Soclu pentru concasor conic

Introducere detaliată a componentei soclului concasorului conic

1. Funcția și rolul socketului

• Suport pivotantAsigură un punct de sprijin stabil pentru arborele principal, permițându-i să oscileze excentric sub acționarea bucșei excentrice, esențială pentru generarea mișcării de concasare.

• Transmisia sarciniiTransferarea sarcinilor axiale și radiale de la conul mobil și procesul de concasare la rulmentul inferior al cadrului, asigurând distribuția forței pe fundația concasorului.

• Interfață de lubrifiereCanalele de lubrifiere ale carcasei transportă ulei către rulmentul inferior al arborelui principal, reducând frecarea dintre arborele rotativ și soclul staționar.

• Întreținerea alinieriiMenținerea concentricității dintre arborele principal și bucșa excentrică, prevenind vibrațiile excesive și uzura neuniformă a componentelor de cuplare.

2. Compoziția și structura soclului

• Corpul socluluiO piesă turnată sau forjată dintr-o singură piesă, realizată din oțel aliat de înaltă rezistență (de exemplu, 42CrMo) sau fontă cu conținut ridicat de crom, cu un diametru cuprins între 150 mm și 600 mm, în funcție de dimensiunea concasorului. Grosimea corpului este de 30–80 mm pentru a rezista la sarcini grele.

• Cavitatea rulmentuluiUn alezaj central prelucrat cu precizie care găzduiește rulmentul inferior al arborelui principal (adesea un rulment sferic cu role sau un rulment cu bucșă), cu o rugozitate a suprafeței de Ra0,8 μm și o toleranță dimensională IT6.

• Interfață bucșă excentricăO suprafață exterioară cilindrică sau sferică care se îmbină cu bucșa excentrică, cu un finisaj lustruit (Ra1,6 μm) pentru a reduce frecarea în timpul rotației excentrice.

• Canale de lubrifiereGăuri radiale și axiale (φ4–φ10 mm) care se conectează la sistemul de lubrifiere al cadrului, furnizând ulei către cavitatea rulmentului și interfața exterioară.

• Flanșă de montareO flanșă radială la bază cu orificii pentru șuruburi pentru fixarea soclului pe cadru, asigurând staționarea acestuia în timpul funcționării concasorului. Flanșa are o toleranță de planeitate ≤0,05 mm/m pentru a preveni concentrarea sarcinii.

• Pini de localizareMici proeminențe cilindrice pe flanșă care se potrivesc în găurile corespunzătoare din cadru, asigurând poziționarea radială precisă a soclului.

• Inserție rezistentă la uzură (opțională)Un manșon înlocuibil din bronz sau metal babbitt, presat în cavitatea rulmentului, sporind rezistența la uzură și permițând înlocuirea ușoară fără a înlocui întregul soclu.

3. Procesul de turnare pentru soclu

1. Selecția materialelor:

• 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). Compoziția chimică este controlată la C 0,38–0,45%, Cr 0,9–1,2%, Mo 0,15–0,25%.

2. Crearea de modele:

• Se creează un model la scară completă (spumă, lemn sau rășină), replicând forma exterioară a soclului, cavitatea rulmentului, flanșa și pozițiile canalului de lubrifiere. Se adaugă adaosuri de contracție (1,5–2,0%) pentru a ține cont de contracția prin răcire.

3. Turnare:

• Se prepară o matriță de nisip lipit cu rășină, cu un miez de nisip utilizat pentru a forma cavitatea centrală a rulmentului. Matrița este acoperită cu o soluție refractară de spălare pentru a îmbunătăți finisajul suprafeței și a preveni includerea nisipului.

4. Topire și turnare:

• Oțelul aliat este topit într-un cuptor cu inducție la 1520–1560°C, cu un control strict al conținutului de sulf și fosfor (≤0,035% fiecare) pentru a evita fragilitatea.

• Turnarea se efectuează la 1480–1520°C cu un debit controlat pentru a asigura umplerea completă a cavității matriței, reducând la minimum porozitatea în zonele critice, cum ar fi cavitatea rulmentului.

5. Tratament termic:

• Călire și revenireTurnarea este încălzită la 850–880°C, menținută timp de 2–3 ore, apoi răcită în ulei. Revenirea la 550–600°C timp de 4–5 ore atinge o duritate de HRC 28–35, echilibrând rezistența și prelucrabilitatea.

• Întărire localăSuprafața cavității rulmentului este călită prin inducție la o adâncime de 2–4 mm, atingând o rezistență la uzură de 50–55.

4. Prelucrare și proces de fabricație

1. Prelucrare brută:

• Semifabricatul turnat este montat pe un strung CNC pentru a prelucra suprafața exterioară, flanșa și cavitatea preliminară a rulmentului, lăsând o adaos de finisare de 2-3 mm. Dimensiunile cheie (de exemplu, diametrul flanșei) sunt controlate la ±0,5 mm.

2. Prelucrarea de precizie a cavității rulmentului:

• Alezajul central este alezat și honuit pentru a obține o toleranță dimensională IT6 (de exemplu, φ200H6) și o rugozitate a suprafeței Ra0,8 μm, asigurând o potrivire corectă a rulmentului. Rotunjimea este controlată la ≤0,005 mm.

3. Prelucrarea flanșelor și a elementelor de montare:

• Flanșa de montare este prelucrată mecanic la o planeitate (≤0,05 mm/m) folosind o mașină de rectificat CNC. Găurile pentru șuruburi sunt găurite și filetate la toleranța clasei 6H, cu o precizie de poziționare (±0,1 mm) față de axa soclului.

4. Găurire canal de lubrifiere:

• Găurile axiale și radiale pentru ulei sunt forate folosind mașini de găurit CNC pentru găuri adânci, cu toleranțe poziționale stricte (±0,2 mm) pentru a asigura un flux de ulei neobstrucționat. Intersecțiile găurilor sunt debavurate pentru a preveni perturbarea fluxului de ulei.

5. Tratament de suprafață:

• Cavitatea rulmentului este lustruită la Ra0,4 μm pentru a reduce frecarea și a îmbunătăți durata de viață a rulmentului.

• Suprafața exterioară și flanșa sunt acoperite cu vopsea antirugină, în timp ce suprafața de montare este tratată cu un compus antigripant pentru o instalare ușoară.

5. Procese de control al calității

1. Testarea materialelor:

• Analiza compoziției chimice (spectrometrie) verifică respectarea standardelor 42CrMo.

• Testarea la tracțiune pe probe turnate confirmă proprietățile mecanice (rezistență la tracțiune ≥1080 MPa, alungire ≥12%).

2. Verificări ale preciziei dimensionale:

• O mașină de măsurat în coordonate (CMM) inspectează dimensiunile critice: diametrul cavității rulmentului, planeitatea flanșei și pozițiile găurilor șuruburilor.

• Un aparat de testare a rotunjimii măsoară rotunjimea și cilindricitatea cavității rulmentului, asigurând valori ≤0,005 mm.

3. Testare nedistructivă (NDT):

• Testarea cu ultrasunete (UT) detectează defectele interne ale corpului soclului, orice fisuri sau pori de >φ2 mm rezultând în respingere.

• Testarea cu particule magnetice (MPT) verifică existența fisurilor de suprafață în flanșă, găurile șuruburilor și cavitatea rulmentului, respingând defectele liniare de 0,2 mm.

4. Testarea proprietăților mecanice:

• Testarea durității (Rockwell) asigură o duritate a cavității rulmentului de 50–55 HRC, iar a miezului de 28–35 HRC.

• Testarea rezistenței la compresiune pe probe verifică dacă soclul poate suporta sarcini axiale ≥200 MPa.

5. Testarea funcțională:

• O probă de montare cu arborele principal și rulmentul confirmă asamblarea corectă: arborele se rotește lin, fără blocare, iar lubrifiantul curge liber prin canale.

• Testarea la sarcină aplică 120% din sarcina axială nominală timp de 1 oră, inspecția post-test neindicând nicio deformare (modificarea diametrului cavității rulmentului ≤0,01 mm).