نقل الطاقة:تحويل سرعة دوران المحرك العالية (عادة 1450 دورة في الدقيقة للمحركات الكهربائية) إلى حركة منخفضة السرعة وعالية عزم الدوران المطلوبة بواسطة ترس الثور، مما يؤدي إلى تحريك الحركة المتذبذبة للمخروط المتحرك.
تضخيم عزم الدوران:يعمل كمخفض للسرعة (نسبة التروس 5:1 إلى 8:1) لمضاعفة عزم الدوران، مما يمكّن الكسارة من التعامل مع المواد الصلبة مثل الجرانيت أو البازلت.
شبكات دقيقة:الحفاظ على الارتباط الثابت مع تروس الثور لضمان التشغيل السلس، وتقليل الاهتزاز والضوضاء أثناء السحق.
أسنان التروسأسنان خارجية ملتوية (معامل الانكسار من 6 إلى 16، حسب حجم الكسارة) بزاوية ضغط 20 درجة، مصممة للتشابك مع الترس الرئيسي. يتضمن تصميم السن نصف قطر حلزوني عند الجذر لتقليل تركيز الإجهاد.
جسم العمودعمود أسطواني مدمج مع الترس، أحد طرفيه متصل بالمحرك عبر وصلة (مثل وصلة مرنة أو سائلة)، والطرف الآخر مدعوم بمحامل (محامل أسطوانية أو كروية). تتراوح أقطار العمود بين 50 و300 مم، مع فتحات مفاتيح أو دبابيس لنقل عزم الدوران.
مجلات المحامل:مقاطع أسطوانية مصنعة بدقة على العمود حيث يتم تركيب المحامل، مع التسامحات الضيقة (تكنولوجيا المعلومات 5–تكنولوجيا المعلومات 6) لضمان الدوران السلس والحد الأدنى من الانحراف.
الأكتاف أو الياقات: نتوءات محورية على العمود تعمل على تحديد موضع المحامل ومنع الحركة المحورية أثناء التشغيل.
فتحات التزييت:ثقوب صغيرة محفورة تؤدي إلى أسنان التروس ومحامل المحمل، لتوصيل الزيت أو الشحم لتقليل الاحتكاك والتآكل.
فتحة المفتاح أو السن اللولبي:فتحة أو سلسلة من التلال على نهاية العمود تتوافق مع وصلة المحرك، مما يضمن نقل عزم الدوران دون انزلاق.
اختيار المواد:
يُفضل استخدام الفولاذ المصبوب عالي القوة (ZG40CrNiMo)، والذي يوفر قوة شد ≥800 ميجا باسكال وصلابة تأثير ≥60 J/سم² لتحمل الأحمال الدورية.
صنع الأنماط:
يُصنع نموذج كامل من الرغوة أو الخشب، يحاكي أسنان التروس والعمود والمحاور. تُضاف بدلات انكماش (٢-٢.٥٪) لمراعاة انكماش التبريد.
صب:
تُشكَّل قوالب رملية مُلصقة بالراتنج حول النموذج، مع وجود قلب رملي للعمود المجوف (إن وجد). يُطلى تجويف القالب بطبقة مقاومة للحرارة لضمان سطح أملس.
الذوبان والصب:
يتم صهر السبائك في فرن القوس الكهربائي عند درجة حرارة 1550-1600 درجة مئوية، مع التحكم في التركيب الكيميائي إلى C 0.38-0.45٪، كر 0.8-1.1٪، ني 1.2-1.5٪، و شهر 0.2-0.3٪.
يتم إجراء عملية الصب عند درجة حرارة 1500-1530 درجة مئوية باستخدام مغرفة الصب السفلية لتقليل الاضطرابات، مما يضمن ملء القالب بالكامل.
التبريد والرج:
يُبرَّد الصب في القالب لمدة 48-72 ساعة لتقليل الإجهاد الحراري، ثم يُزال بالاهتزاز. تُنظَّف بقايا الرمل باستخدام تقنية التفجير بالرمل.
المعالجة الحرارية:
تعمل عملية التطبيع (880-920 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.
فحص الصب:
يتم التحقق من وجود أي شقوق أو ثقوب في السطح من خلال الفحص البصري واختبار اختراق الصبغة (العلاج الكيميائي).
يكتشف الاختبار بالموجات فوق الصوتية (جامعة تكساس) العيوب الداخلية، مع حدود صارمة (لا توجد عيوب >φ2 مم في أسنان التروس أو قلب العمود).
التشكيل:
يتم تسخين كتلة الفولاذ (40CrNiMoA) إلى 1100-1200 درجة مئوية ويتم تشكيلها على شكل عمود تروس خشن باستخدام مكبس هيدروليكي، مما يحسن تدفق الحبوب والخصائص الميكانيكية.
التشغيل الخشن:
يتم تشغيل القطعة المزورة على مخرطة التحكم الرقمي بالكمبيوتر لتصنيع القطر الخارجي للعمود، والأكتاف، ومحركات المحمل، مع ترك بدل تشطيب 2-3 مم.
يتم قطع أسنان التروس بشكل خشن باستخدام آلة قطع التروس، مع بدل 0.5 مم للتشطيب.
المعالجة الحرارية:
التكرير: يتم تكرير أسنان التروس وسطح العمود عند درجة حرارة 900-930 درجة مئوية لمدة 6-10 ساعات لإنشاء طبقة صلبة (سمكها 0.8-1.2 مم)، مما يعزز مقاومة التآكل.
التبريد والتطبيع: تبريد بالزيت إلى 850-880 درجة مئوية، ثم يتم تطبيعه إلى 180-200 درجة مئوية لتحقيق صلابة السطح حقوق الإنسان 58-62 (الأسنان) وصلابة القلب حقوق الإنسان 30-35 (العمود).
تشطيب الآلات:
يتم طحن أسنان التروس باستخدام آلة طحن التروس بدقة أغما 7–8، مع انحراف في شكل الأسنان ≤0.015 مم وخشونة السطح را0.8 ميكرومتر.
تم طحن محاور المحمل بدقة وفقًا لتسامح تكنولوجيا المعلومات 5، مع استدارة ≤0.005 مم وخشونة السطح را0.4 ميكرومتر لضمان تشغيل المحمل بسلاسة.
يتم ثقب المفاتيح أو الشرائح إلى حدود ضيقة (العرض ± 0.01 مم) لضمان تثبيت الاقتران بشكل آمن.
إزالة النتوءات والتلميع:
يتم تنظيف حواف الأسنان باستخدام فرشاة أو عجلة كاشطة لمنع تركيز الضغط.
يتم حفر فتحات التزييت وصقلها لتجنب انسداد تدفق الزيت.
التحقق من صحة المواد:
يؤكد التحليل الكيميائي (مطيافية) تكوين السبائك (على سبيل المثال، 40CrNiMoA: C 0.37-0.44٪، ني 1.25-1.65٪، شهر 0.15-0.25٪).
يتم التحقق من قوة الخضوع (≥835 ميجا باسكال) والاستطالة (≥12%) من خلال اختبار الشد على العينات المزورة.
فحوصات دقة الأبعاد:
تقوم آلة القياس الإحداثية (آلة قياس الإحداثيات) بفحص معلمات التروس: خطأ الملعب (≤0.02 مم)، وسمك السن (±0.01 مم)، وانحراف العمود (≤0.02 مم).
يتم فحص محاور المحمل للتأكد من مركزيتها مع محور التروس (≤0.01 مم) باستخدام مؤشر الاتصال.
اختبار الصلابة والبنية الدقيقة:
يتم قياس صلابة سطح الأسنان باستخدام جهاز اختبار روكويل (حقوق الإنسان 58–62 مطلوب).
يضمن التحليل المعدني عمقًا موحدًا للطبقة المكربنة وعدم وجود أوستينيت محتفظ به بشكل مفرط.
اختبار الأداء الديناميكي:
اختبار التشابك: يتم ربط الترس الصغير مع ترس الثور على جهاز اختبار لقياس الضوضاء (≤80 ديسيبل عند السرعة المقدرة) والاهتزاز (≤0.05 مم/ثانية).
اختبار التحميل الزائد: يتم تشغيله عند عزم دوران اسمي يبلغ 120% لمدة ساعتين للتحقق من تشوه الأسنان أو ارتفاع درجة حرارة المحمل.
الاختبار غير المدمر (الفحص غير المدمر):
يكتشف اختبار الجسيمات المغناطيسية (إم بي تي) الشقوق السطحية في الأسنان، وأكتاف العمود، وفتحات المفاتيح.
يقوم الاختبار بالموجات فوق الصوتية (جامعة تكساس) بفحص قلب العمود بحثًا عن العيوب الداخلية (لا توجد عيوب >φ2 مم).
التفتيش النهائي:
يتم إجراء تدقيق كامل لتقارير الاختبار، بما في ذلك شهادات المواد وسجلات الأبعاد، قبل الموافقة.
يتم وضع علامة على الترس برقم الجزء والصلابة وتاريخ التفتيش من أجل التتبع.