la soclu, prevenind concentrarea localizată a solicitărilor și prelungind durata de viață a ambelor componente.

Compensarea alinieriiPermite o ușoară nealiniere între arborele principal și soclu datorită elasticității ușoare, reducând vibrațiile și zgomotul în timpul funcționării.

Corpul căptușeliiUn manșon cilindric gol, realizat din bronz pentru lagăre (de exemplu, ZCuSn10Pb1), metal babbitt (pe bază de staniu: Sn 83–85%, Sb 11–13%) sau material bimetalic cu suport de oțel (carcasă de oțel cu un strat de bronz sinterizat). Grosimea peretelui variază între 5 și 15 mm, în funcție de dimensiunea concasorului.

Suprafața interioară a rulmentuluiO suprafață prelucrată cu precizie, cu o rugozitate redusă (Ra0,8–1,6 μm), care intră în contact direct cu arborele principal. Adesea prezintă caneluri circumferențiale pentru ulei (adâncime de 0,5–2 mm) pentru a reține lubrifiantul și a îmbunătăți reducerea frecării.

Suprafață exterioarăO suprafață cilindrică sau ușor conică care se potrivește în cavitatea lagărului soclului cu o potrivire cu interferență (0,01–0,05 mm) pentru a preveni rotirea față de soclu.

Flanșă (opțională)O flanșă radială la un capăt pentru a limita mișcarea axială în soclu, asigurând că garnitura rămâne așezată sub sarcini axiale mari.

Caracteristici de lubrifiere:

Caneluri de uleiCaneluri axiale sau spiralate pe suprafața interioară care distribuie uniform lubrifiantul de-a lungul zonei de contact, prevenind frecarea uscată.

Găuri de uleiGăuri mici (φ3–φ6 mm) care conectează suprafața exterioară cu canelurile interioare, aliniindu-se cu canalele de lubrifiere ale soclului pentru a asigura curgerea uleiului.

TeșituriMuchii rotunjite (rază de 0,5–2 mm) la ambele capete pentru a facilita instalarea și a preveni concentrarea stresului la interfața căptușeală-ax.

Bronzul pentru lagăre (ZCuSn10Pb1) este preferat pentru rezistența sa ridicată la compresiune (≥300 MPa), conductivitatea termică bună și compatibilitatea cu arborii din oțel. Compoziția sa este controlată la Sn 9–11%, Pb 0,5–1,0%, restul Cu, cu o duritate HB 80–100.

Turnare centrifugăBronzul topit este turnat într-o matriță rotativă (1000–3000 rpm) pentru a forma un manșon cilindric cu o structură densă și uniformă. Această metodă asigură concentricitatea și minimizează porozitatea (≤5% în volum).

Turnare în nisipPentru căptușelile cu flanșe, se utilizează matrițe de nisip cu miezuri pentru a forma caneluri sau găuri pentru ulei. Temperatura de turnare este de 1000–1100°C pentru a asigura umplerea completă a secțiunilor subțiri.

Căptușelile din bronz sunt supuse unei recoaceri la 500–600°C timp de 1–2 ore, urmată de o răcire lentă, pentru a reduce stresul de turnare și a îmbunătăți prelucrabilitatea.

Prelucrare brutăSemifabricatul turnat este strunjit la un strung pentru a prelucra diametrul exterior, alezajul interior și flanșa (dacă este cazul), lăsând o adaos de finisare de 0,5–1 mm.

Prelucrare de finisareSuprafețele interioare și exterioare sunt strunjite cu precizie pentru a obține toleranțe dimensionale (IT6–IT7) și o rugozitate a suprafeței Ra0,8 μm. Alezajul interior este honuit pentru o rotunjime superioară (≤0,005 mm).

Prelucrarea canelurilor cu uleiCanelurile sunt frezate sau broșate în suprafața interioară cu adâncime și spațiere precise pentru a optimiza retenția lubrifiantului.

SinterizareO pulbere de bronz (de exemplu, CuSn10) este sinterizată pe învelișul de oțel la 800–900°C într-o atmosferă protectoare (azot), formând un strat poros cu grosimea de 0,5–2 mm.

Lipire cu roleO foaie subțire de bronz (cu grosimea de 0,3–1 mm) este laminată la rece pe învelișul de oțel sub presiune înaltă (100–200 MPa), creând o legătură metalurgică.

Analiza compoziției chimice (spectrometrie) verifică respectarea standardelor materialelor (de exemplu, ZCuSn10Pb1: Sn 9–11%, Pb 0,5–1,0%).

Testarea durității (Brinell) asigură că căptușelile din bronz au o duritate HB 70–90, echilibrând rezistența la uzură și ductilitatea.

O mașină de măsurat în coordonate (CMM) inspectează diametrele interioare/exterioare, uniformitatea grosimii peretelui și grosimea flanșei, cu toleranțe controlate la ±0,01 mm pentru dimensiunile critice.

Rotunjimea și cilindricitatea suprafeței interioare sunt măsurate cu un aparat de testare a rotunjimii, asigurând valori ≤0,005 mm pentru a preveni uzura neuniformă.

Examinarea metalografică verifică porozitatea (≤5% în bronz) și calitatea lipirii în căptușelile bimetalice (fără delaminare între oțel și straturile de lagăr).

Testarea coeficientului de frecareUn tribometru măsoară frecarea sub o sarcină simulată (10–50 MPa) și o viteză (500–1500 rpm), necesitând valori ≤0,15 cu lubrifiere.

Testarea la uzurăUn test cu știft pe disc supune materialul căptușelii la 10⁶ cicluri, cu o pierdere în greutate limitată la ≤5 mg pentru a asigura o durată lungă de viață.

Căptușeala este montată de probă într-o priză de testare pentru a verifica ajustarea cu interferență: ar trebui să necesite o forță de presare ușoară (5–20 kN) fără distorsiune.

Alezajul interior este verificat pentru compatibilitate cu un eșantion standard al arborelui principal, asigurând o rotație lină, fără blocare sub sarcină.