الدعم الهيكلي:يتحمل وزن جميع المكونات العلوية، بما في ذلك الإطار الرئيسي، والجلبة اللامركزية، والمخروط المتحرك، والمقعرة، بالإضافة إلى الأحمال الديناميكية الناتجة أثناء السحق (ما يصل إلى عشرات الآلاف من كيلو نيوتن).
توزيع الحمل:نقل الأحمال الساكنة والديناميكية إلى أساس الكسارة، مما يضمن التشغيل المستقر ويمنع الاهتزاز المفرط.
غلاف المكونات:تغليف وتحديد مواقع الأجزاء المهمة مثل المحمل الدفعي ومقبس العمود الرئيسي ونظام التشحيم، والحفاظ على محاذاتها ووظائفها.
الحماية من التلوث:يعمل كحاجز لمنع الغبار وجزيئات الخام والرطوبة من دخول المكونات الداخلية، مما يقلل من التآكل ويطيل عمر الخدمة.
إطار الجسمهيكل من قطعة واحدة مصنوع من الفولاذ المصبوب أو الحديد المطاوع، ذو شكل خارجي أسطواني أو مخروطي، ويزن عادةً من 500 كجم إلى 5 أطنان، حسب حجم الكسارة. يتراوح سمك جداره بين 20 و50 مم، مع أضلاع مقواة في المناطق عالية الضغط.
مقعد محمل الدفع: تجويف أو شفة آلية في الجزء العلوي من الإطار تحتوي على محمل الدفع، مع تسطيح دقيق (≤0.05 مم/م) لضمان توزيع الحمل بشكل صحيح.
حامل مقبس العمود الرئيسي:ثقب مركزي أو تجويف أسطواني يؤمن مقبس العمود الرئيسي، مع التسامح البعدي تكنولوجيا المعلومات 7 للحفاظ على المركز مع العمود الرئيسي.
تقوية الأضلاع:أضلاع شعاعية/محورية داخلية أو خارجية تعمل على تعزيز الصلابة دون وزن زائد، وموضوعة لمقاومة الانحناء والإجهاد الالتوائي.
قنوات التزييت والتبريد:الممرات المثقوبة أو المصبوبة التي تتصل بنظام التشحيم، وتوصيل الزيت إلى المحمل الدفعي ومقبس العمود الرئيسي، وفي بعض التصميمات، قنوات مياه التبريد لتبديد الحرارة.
شفة تركيب الأساسشفة شعاعية عند القاعدة مزودة بفتحات براغي (عادةً من 8 إلى 24 فتحة) لتثبيت الإطار على الأساس الخرساني. تتميز الشفة بتسامح استواء ≤ 0.1 مم/م لضمان توزيع الحمل بالتساوي.
أبواب الوصول/منافذ التفتيش:ألواح أو أغطية قابلة للإزالة تسمح بالوصول إلى المكونات الداخلية (على سبيل المثال، المحمل الدفعي، وخطوط التشحيم) لأغراض الصيانة دون تفكيك الإطار بالكامل.
سد الأسطح:الأسطح المصنعة التي تتفاعل مع الإطار العلوي أو حلقة الضبط، والمزودة بحشوات أو حلقات O لمنع تسرب المواد والتلوث.
اختيار المواد:
الفولاذ المصبوب (ZG270-500): يُفضّل استخدامه في الكسارات الكبيرة نظرًا لقوة شدّه العالية (≥ 500 ميجا باسكال)، وقوة خضوعه (≥ 270 ميجا باسكال)، ومتانته للصدمات (≥ 20 جول/سم²). التركيب الكيميائي: كربون 0.24-0.32%، سيليكون 0.20-0.60%، منجنيز 0.50-0.80%.
الحديد المطاوع (كيو تي 500-7): يُستخدم في الكسارات متوسطة الحجم، ويتميز بقابلية صب ممتازة وتخميد للاهتزازات. قوة شد ≥ 500 ميجا باسكال، واستطالة ≥ 7%.
صنع الأنماط:
يُصنع نموذج بالحجم الكامل باستخدام راتنج أو خشب أو رغوة مطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، مُحاكيًا الشكل الخارجي للإطار، وأضلاعه، وحافة التثبيت، والتجاويف الداخلية. تُضاف بدلات انكماش (1.5-2.5%) لمراعاة انكماش التبريد.
صب:
يُجهَّز قالب رمل مُلصق بالراتنج بأقسام متعددة لاستيعاب تعقيد الإطار. تُشكِّل أنوية الرمل (المُلصقة براتنج الفينولي) عناصر داخلية كالأضلاع والقنوات والثقوب. يُطلى القالب بطبقة مقاومة للحرارة لتحسين تشطيب السطح.
الذوبان والصب:
للصلب المصبوب: يتم صهره في فرن القوس الكهربائي عند درجة حرارة تتراوح بين 1520 و1560 درجة مئوية، مع التحكم الصارم في الكبريت (≤0.04%) والفوسفور (≤0.04%) لتجنب الهشاشة.
بالنسبة للحديد المطاوع: يتم صهره في قبة أو فرن حثي عند درجة حرارة 1400-1450 درجة مئوية، مع إضافة عوامل تحويل الجرافيت (المغنيسيوم أو السيريوم) لتحويل الجرافيت إلى شكل كروي.
يتم إجراء عملية الصب من خلال مغرفة ذات معدل تدفق متحكم فيه (100-300 كجم / ثانية) لضمان ملء القالب بالكامل وتقليل المسامية والإغلاق البارد.
المعالجة الحرارية:
الفولاذ المصبوب:يتم تطبيعها عند 850-900 درجة مئوية لمدة 4-6 ساعات، ثم يتم تبريدها بالهواء لتحسين بنية الحبوب وتقليل الإجهاد الداخلي.
الحديد المطاوع:يتم التلدين عند درجة حرارة 850-900 درجة مئوية لمدة 2-4 ساعات لإزالة الكربيدات، يليه التبريد البطيء لتعزيز قابلية التصنيع.
التشغيل الخشن:
يُركَّب الإطار المصبوب على مخرطة جسرية ذات تحكم رقمي بالكمبيوتر (التحكم الرقمي بالكمبيوتر) أو مخرطة عمودية لتصنيع شفة الأساس والأسطح الخارجية وحواف منافذ الوصول، مع ترك مسافة تشطيب تتراوح بين 5 و10 مم. يتم التحكم في الأبعاد الرئيسية (مثل قطر الشفة) عند ±1 مم.
التصنيع الدقيق للميزات الحرجة:
مقعد محمل الدفع:تم تصنيعها باستخدام آلة طحن التحكم الرقمي بالكمبيوتر لتحقيق التسطيح (≤0.05 مم / م) وخشونة السطح را1.6 ميكرومتر، مما يضمن تثبيت محمل الدفع بشكل صحيح.
حامل مقبس العمود الرئيسي:مثقوبة ومصقولة وفقًا للتسامح البعدي تكنولوجيا المعلومات 7 (على سبيل المثال، φ300H7) والأسطوانية ≤0.02 مم، مع الحفاظ على المركز مع مقعد المحمل الدافع (المحورية ≤0.1 مم).
شفة الأساس: مُشَكَّلة بدقة تسطيح (≤ 0.1 مم/م) وعمودية على محور الإطار (≤ 0.2 مم/100 مم) باستخدام آلة طحن التحكم الرقمي بالكمبيوتر. تُحَفَر ثقوب البراغي وتُثبَّت بدقة تفاوت من الفئة 6H، بدقة موضعية (± 0.5 مم).
تشغيل القنوات والمنافذ:
يتم حفر قنوات التشحيم والتبريد باستخدام آلات الحفر العميقة التحكم الرقمي بالكمبيوتر، مع تفاوت القطر (±0.5 مم) ودقة الموضع (±1 مم) لضمان المحاذاة مع المكونات المتصلة.
يتم تصنيع منافذ التفتيش وأبواب الوصول لضمان التوافق المناسب مع الحشيات، ومنع التسرب.
معالجة السطح:
يتم تلميع الأسطح المصنعة (على سبيل المثال، مقعد المحمل الدفعي، حامل المقبس) إلى را1.6 μm لتقليل الاحتكاك وتحسين تزاوج المكونات.
يتم تنظيف الأسطح الخارجية بالتفجير وطلائها باستخدام برايمر إيبوكسي (80-100 ميكرومتر) وطبقة علوية (60-80 ميكرومتر) لمقاومة التآكل في البيئات الخارجية أو المتربة.
اختبار المواد:
يتحقق تحليل التركيب الكيميائي (الطيف) من التوافق مع معايير الفولاذ المصبوب (ZG270-500) أو الحديد المطاوع (كيو تي 500-7).
يؤكد اختبار الشد على العينات المصبوبة الخصائص الميكانيكية (على سبيل المثال، الفولاذ المصبوب: قوة الشد ≥ 500 ميجا باسكال، الاستطالة ≥ 15٪).
فحوصات دقة الأبعاد:
تقوم آلة القياس الإحداثية (آلة قياس الإحداثيات) بفحص الأبعاد الحرجة: تسطيح مقعد المحمل الدفعي، وقطر حامل المقبس، ومواضع فتحات براغي الحافة.
يتحقق المسح الضوئي بالليزر من تطابق الهندسة الشاملة مع نموذج كاد، مما يضمن التوافق مع المكونات العلوية.
اختبار سلامة البنية التحتية:
يكتشف الاختبار بالموجات فوق الصوتية (جامعة تكساس) العيوب الداخلية (على سبيل المثال، مسام الانكماش والشقوق) في المناطق ذات الضغط العالي مثل الأضلاع والحواف، مع رفض العيوب >φ5 مم.
يتحقق اختبار الجسيمات المغناطيسية (إم بي تي) من وجود شقوق سطحية في الميزات الميكانيكية (على سبيل المثال، فتحات البراغي، وحواف مقعد المحمل)، مع وجود عيوب خطية سسششش2 مم مما يؤدي إلى الرفض.
اختبار الأداء الميكانيكي:
يضمن اختبار الضغط لقنوات التبريد/التزييت (عند 1.5 × ضغط التشغيل) عدم وجود تسريبات.
يتضمن اختبار الحمل تطبيق أحمال ثابتة محاكاة (120% من الوزن المقدر) على الإطار، مع قياس التشوه عبر مقاييس الانفعال (الحد: ≤0.1 مم/م).
التحقق من صحة التجميع:
يتحقق التجميع التجريبي باستخدام المحمل الدفعي ومقبس العمود الرئيسي ومسامير الأساس من الملاءمة المناسبة: حيث يتم تثبيت المكونات بشكل آمن دون ربط، ويتم الحفاظ على تحمّلات المحاذاة.