نقل الطاقة:تحويل طاقة دوران المحرك إلى حركة ميكانيكية عن طريق التشابك مع الترس اللامركزي أو الترس الثور، مما يتيح دورة التكسير.
تنظيم السرعة:ضبط سرعة دوران العمود اللامركزي (عادة 150-300 دورة في الدقيقة) لتتناسب مع إنتاجية تصميم الكسارة وصلابة المادة.
تضخيم عزم الدوران:زيادة عزم الدوران للتغلب على المقاومة العالية التي تواجهها أثناء سحق المواد، مما يضمن التشغيل المستقر تحت الأحمال الثقيلة.
جسم العتادهيكل أسطواني أو مخروطي مصنوع من فولاذ سبائك عالي القوة (مثل 40CrNiMoA أو 20CrMnTi)، بأسنان خارجية مُشَكَّلة بأبعاد دقيقة. قد يكون الهيكل صلبًا (للتروس الصغيرة) أو مجوفًا (للتروس الكبيرة) لتقليل الوزن مع الحفاظ على الصلابة.
أسنانالجزء الأكثر أهمية، ذو شكل حلزوني (زاوية ضغط ٢٠ درجة) لضمان سلاسة التزجيج. تشمل معلمات الأسنان معامل المرونة (٨-٢٠)، وعدد الأسنان (١٥-٤٠)، وعرض السطح (١٠٠-٣٠٠ مم)، مُصممة خصيصًا لتتناسب مع قدرة الكسارة.
اتصال التجويف أو العمود: فتحة مركزية (لتروس الترس الصغير) أو فتحة مفتاح (لتروس الثور) تتصل بعمود المحرك أو المجموعة اللامركزية. تُصنع الفتحة بدقة لضمان اتساقها مع أسنان التروس، مما يقلل الاهتزاز.
المحور أو الشفة: قسم مُقوّى في نهاية الترس، مزود بفتحات براغي أو شقوق لتثبيت الترس على العمود أو الوصلة. يُحسّن المحور نقل عزم الدوران ويمنع الإزاحة المحورية.
أخاديد التشحيم:أخاديد محيطية أو محورية على جوانب الأسنان وسطح التجويف لتوزيع مواد التشحيم، مما يقلل الاحتكاك والتآكل أثناء التداخل.
شبكات أو أضلاع:هياكل تقوية داخلية بتروس كبيرة (قطر سسشش500 مم) لتقليل الوزن وتحسين تبديد الحرارة دون المساس بالسلامة الهيكلية.
اختيار المواد:
يُفضل استخدام الفولاذ المصبوب عالي القوة (ZG42CrMo) نظرًا لتركيبته الممتازة من قوة الشد (≥785 ميجا باسكال)، ومتانة التأثير (≥45 J/سم²)، والقدرة على التصلب.
صنع الأنماط:
يُصنع نموذج كامل من الرغوة أو الخشب، يُحاكي القطر الخارجي للترس، وأسنانه، وثقبه، ومحوره. تُضاف بدلات الانكماش (٢-٣٪) وزوايا السحب (٣ درجات) لمراعاة انكماش ما بعد الصب.
صب:
تُشكَّل قوالب رملية مُلصقة بالراتنج حول النموذج، مع استخدام قلب رملي لإنشاء التجويف المركزي. يُطلى تجويف القالب بطبقة مقاومة للحرارة لضمان سطح أملس.
الذوبان والصب:
يتم صهر الفولاذ السبائكي في فرن القوس الكهربائي عند درجة حرارة تتراوح بين 1550 و1600 درجة مئوية، مع التحكم في التركيب الكيميائي إلى C (0.40-0.45٪)، وCr (0.9-1.2٪)، وMo (0.15-0.25٪).
يتم إجراء عملية الصب عند درجة حرارة 1480-1520 درجة مئوية باستخدام مغرفة صب سفلية لتقليل الاضطرابات، وضمان ملء تجويف القالب بشكل موحد.
التبريد والرج:
يُبرَّد الصب في القالب لمدة 72-96 ساعة لتقليل الإجهاد الحراري، ثم يُزال بالاهتزاز. تُنظَّف بقايا الرمل باستخدام تقنية التفجير بالرمل.
المعالجة الحرارية:
تعمل عملية التطبيع (860-900 درجة مئوية، تبريد الهواء) على تحسين بنية الحبوب، تليها عملية التلطيف (600-650 درجة مئوية) لتحقيق صلابة تتراوح بين 220-250 HBW، مما يحسن قابلية التصنيع.
التشغيل الخشن:
يُثبَّت الترس الخام على مخرطة التحكم الرقمي بالكمبيوتر لتدوير القطر الخارجي والوجه والتجويف، مع ترك مسافة تشطيب تتراوح بين 3 و5 مم. تُشَغَّل فتحات المفاتيح أو المسننات بشكل خشن باستخدام آلة طحن.
قطع الأسنان:
بالنسبة للتروس المحفزة: يتم قطع الأسنان باستخدام آلة تقطيع التروس (بموقد ذو معامل مرونة مطابق)، مما يؤدي إلى الحصول على شكل خشن مع بدل تشطيب يتراوح بين 0.3 إلى 0.5 مم.
بالنسبة للتروس المخروطية: يتم استخدام أداة تشكيل التروس أو مولد التروس المخروطية التحكم الرقمي بالكمبيوتر لقطع ملف تعريف الأسنان المخروطي، مما يضمن التشابك الدقيق مع الترس المتزاوج.
المعالجة الحرارية للتصلب:
يخضع الترس لعملية كربنة (900-930 درجة مئوية لمدة 8-12 ساعة) لتكوين طبقة سطحية صلبة (بسمك 0.8-1.5 مم)، تليها عملية تبريد (تبريد بالزيت إلى 850-880 درجة مئوية) وتلطيف حراري منخفض (180-200 درجة مئوية). ينتج عن ذلك صلابة سطحية تتراوح بين 58-62 حقوق الإنسان (لمقاومة التآكل) ولب صلب (30-35 حقوق الإنسان).
تشطيب الآلات:
يتم طحن الأسنان باستخدام مطحنة التروس لتحقيق دقة أغما 6–8، مع انحرافات في شكل الأسنان ≤0.02 مم وخشونة السطح را0.8–1.6 ميكرومتر.
تم طحن أسطح التجويف والتركيب بدقة وفقًا لمعيار تكنولوجيا المعلومات 6، مما يضمن التمركز مع محور التروس (الانحراف ≤ 0.03 مم).
إزالة النتوءات والتلميع:
يتم تنظيف حواف الأسنان باستخدام فرشاة أو عجلة كاشطة لمنع تركيز الضغط وتقليل الضوضاء أثناء التعشيق.
يتم تلميع أخاديد التشحيم لضمان تدفق الزيت دون عوائق.
اختبار المواد:
يتحقق تحليل التركيب الكيميائي (عبر التحليل الطيفي) من محتوى السبائك (على سبيل المثال، 40CrNiMoA: C 0.37–0.44%، ني 1.25–1.65%).
يؤكد اختبار الشد على القسائم قوة الخضوع (≥835 ميجا باسكال) وصلابة التأثير (≥68 جول / سم² عند -20 درجة مئوية).
فحوصات دقة الأبعاد:
تقوم آلة القياس الإحداثية (آلة قياس الإحداثيات) بفحص المعلمات الرئيسية: خطأ خطوة السن (≤0.02 مم)، وسمك السن (±0.015 مم)، ومركزية التجويف.
يقوم مركز قياس التروس بتقييم ملف التعريف اللولبي وزاوية الحلزون وتباعد الأسنان، مما يضمن الامتثال لمعايير أغما.
اختبار الصلابة والبنية الدقيقة:
يتم قياس صلابة السطح باستخدام جهاز اختبار صلابة روكويل (حقوق الإنسان 58–62 مطلوب لسطح السن).
يتحقق التحليل المعدني من عمق الطبقة المكربنة والبنية الدقيقة (لا توجد شبكات أوستينيت أو كربيد محتجزة بشكل مفرط).
اختبار الأداء الديناميكي:
اختبار شبكة التروس: يتم إقران التروس مع التروس المقابلة لها على منصة اختبار لقياس الضوضاء (≤85 ديسيبل عند السرعة المقدرة) والاهتزاز (≤0.1 مم/ثانية).
اختبار الحمل: يتم إجراء اختبار عزم الدوران المقدر بنسبة 120% لمدة ساعتين للتحقق من تشوه الأسنان أو التشقق.
الاختبار غير المدمر (الفحص غير المدمر):
يكتشف اختبار الجسيمات المغناطيسية (إم بي تي) الشقوق السطحية في الأسنان ومناطق المحور.
يقوم الاختبار بالموجات فوق الصوتية (جامعة تكساس) بفحص جسم التروس بحثًا عن العيوب الداخلية (على سبيل المثال، يتم رفض مسام الانكماش >φ3 مم).