وصلة عمود المناولة لسحق المخروط

ناقل عزم الدوران:نقل الطاقة الدورانية من محرك القيادة إلى العمود المتوسط، والذي يقوم بعد ذلك بتحريك ترس الترس والجلبة اللامركزية، مما يؤدي في النهاية إلى تغذية حركة السحق.

تعويض عدم المحاذاة:استيعاب عدم المحاذاة المحورية أو الشعاعية أو الزاوية البسيطة (عادةً ≤0.5 مم محوريًا، ≤0.1 مم شعاعيًا، ≤1 درجة زاوية) بين العمود المضاد وعمود القيادة، مما يقلل الضغط على المحامل والأعمدة.

تخميد الاهتزازات:امتصاص الصدمات والاهتزازات الناتجة أثناء تغيرات الحمل المفاجئة (على سبيل المثال، عند سحق المواد الصلبة)، وحماية المحرك والتروس والمكونات الدقيقة الأخرى من التلف.

حماية من الحمل الزائد:تشتمل بعض التصميمات على دبابيس قص أو أقراص احتكاك تفشل تحت الحمل الزائد الشديد، مما يمنع حدوث أضرار كارثية لنظام القيادة.

محاور التوصيلمحوران أسطوانيان (مدخل ومخرج) بفتحات داخلية تُركَّب على عمود الموازن وعمود الدفع. غالبًا ما تُصنع المحاور من فولاذ مصبوب عالي القوة (مثل ZG35CrMo) أو فولاذ مطروق، مع فتحات مفاتيح أو شقوق لنقل عزم الدوران.

عنصر مرن:مكون يربط بين المحورين مع السماح بعدم المحاذاة، مثل:

أقراص مطاطية أو إيلاستومرية:أقراص مرنة ملتصقة بألواح معدنية، مما يوفر المرونة وتخميد الاهتزازات.

أسنان التروس:أسنان تروس خارجية أو داخلية على محور واحد تتشابك مع ترس مماثل على المحور الآخر (وصلة من نوع الترس)، مما يسمح بمحاذاة زاوية غير صحيحة.

دبوس وجلبة:دبابيس فولاذية متصلة بمحور واحد تتناسب مع البطانات الموجودة على المحور الآخر، مع بطانات مصنوعة من البرونز أو البوليمر لتقليل الاحتكاك.

صفائح الشفة:صفائح معدنية مثبتة بالمحاور، لتثبيت العنصر المرن. الحواف مثقوبة بفتحات براغي متساوية المسافة للتجميع، مما يضمن توزيعًا متساويًا للحمل.

مثبتات:مسامير عالية القوة (على سبيل المثال، درجة 8.8 أو 10.9) وصواميل تربط المحاور والعناصر المرنة معًا، مع غسالات قفل أو لاصق قفل الخيوط لمنع التراخي.

ثقوب دبوس القص (اختياري):ثقوب شعاعية لدبابيس القص التي تنكسر تحت تأثير عزم الدوران المفرط، وتعمل كآلية أمان لحماية نظام القيادة.

يُفضّل استخدام الفولاذ المصبوب عالي القوة (ZG35CrMo) لخصائصه الميكانيكية الممتازة: قوة شد ≥ 700 ميجا باسكال، ومقاومة خضوع ≥ 500 ميجا باسكال، ومتانة صدمات ≥ 35 جول/سم². يتميز بقابلية صب وتشكيل ممتازة، وهو مناسب لنقل عزم الدوران.

يُصنع نمط دقيق باستخدام الخشب أو الرغوة أو الراتنج المطبوع ثلاثي الأبعاد، مُحاكيًا القطر الخارجي للمحور، والتجويف الداخلي، وفتحات المفتاح، والشفة، وثقوب البراغي. تُضاف بدلات انكماش (1.5-2%)، مع زيادة هذه البدلات للأجزاء ذات الجدران السميكة (مثل جذور الشفة).

يتضمن النمط أنوية لتشكيل التجويف الداخلي والمفتاح، مما يضمن دقة الأبعاد.

يُحضَّر قالب رمل مُلصق بالراتنج، مع وضع النمط والنوى لتشكيل المحور. يُطلى تجويف القالب بطبقة مقاومة للحرارة (قائمة على الألومينا) لتحسين تشطيب السطح ومنع تراكم الرمل.

يتم صهر الفولاذ المصبوب في فرن القوس الكهربائي عند درجة حرارة تتراوح بين 1520 و1560 درجة مئوية، مع التحكم في التركيب الكيميائي إلى 0.32-0.40% كربون، و0.8-1.1% كروم، و0.15-0.25% مولينيوم لتحقيق التوازن بين القوة والمتانة.

يتم إجراء عملية الصب عند درجة حرارة تتراوح بين 1480 و1520 درجة مئوية باستخدام مغرفة، مع معدل تدفق ثابت لتجنب الاضطرابات وضمان ملء القالب بالكامل، وخاصة في الميزات المعقدة مثل المفاتيح.

يُبرَّد الصب في القالب لمدة 48-72 ساعة لتقليل الإجهاد الحراري، ثم يُزال بالاهتزاز. تُنظَّف بقايا الرمل باستخدام تقنية التفجير بالرمل (حبيبات فولاذية G25)، مما يُحقق خشونة سطح تتراوح بين 25 و50 ميكرومتر.

تعمل عملية التطبيع (850-900 درجة مئوية، تبريد الهواء) على تحسين بنية الحبوب، تليها عملية التلطيف (600-650 درجة مئوية) لتقليل الصلابة إلى 180-230 HBW، مما يحسن قابلية التصنيع.

التشغيل الخشنيُثبَّت المحور المصبوب على مخرطة التحكم الرقمي بالكمبيوتر لتصنيع القطر الخارجي، وسطح الشفة، والتجويف الداخلي، مع ترك مسافة تشطيب تتراوح بين ٢ و٣ مم. تُفرَز فتحات المفتاح بشكل خشن باستخدام مخرطة التحكم الرقمي بالكمبيوتر.

تشطيب الآلات:تم شحذ التجويف الداخلي لتحقيق تفاوت أبعادي H7 (لملاءمة الخلوص مع العمود) وخشونة سطح را0.8 ميكرومتر. تُشَكَّل فتحات المفاتيح أو المسننات وفقًا لمعايير دين 6885، مما يضمن ملاءمة دقيقة مع مفاتيح العمود.

بالنسبة لعناصر المطاط/الإيلاستومر: يتم تشكيل مركبات الإيلاستومر (على سبيل المثال، مطاط النتريل أو البولي يوريثين) في أقراص مع إدخالات معدنية، ويتم معالجتها عند درجة حرارة تتراوح بين 150-180 درجة مئوية لمدة تتراوح بين 10-20 دقيقة لتحقيق صلابة الشاطئ 60-80 درجة مئوية.

بالنسبة لعناصر نوع التروس: يتم قطع أسنان التروس في محور واحد باستخدام آلة قطع التروس التحكم الرقمي بالكمبيوتر، مع معامل مرونة 3–8 وزاوية ضغط 20 درجة، مما يضمن التوافق مع المحور المتزاوج.

تُقطع صفائح الفلانشات من صفائح فولاذية (مثل Q355B) باستخدام القطع بالليزر، ثم تُثقب بفتحات براغي (تفاوت موضعي ±0.1 مم) باستخدام آلة حفر التحكم الرقمي بالكمبيوتر. تُصقل الأسطح المتزاوجة حتى تصبح مستوية (≤0.05 مم/م) لضمان إحكام إغلاقها مع المحاور.

يتم تثبيت العنصر المرن بين المحورين، مع ربط ألواح الشفة معًا باستخدام مسامير عالية القوة (الدرجة 8.8) مشدودة إلى عزم الدوران المحدد (عادةً 200–500 نيوتن متر).

بالنسبة لتصميمات دبوس القص، يتم إدخال الدبابيس (المصنوعة من الفولاذ 45#، والمعالج حرارياً إلى حقوق الإنسان 30–35) في فتحات مثقوبة مسبقًا، مما يضمن أنها الحلقة الأضعف في مسار عزم الدوران.

تُطلى المحاور وصفائح الشفة بطلاء إيبوكسي أو طلاء زنك (بسمك 5-8 ميكرومتر) لمقاومة التآكل. تُعالَج أسطح التجويف المُشَكَّلة بمركب مضاد للتآكل لتسهيل التركيب.

يؤكد تحليل التركيب الكيميائي (قياس الطيف) أن مواد المحور تلبي المعايير (على سبيل المثال، ZG35CrMo: C 0.32–0.40%).

يؤكد اختبار الشد على عينات المحور قوة الشد ≥700 ميجا باسكال والاستطالة ≥12%.

تقوم آلة القياس الإحداثية (آلة قياس الإحداثيات) بفحص أبعاد المحور: قطر التجويف (التسامح H7)، وعمق/عرض المفتاح (±0.05 مم)، وتسطيح الحافة.

يتم فحص مواضع فتحات البراغي باستخدام مقياس التثبيت لضمان المحاذاة بين المحاور والحواف.

يضمن اختبار الصلابة (برينيل) أن صلابة المحور هي 180–230 HBW؛ يتم تقوية أسنان التروس (إن وجدت) بالحث إلى حقوق الإنسان 50–55، ويتم التحقق من ذلك من خلال اختبار روكويل.

يخضع الاختبار الالتوائي الاقتران إلى 120% من عزم الدوران المقدر لمدة 10 دقائق، مع عدم السماح بأي تشوه أو شقوق دائمة.

يكتشف اختبار الجسيمات المغناطيسية (إم بي تي) الشقوق السطحية في مفاتيح المحور وجذور الحافة، مع أي عيب يبلغ طوله 0.3 مم مما يؤدي إلى الرفض.

يقوم الاختبار بالموجات فوق الصوتية (جامعة تكساس) بفحص أجسام المحور بحثًا عن العيوب الداخلية (على سبيل المثال، مسام الانكماش) في المناطق الحاملة للحمل.

اختبار عدم المحاذاة: يتم تشغيل الوصلة بسرعة مقدرة بأقصى حد مسموح به لعدم المحاذاة، مع مستويات اهتزاز (مقاسة عبر مقياس التسارع) محدودة بـ ≤5 مم/ثانية.

اختبار التحميل الزائد: بالنسبة لتصاميم دبوس القص، يتم تعريض الوصلة إلى 150% من عزم الدوران المقدر، للتحقق من فشل دبابيس القص قبل حدوث تلف في المحور أو العمود.