صندوق عمود الموازنة (المعروف أيضًا باسم غلاف عمود الموازنة أو غلاف العمود الوسيط) هو مكون هيكلي ووقائي أساسي في الكسارات المخروطية. يعمل كغلاف مغلق يدعم ويثبت مجموعة عمود الموازنة (بما في ذلك عمود الموازنة، والتروس المخروطية، والمحامل)، مع عزل مكونات ناقل الحركة عن الغبار والحطام والرطوبة الخارجية. تشمل وظائفه الرئيسية ما يلي:
توفير الدعم الهيكلي الصلب للحفاظ على محاذاة العمود المتوسط والتروس أثناء الدوران بسرعة عالية والأحمال الثقيلة.
حماية المكونات الداخلية من التلوث، الذي قد يتسبب في التآكل المبكر أو الفشل.
يعمل كحاجز لاحتواء مواد التشحيم، مما يضمن بقائها داخل نظام ناقل الحركة لتقليل الاحتكاك.
تخفيف الاهتزازات الناتجة عن عمود الدوران، وبالتالي تقليل الضوضاء وتعزيز الاستقرار العام للمعدات.
صندوق عمود المناولة عبارة عن حاوية قوية مصنوعة من الحديد الزهر بتصميم معياري، وتتكون من المكونات الرئيسية والميزات الهيكلية التالية:
هيكل الصندوق (الغلاف)الهيكل الرئيسي المغلق، وعادةً ما يكون من قطعة واحدة أو قطعتين مصبوبتين، مع تجويف داخلي لاستيعاب مجموعة عمود المناولة. صُمم الهيكل بفلانشات تثبيت أو فتحات براغي لتثبيته على إطار الكسارة، مما يضمن ثباته. الجدران الداخلية مُشَكَّلة بدقة لتلائم قواعد المحامل ومكونات الختم.
مقاعد المحمل:تجاويف مصبوبة أو مُخرطة بشكل متكامل داخل هيكل الصندوق، تُؤوي المحامل الداعمة لعمود الموازن. هذه المحامل أسطوانية أو مدببة الشكل (متوافقة مع الحلقات الخارجية للمحامل)، ويجب أن تحافظ على محاذاة محورية دقيقة لمنع اختلال محاذاة العمود.
منافذ التزييت:ثقوب مثقوبة أو وصلات ملولبة على هيكل الصندوق لتوصيل خطوط التزييت، مما يسمح بتدفق الزيت أو الشحم إلى مناطق تشابك المحامل والتروس. بعض المنافذ مزودة بصمامات فحص لمنع التدفق العكسي.
إغلاق الحواف والحشيات:إذا تم تقسيم الصندوق (قطعتين)، يتم تزويد الحواف على طول الأسطح المتزاوجة بحشوات مطاطية أو معدنية لمنع تسرب مواد التشحيم وحجب الملوثات الخارجية.
أغطية التفتيشألواح قابلة للإزالة (غالبًا ما تكون مثبتة بمسامير) على هيكل الصندوق لتسهيل الوصول إليها لإجراء الصيانة، مثل استبدال المحامل أو فحص مواد التشحيم. هذه الأغطية مُغلقة بحلقات مطاطية للحفاظ على سلامة العلبة.
فتحات التهوية:فتحات صغيرة (مزودة بمرشحات) لموازنة الضغط الداخلي والخارجي، ومنع تراكم الحرارة أو الرطوبة التي قد تؤدي إلى تدهور مواد التشحيم.
ميزات ضبط خلوص التروس:تشتمل بعض التصميمات على فتحات حشوات أو ألواح قابلة للتعديل بالقرب من مقاعد المحمل لضبط الخلوص المحوري أو الشعاعي لتروس العمود الوسيط، مما يضمن التشابك الأمثل.
يتم تصنيع جسم صندوق العمود المضاد بشكل أساسي باستخدام الصب الرملي، بالخطوات التالية:
اختيار المواديُفضّل استخدام الحديد الزهر الرمادي (اتش تي 250 أو اتش تي 300) لقابليته الممتازة للصب، وصلابته العالية، وخصائصه في امتصاص الاهتزازات، وفعاليته من حيث التكلفة. أما بالنسبة للكسارات الثقيلة، فيمكن استخدام الحديد المطاوع (كيو تي 500-7) لتعزيز مقاومة الصدمات.
صنع الأنماطيُصنع نمط خشبي أو معدني أو مطبوع بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لمحاكاة هندسة هيكل الصندوق، بما في ذلك الحواف، ومقاعد المحامل، والتجاويف الداخلية. يتضمن النمط بدلات انكماش (1-2% للحديد الزهر) وزوايا سحب (2-5 درجات) لتسهيل إزالة العفن.
صبيُستخدم الرمل المُرَكَّز بالراتنج لتشكيل تجويف القالب حول النموذج، مما يضمن دقة أبعاد عالية. تُدخَل أنوية (مصنوعة من الرمل أو المعدن) لإنشاء خصائص داخلية مثل قواعد المحامل والحجرات المجوفة. يُعالَج القالب لتصلب الرمل، مما يضمن ثباته أثناء الصب.
الذوبان والصبيُصهر الحديد الزهر في فرن حثي عند درجة حرارة تتراوح بين ١٤٠٠ و١٤٥٠ درجة مئوية، مع تعديل تركيبه الكيميائي لتحقيق نسبة كربون تتراوح بين ٣.٢ و٣.٦٪ ونسبة سيليكون تتراوح بين ١.٨ و٢.٢٪ لتحقيق سيولة مثالية. يُسكب المعدن المنصهر في القالب عبر نظام بوابات، بسرعة صب مُتحكم بها (٥-١٠ كجم/ثانية) لتجنب الاضطراب وضمان ملء الأجزاء رقيقة الجدران بالكامل.
التبريد والرجيُترك القالب ليبرد لمدة 8-12 ساعة (حسب الحجم) لمنع التشقق الحراري. بعد أن يبرد إلى درجة حرارة الغرفة، يُزال الصب من القالب بالاهتزاز (الرجّ)، ويُنظف الرمل الزائد باستخدام الهواء المضغوط أو التفجير بالرمل.
المعالجة الحراريةيخضع الصب لعملية التلدين لتخفيف الإجهاد لإزالة الإجهادات المتبقية من التبريد. يُسخّن إلى 550-600 درجة مئوية، ويُترك لمدة ساعتين إلى ثلاث ساعات، ثم يُبرّد ببطء إلى 200 درجة مئوية قبل تبريده بالهواء. هذه الخطوة تمنع الانحناء أثناء التشغيل اللاحق.
فحص الصب:الفحص البصري للكشف عن عيوب السطح (مثل الشقوق، أو ثقوب الرمل، أو عدم اكتمال الحشو). يُجرى اختبار بالموجات فوق الصوتية (جامعة تكساس) على المناطق الحرجة (مثل قواعد المحامل وأسطح تثبيت الشفة) للكشف عن العيوب الداخلية مثل المسامية أو الانكماش، والتي قد تُضعف سلامة الهيكل.
بعد الصب، يخضع جسم الصندوق لعملية تصنيع دقيقة لتلبية المتطلبات الوظيفية:
التشغيل الخشن:
يتم طحن أو تحويل الأسطح الخارجية والحواف وثقوب التثبيت لإزالة المواد الزائدة، مما يؤدي إلى تحديد الأبعاد الأساسية مع بدل تشغيل يبلغ 1-2 مم.
تم تصميم مقاعد المحمل لتكون بحجم تقريبي، مما يضمن أنها متحدة المركز مع المحور المركزي للصندوق.
تشطيب الآلات:
مقاعد المحامل مُثقبة ومُسنَّنة بدقة لتحقيق تفاوت تكنولوجيا المعلومات 7، مع خشونة سطح تتراوح بين 1.6 و3.2 ميكرومتر لضمان ملاءمة مثالية للمحمل. يتم التحكم في التقارب بين مقاعد المحامل المتقابلة بحيث لا يتجاوز 0.02 مم/م.
يتم طحن حواف التزاوج (للصناديق المنقسمة) على السطح لتحقيق تسطيح ≤0.05 مم/م، مما يضمن إحكام الغلق باستخدام الحشيات.
يتم حفر منافذ التشحيم والثقوب الملولبة وتثبيتها وفقًا للمواصفات (على سبيل المثال، خيوط M10 أو G1/4)، مع حواف غير بارزة لمنع تلف الختم.
معالجة السطح:
التجميع مع المكونات:
يتم ضغط المحامل في مقاعد المحامل المصنعة، مع تركيبات التداخل لمنع الانزلاق.
يتم تركيب الحشيات على الحواف المنقسمة، ويتم ربط النصفين معًا بعزم دوران موحد (عادةً 30–50 نيوتن متر) لضمان الضغط المتساوي.
يتم تركيب أغطية التفتيش والأختام ومرشحات التهوية، تليها اختبارات الضغط للتأكد من عدم وجود تسربات.
التحقق من صحة الموادتُختبر عينات الحديد الزهر للتحقق من تركيبها الكيميائي (باستخدام مطيافية الانبعاث الضوئي) لضمان مطابقتها لمعايير اتش تي 250/اتش تي 300. ويتم التحقق من قوة الشد والصلابة (180-240 HBW) من خلال الاختبارات الميكانيكية.
فحوصات دقة الأبعاد:
تُستخدم آلات القياس الإحداثية (آلة قياس الإحداثيات) لفحص الأبعاد الحرجة، بما في ذلك قطر مقعد المحمل، وتسطيح الحافة، ومواضع الفتحة.
يتم استخدام مؤشر الاتصال للتحقق من محورية مقاعد المحمل وعمودية حواف التثبيت بالنسبة للمحور المركزي للصندوق.
اختبار سلامة البنية التحتية:
اختبار الضغط: يتم ملء الصندوق المجمع (مع الأغطية المغلقة) بالزيت ويتم ضغطه إلى 0.3–0.5 ميجا باسكال لمدة 30 دقيقة، مع عدم السماح بأي تسرب.
يتم إجراء اختبار الجسيمات بالموجات فوق الصوتية أو المغناطيسية (إم بي تي) على المناطق ذات الضغط العالي (على سبيل المثال، زوايا الحافة) للكشف عن الشقوق أو التعب.
الاختبار الوظيفي:
بعد التجميع مع العمود المضاد، يتم إجراء اختبارات الدوران للتأكد من أن العمود يدور بحرية دون ربط، مما يشير إلى محاذاة مقعد المحمل بشكل صحيح.
تتحقق اختبارات تدفق التشحيم من وصول الزيت إلى جميع النقاط الحرجة عبر المنافذ، مع تأكيد أجهزة قياس التدفق على الحجم الكافي.
التفتيش النهائي:يتم فحص كل صندوق عمود مضاد بصريًا بحثًا عن عيوب السطح، ويتم إصدار شهادة المطابقة، والتي توثق عمليات التحقق من الأبعاد ونتائج اختبار المواد ونتائج اختبار الضغط.
باختصار، يُعدّ صندوق عمود الموازنة مكونًا أساسيًا يضمن عمل مجموعة عمود الموازنة بكفاءة ومتانة. يساهم صبّه المتين، ودقته في التصنيع، ومراقبته الصارمة للجودة في ضمان أداء موثوق لكسارة المخروط في ظروف العمل الشاقة.
كيفية تفكيك إطار عمود ناقل الحركة للكسارة المخروطية
1. قم بتفكيك جميع أنابيب الزيت التي تؤثر على تفكيك إطار عمود ناقل الحركة.
٢. أزل البكرة وفقًا لخطوات فكها. هذا لتجنب تلفها أثناء فك هيكل عمود ناقل الحركة.
3. قم بإزالة البراغي التي تثبت إطار عمود ناقل الحركة والإطار، ثم قم بربط براغي الرفع الخاصة المرفقة في الفتحات الثلاثة الملولبة الموزعة بالتساوي على الحافة الخارجية لإطار عمود ناقل الحركة.
٤. لمنع انزلاق إطار عمود نقل الحركة، يجب تثبيت براغي الرفع واحدًا تلو الآخر. تكون درجة حرارة فتحة الرف ودرجة حرارة المحيط أعلى بحوالي ٥٥ درجة مئوية. تُسهّل هذه الطريقة عملية الفك. حتى ينفصل إطار عمود نقل الحركة عن هيكل الإطار.
٥. ثبّت أنبوبًا طويلًا على طرف بكرة عمود ناقل الحركة للحفاظ على توازن القطعة. أزله باستخدام رافعة أو أي أداة رفع مناسبة.
6. قم بإزالة مجمع الزيت، ثم قم بتسخين مقلاع الزيت إلى حوالي 30 درجة مئوية أعلى من درجة الحرارة المحيطة.
٧. ضع مُخلًا بين إطار عمود ناقل الحركة وحامل الزيت، واضغط عليه ضغطًا مناسبًا. بعد فكّ حلقة حامل الزيت، أمسك جانبيها وأخرجها من العمود. الفتحة الداخلية لحامل الزيت مُجهزة بحلقات دائرية أو مانع تسرب من الجرافيت لمنع تسرب زيت التشحيم على طول عمود القيادة. احرص على عدم إتلاف مانع التسرب أثناء فك حلقة حامل الزيت. يجب استبداله قبل إعادة التركيب في حال تلفه.
8. قم بإزالة عمود ناقل الحركة من إطار عمود ناقل الحركة.
