توليد الحركة اللامركزية:تحويل الحركة الدورانية لتروس القيادة إلى الحركة اللامركزية (المدارية) للعمود الرئيسي والمخروط المتحرك، مما يخلق حركة السحق عن طريق إغلاق وفتح الفجوة بين المخاريط المتحركة والثابتة بشكل دوري.
ناقل عزم الدوران:نقل عزم الدوران من الترس الصغير (عبر التشابك مع الترس اللامركزي) إلى العمود الرئيسي، مما يضمن قوة كافية لسحق المواد الصلبة مثل الخامات والصخور.
تحمل الحمل:دعم الأحمال الشعاعية والمحورية الناتجة أثناء السحق (ما يصل إلى آلاف الكيلو نيوتن)، وتوزيعها بالتساوي على الإطار والمحامل.
قناة التزييت:يحتوي على ممرات زيت داخلية تعمل على توصيل مواد التشحيم إلى العمود الرئيسي والمحامل، مما يقلل من الاحتكاك وتراكم الحرارة أثناء الدوران بسرعة عالية (عادةً 150–300 دورة في الدقيقة).
جسم البطانةهيكل أسطواني سميك الجدران مصنوع من فولاذ سبائك عالي القوة (مثل 42CrMo أو 35CrMo) أو فولاذ مصبوب عالي الجودة (ZG42CrMo). غالبًا ما يكون سطحه الخارجي مزودًا بترس كبير (ترس لامركزي) يتشابك مع ترس الترس الصغير، بنطاق معامل مرونة يتراوح بين 10 و25، وعدد أسنان يتراوح بين 30 و80.
ثقب غريب الأطوارثقب مركزي ذو انحراف (انحراف مركزي) بالنسبة لقطره الخارجي، يتراوح عادةً بين 5 و20 مم، حسب طراز الكسارة. يُحدد هذا الانحراف حركة المخروط المتحرك، مما يؤثر بشكل مباشر على كفاءة التكسير وإنتاجيته.
أسنان التروس: مُشكَّلة أو ملحومة بشكل متكامل على السطح الخارجي للجلبة، بتصميم حلزوني (زاوية ضغط ٢٠ درجة) لضمان تداخل سلس مع ترس الترس الصغير. صُمِّم الترس لنقل عزم دوران عالٍ، بعرض سطح يتراوح بين ١٥٠ و٤٠٠ مم.
ممرات التزييت:ثقوب أو أخاديد داخلية محفورة تتصل بنظام التشحيم الرئيسي، وتنقل الزيت إلى الواجهة بين الجلبة والعمود الرئيسي، وكذلك إلى المحامل العلوية والسفلية.
شفة أو كتف: نتوء شعاعي في أحد طرفي الجلبة، يعمل كسطح محمل دفعي لامتصاص الأحمال المحورية والحد من الحركة المحورية بالنسبة للإطار.
بطانة مقاومة للتآكل:غلاف داخلي قابل للاستبدال مصنوع من البرونز المحمل (على سبيل المثال، ZCuSn10Pb1) أو معدن بابيت، مضغوط في التجويف الداخلي لتقليل الاحتكاك بين الجلبة والعمود الرئيسي.
اختيار المواد:
يُختار الفولاذ المصبوب عالي القوة (ZG42CrMo) لخصائصه الميكانيكية الممتازة: قوة شد ≥ 800 ميجا باسكال، ومقاومة خضوع ≥ 600 ميجا باسكال، ومتانة صدمات ≥ 45 جول/سم². كما يتميز بصلابة ومقاومة ممتازة للتآكل بعد المعالجة الحرارية.
صنع الأنماط:
يُصنع نمط بالحجم الكامل باستخدام الخشب أو الرغوة أو الراتنج المطبوع ثلاثي الأبعاد، مُحاكيًا القطر الخارجي للجلبة، والتجويف اللامركزي، وأسنان التروس (بشكل مُبسط)، والشفة، ومواضع ممر التزييت. تُضاف بدلات انكماش (2-2.5%)، مع بدلات أكبر لأسنان التروس والأجزاء ذات الجدران السميكة.
يتضمن النمط أنوية لتشكيل التجويف الداخلي اللامركزي وممرات الزيت، مما يضمن الدقة الأبعادية للإزاحة.
صب:
يُجهَّز قالب رمل مُرَصَّب بالراتنج، مع أنوية منفصلة للثقب الداخلي وأسنان التروس. يُطلى القالب والأنوية بطبقة مقاومة للحرارة (قائمة على الألومينا) لمنع اختراق المعدن وتحسين تشطيب السطح.
يتم تجميع القالب مع محاذاة دقيقة للنواة الداخلية لضمان أن يتوافق الانحراف (الإزاحة) مع مواصفات التصميم (التسامح ± 0.1 مم).
الذوبان والصب:
يتم صهر الفولاذ المصبوب في فرن القوس الكهربائي عند درجة حرارة تتراوح بين 1530 و1570 درجة مئوية، مع التحكم في التركيب الكيميائي إلى 0.38-0.45% كربون، و0.9-1.2% كروم، و0.15-0.25% مولينيوم لتحقيق التوازن بين القوة والمتانة.
يُجرى الصب باستخدام مغرفة صب سفلية، بمعدل تدفق مُتحكم به (100-200 كجم/ثانية) لتجنب الاضطراب وضمان ملء القالب بالكامل، وخاصةً تفاصيل أسنان التروس. وتُحافظ على درجة حرارة الصب بين 1490 و1530 درجة مئوية.
التبريد والرج:
يُبرَّد الصب في القالب لمدة 72-120 ساعة لتقليل الإجهاد الحراري، ثم يُزال بالاهتزاز. تُنظَّف بقايا الرمل باستخدام تقنية التفجير بالرمل (حبيبات فولاذية G18)، مما يُحقق خشونة سطح تتراوح بين 50 و100 ميكرومتر.
المعالجة الحرارية:
تعمل عملية التطبيع (860-900 درجة مئوية، تبريد الهواء) على تحسين بنية الحبوب، تليها عملية التلطيف (600-650 درجة مئوية) لتقليل الصلابة إلى 220-260 HBW، مما يحسن قابلية التصنيع.
التشغيل الخشن:
يُركَّب القالب المصبوب على مخرطة التحكم الرقمي بالكمبيوتر مزودة بتركيبة لامركزية لتصنيع القطر الخارجي، وسطح الشفة، وسطح مرجع الترس الخارجي، مع ترك مسافة تشطيب تتراوح بين 5 و8 مم. يُثقب التجويف الداخلي بشكل خشن لتحديد اللامركزية، بتفاوت ±0.2 مم.
تصنيع التروس:
أسنان التروس الخارجية مُقطّعة بشكل خشن باستخدام آلة تشكيل تروس التحكم الرقمي بالكمبيوتر، مع ترك مسافة 0.5-1 مم للتشطيب. يتم التحكم بدقة في معلمات التروس (معامل المرونة، زاوية الضغط، عدد الأسنان) لتتناسب مع ترس الترس الصغير.
المعالجة الحرارية للتصلب:
أسنان التروس والسطح الخارجي مُقَوَّاة بالحثّ بعمق يتراوح بين ٢ و٥ مم، مما يُحقق صلابة سطحية تتراوح بين ٥٠ و٥٥ درجة مئوية (حقوق الإنسان) لتعزيز مقاومة التآكل. يُحافظ على صلابة أسطح التجويف الداخلي والمحمل (حقوق الإنسان) منخفضة (٢٥-٣٥ درجة مئوية) لضمان المتانة.
يؤدي التلطيف عند درجة حرارة تتراوح بين 200 إلى 250 درجة مئوية إلى تخفيف الضغط المتبقي من التصلب، مما يمنع التشقق أثناء التشغيل اللاحق.
تشطيب الآلات:
القطر الخارجي وأسنان التروس:يتم طحن السطح الخارجي وأسنان التروس باستخدام آلة طحن التروس التحكم الرقمي بالكمبيوتر لتحقيق دقة أغما 6–7، مع انحراف في شكل الأسنان ≤0.02 مم وخشونة السطح را0.8 ميكرومتر.
التجويف الداخلي:تم ثقب التجويف الداخلي اللامركزي وصقله وفقًا لتفاوت أبعاد تكنولوجيا المعلومات 6، مع خشونة سطح را0.4 ميكرومتر لضمان الملاءمة المناسبة مع البطانة المقاومة للتآكل.
ممرات التزييت:يتم حفر وتجهيز فتحات الزيت والأخاديد، مع تحديد المواقع بدقة (±0.2 مم) لتتوافق مع نظام التشحيم الخاص بالعمود الرئيسي.
تركيب بطانة مقاومة للتآكل:
تُضغط بطانة البرونز أو البابيت في التجويف الداخلي باستخدام مكبس هيدروليكي، مع تثبيت تداخلي (0.05-0.1 مم) لضمان التصاق محكم. يُصقل السطح الداخلي للبطانة ليتناسب مع قطر العمود الرئيسي.
الموازنة:
يتم موازنة البطانة اللامركزية المجمعة بشكل ديناميكي على آلة موازنة لتصحيح الانحراف الكتلي، مما يضمن مستويات اهتزاز ≤0.1 مم/ثانية عند سرعة التشغيل لمنع التآكل المفرط للمحامل.
اختبار المواد:
يؤكد تحليل التركيب الكيميائي (عبر مطيافية الانبعاث البصري) أن محتوى السبائك يلبي المعايير (على سبيل المثال، 42CrMo: C 0.38–0.45%، كر 0.9–1.2%).
يؤكد اختبار الشد على العينات المصبوبة الخصائص الميكانيكية: قوة الشد ≥ 800 ميجا باسكال، الاستطالة ≥ 12%.
فحوصات دقة الأبعاد:
تقوم آلة القياس الإحداثية (آلة قياس الإحداثيات) بفحص الأبعاد الرئيسية: الانحراف (الإزاحة بين المحورين الداخلي والخارجي، والتسامح ± 0.05 مم)، ومعلمات التروس، وتسامحات القطر الداخلي / الخارجي.
يتحقق جهاز تعقب الليزر من مركزية الترس الخارجي والتجويف الداخلي، مما يضمن المحاذاة مع العمود الرئيسي.
اختبار الصلابة والبنية الدقيقة:
يتم قياس صلابة سطح أسنان التروس باستخدام جهاز اختبار صلابة روكويل (حقوق الإنسان 50–55 مطلوب).
يتحقق التحليل المعدني من عمق وتوحيد الطبقة الصلبة، مما يضمن عدم وجود مارتنسيت زائد أو شقوق.
الاختبار غير المدمر (الفحص غير المدمر):
يقوم الاختبار بالموجات فوق الصوتية (جامعة تكساس) بفحص جسم الجلبة بحثًا عن العيوب الداخلية (على سبيل المثال، مسام الانكماش والشقوق) بحد حجم φ2 مم.
يكتشف اختبار الجسيمات المغناطيسية (إم بي تي) الشقوق السطحية في أسنان التروس والمناطق التي تتركز فيها الضغوط (على سبيل المثال جذور الحافة).
اختبار الأداء:
الاختبار الدوراني: يتم تثبيت الجلبة على منصة اختبار وتدويرها بسرعة التشغيل لمدة ساعتين، مع مراقبة الاهتزاز ودرجة الحرارة لضمان الاستقرار.
اختبار الحمل: يتم تطبيق حمل محوري محاكي (120% من الحمل المقدر) لمدة ساعة واحدة، مع إظهار الفحص اللاحق للاختبار عدم وجود تشوه أو فشل في المحمل.