لوحة خطوة كسارة المخروط

ناقل الحمل المحوري: مسؤولة عن نقل الأحمال المحورية الناتجة أثناء عملية التكسير. عندما يسحق المخروط المتحرك للكسارة المخروطية المواد، تُولَّد قوى محورية كبيرة. تنقل لوحة التدرج هذه القوى بفعالية إلى العمود الرئيسي والهياكل الداعمة المرتبطة به، مما يضمن استقرار تشغيل الكسارة. على سبيل المثال، في كسارة مخروطية متوسطة الحجم، يمكن أن يصل الحمل المحوري أثناء التشغيل العادي إلى عدة أطنان، وتلعب لوحة التدرج دورًا حاسمًا في تحمل ونقل هذا الحمل.

التموضع والتوجيهيوفر هذا النظام تحديدًا دقيقًا لموضع العمود الرئيسي ومجموعة المخروط المتحرك. ومن خلال تركيبه الدقيق مع المكونات الأخرى، يضمن النظام حركة المخروط المتحرك في مسار محدد أثناء التشغيل. وهذا ضروري للحفاظ على اتساق حجم حجرة التكسير وجودة المنتجات المسحوقة. قد تؤدي أي انحرافات في موضع صفيحة التدرج إلى تآكل غير متساوٍ في المخروط المتحرك وبطانات المخروط الثابتة، مما يؤثر على توزيع حجم جسيمات المواد المسحوقة.

الدعم الميكانيكيتوفر لوحة التدرج دعمًا ميكانيكيًا للعمود الرئيسي، مما يساعد على تقليل الاهتزازات والصدمات أثناء تشغيل الكسارة. في البيئات الاهتزازية، تُثبّت العمود الرئيسي، مما يُطيل عمره الافتراضي والمكونات الأخرى ذات الصلة، مثل المحامل.

جسم اللوحةعادةً ما تُصنع من فولاذ سبائك عالي القوة، مثل 40CrNiMoA أو 35CrMo. يعتمد اختيار المادة على قوة شدها العالية (لـ 40CrNiMoA، قوة شد ≥ 980 ميجا باسكال)، ومتانتها الجيدة للصدمات، ومقاومتها للتعب. يتراوح سُمك الصفيحة بين 30 و80 مم، حسب حجم ومتطلبات حمل الكسارة المخروطية. بالنسبة للكسارات كبيرة الحجم المستخدمة في تطبيقات التعدين، يلزم استخدام صفيحة متدرجة أكثر سُمكًا لتحمل الأحمال العالية.

الحفرة المركزيةيوجد ثقب مركزي مُصنَّع بدقة في صفيحة الدرج، يُستخدم لتثبيته فوق العمود الرئيسي. يتم التحكم بدقة في تفاوت قطر هذا الثقب، عادةً في حدود ±0.05 مم، لضمان تثبيت محكم ودقيق مع العمود الرئيسي. يُعد هذا التثبيت ضروريًا لنقل عزم الدوران والأحمال المحورية بفعالية.

ميزة الخطوةكما يوحي الاسم، تحتوي لوحة الدرج على هيكل أو أكثر يشبه الدرج على سطحها. صُممت هذه الدرجات للتفاعل مع مكونات أخرى، مثل محامل الدفع أو الفواصل. يُصمم ارتفاع وعرض الدرجات بعناية وفقًا للمتطلبات الميكانيكية للكسارة. على سبيل المثال، قد يتراوح ارتفاع الدرجة بين 10 مم و30 مم، وعرضها بين 20 مم و50 مم.

فتحات التركيبتتوزع فتحات التثبيت بالتساوي حول محيط صفيحة الدرج. تُستخدم هذه الفتحات لتثبيت صفيحة الدرج بمكونات أخرى، مثل المخروط المتحرك أو الإطار الداعم، باستخدام مسامير عالية المتانة (عادةً من الدرجة 8.8 أو أعلى). يمكن أن يتراوح عدد فتحات التثبيت بين 8 و24 فتحة، حسب حجم صفيحة الدرج وتصميمها.

يُصهر الفولاذ السبائكي المُختار، مثل 40CrNiMoA، أولًا في فرن حثي. تُضبط درجة حرارة الانصهار بدقة ضمن نطاق 1500-1550 درجة مئوية لضمان ذوبان كامل وتوحيد التركيب. أثناء عملية الصهر، تُضاف عناصر السبائك وفقًا للتركيب الكيميائي المُحدد مسبقًا لضبط خصائص الفولاذ.

لصفيحة الدرج، يُستخدم قالب رمل عادةً. يُصنع هذا القالب الرملي بخلط رمل السيليكا، ومادة رابطة (مثل الراتنج)، ومواد مضافة أخرى. يُستخدم نمط لتشكيل قالب الرمل، وهو نسخة طبق الأصل من صفيحة الدرج مع مراعاة الانكماش أثناء التبريد. يُصنع النمط عادةً من الخشب أو المعدن. بعد رص الرمل حول النمط، يُضغط لضمان سلامة تجويف القالب.

بعد تجهيز القالب وصهر الفولاذ إلى درجة الحرارة المناسبة، يُسكب الفولاذ المصهور في تجويف القالب. تُضبط سرعة الصب بعناية لتجنب الاضطرابات التي قد تُسبب عيوبًا مثل المسامية أو الشوائب. عادةً ما يُجرى الصب تحت ضغط معين (في حالة استخدام نظام صب مضغوط) لضمان ملء الفولاذ المصهور جميع أجزاء تجويف القالب، خاصةً في المناطق ذات الأشكال الهندسية المعقدة مثل السمات المتدرجة.

بعد الصب، يُترك القالب ليبرد ببطء في بيئة مُتحكم بها. يُعد معدل التبريد بالغ الأهمية، إذ يؤثر على البنية الدقيقة والخصائص الميكانيكية للصفيحة المتدرجة المصبوبة. عادةً، يُضبط معدل التبريد ليكون بطيئًا نسبيًا لتعزيز تكوين بنية دقيقة الحبيبات. قد يشمل ذلك تغطية القالب بمواد عازلة أو وضعه في حجرة تبريد بدرجة حرارة مُتحكم بها. تُترك الصفيحة المتدرجة في القالب حتى تتصلب تمامًا، وقد يستغرق ذلك عدة ساعات حسب حجمها.

تطبيعبعد إخراج الصفيحة المتدرجة من القالب، تُسوّى أولًا. تُسخّن إلى درجة حرارة تتراوح بين 850 و900 درجة مئوية تقريبًا، ثم تُبرّد بالهواء. تُحسّن هذه العملية بنية الحبيبات، وتُحسّن الخواص الميكانيكية، وتُخفّف الضغوط الداخلية.

التبريد والتهدئةبعد ذلك، تخضع الصفيحة المتدرجة لعملية تبريد وتلطيف. تُسخّن إلى درجة حرارة تبريد (لـ 40CrNiMoA، حوالي 820-860 درجة مئوية)، ثم تُبرّد سريعًا في الزيت. بعد التبريد، تُسخّن عند درجة حرارة 500-600 درجة مئوية لفترة زمنية محددة (عادةً من ساعتين إلى أربع ساعات). تُحسّن هذه المعالجة الحرارية قوة ومتانة وصلابة الصفيحة المتدرجة بشكل ملحوظ، مما يجعلها مناسبة لظروف العمل القاسية لكسارة المخروط.

الدورانتُركَّب صفيحة التدرُّج المصبوبة أولاً على مخرطة. يُخرَج القطر الخارجي والثقب المركزي لإزالة المواد الزائدة. تُقلِّل عملية الخراطة قطر الدائرة الخارجية والثقب الداخلي إلى حجم قريب من الأبعاد النهائية، مع ترك مساحة تشغيل تبلغ حوالي ٢-٣ مم للتشغيل الدقيق لاحقًا.

مواجهة:يُغطى السطحان المسطحان للوحة الدرج لضمان استواءهما. تُجرى عملية التكسية باستخدام أداة قطع على المخرطة، ويُضبط تفاوت الاستواء في هذه المرحلة في حدود ±0.1 مم.

طحن: يتم طحن القطر الخارجي والفتحة المركزية وأسطح الدرج. يمكن لعملية الطحن تحقيق تشطيب سطحي عالي الدقة. على سبيل المثال، يمكن أن تتراوح خشونة سطح السطوح المطحونة بين 0.8 و1.6 ميكرومتر. يتم تقليل التفاوت البعدي للقطر الخارجي والفتحة المركزية إلى ±0.02 مم، ويتم تشكيل ارتفاع وعرض الدرج وفقًا لأبعادهما التصميمية الدقيقة بتفاوت ±0.05 مم.

الحفر والتنصتيتم حفر ثقوب التركيب وتثبيتها. تُستخدم آلات حفر عالية الدقة لضمان دقة وضع الثقوب. يتم التحكم في تفاوت موضع ثقوب التركيب في حدود ±0.1 مم. بعد الحفر، يتم تثبيت اللولب الداخلي لتركيب البراغي. يتوافق تفاوت اللولب مع المعايير الوطنية ذات الصلة، مثل معيار 6H لللوالب الداخلية.

قد تخضع صفيحة الدرج لمعالجة سطحية، مثل السفع الرملي، لإزالة الشوائب السطحية وتحسين تشطيبها. بعد السفع الرملي، يمكن طلاؤها بطلاء مضاد للصدأ أو مقاوم للتآكل. يُوضع الطلاء المضاد للصدأ عادةً على عدة طبقات، بسماكة إجمالية تتراوح بين 80 و120 ميكرومتر تقريبًا، لحماية صفيحة الدرج من التآكل في بيئات العمل القاسية، وخاصةً في المناجم التي قد تحتوي على رطوبة ومواد أكالة.

تحليل التركيب الكيميائييُستخدم مطياف لتحليل التركيب الكيميائي لمادة الصفيحة المتدرجة. يضمن هذا التحليل أن تكون عناصر السبائك في الفولاذ، مثل الكربون والكروم والنيكل والموليبدينوم، ضمن النطاقات المحددة. بالنسبة لفولاذ 40CrNiMoA، يجب أن تتراوح نسبة الكربون بين 0.37% و0.44%، والكروم بين 0.6% و0.9%، والنيكل بين 1.2% و1.6%، والموليبدينوم بين 0.15% و0.25%. أي انحراف عن هذه النطاقات قد يؤثر على الخصائص الميكانيكية للصفيحة المتدرجة.

اختبار الخواص الميكانيكيةتُجرى اختبارات الشد على عينات مأخوذة من صفيحة الدرج. تُقاس قوة الشد، وقوة الخضوع، والاستطالة. بالنسبة لصفائح الدرج المصنوعة من 40CrNiMoA، يجب أن تكون قوة الشد ≥ 980 ميجا باسكال، وقوة الخضوع ≥ 835 ميجا باسكال، والاستطالة ≥ 12%. كما تُجرى اختبارات الصدم لتقييم متانة المادة، بطاقة صدم مطلوبة ≥ 60 جول/سم².

آلة قياس الإحداثيات (آلة قياس الإحداثيات)يُستخدم جهاز قياس الإحداثيات (آلة قياس الإحداثيات) لقياس أبعاد صفيحة الدرج، بما في ذلك القطر الخارجي، وقطر الثقب المركزي، وارتفاع وعرض الدرجة، وموقع ثقوب التركيب. يوفر جهاز قياس الإحداثيات قياسات عالية الدقة، وأي انحراف في الأبعاد يتجاوز الحدود المسموح بها (مثل ±0.02 مم لقطر الخارجي، و±0.05 مم لارتفاع الدرجة) سيؤدي إلى رفض صفيحة الدرج.

فحص المقاييستُستخدم مقاييس خاصة للتحقق من ملاءمة الفتحة المركزية وخصائص الدرج. على سبيل المثال، يُستخدم مقياس حلقي للتحقق من قطر الفتحة المركزية، ومقياس درج للتحقق من ارتفاع وعرض الدرج. تُعاير المقاييس بانتظام لضمان دقة نتائج الفحص.

الاختبار بالموجات فوق الصوتية (جامعة تكساس)يُستخدم جهاز الموجات فوق الصوتية للكشف عن العيوب الداخلية في صفيحة الدرج، مثل الشقوق والمسامية والشوائب. تنتقل الموجات فوق الصوتية عبر صفيحة الدرج، وأي عيوب تُسبب انعكاسات يمكن لجهاز الموجات فوق الصوتية اكتشافها. العيوب التي يزيد حجمها عن حد معين (عادةً ما يكون طول الشق ≥ 2 مم أو قطر المسامية ≥ 1 مم) غير مقبولة.

اختبار الجسيمات المغناطيسية (إم بي تي)يُستخدم اختبار إم بي تي بشكل رئيسي للكشف عن العيوب السطحية وشبه السطحية في المواد المغناطيسية الحديدية، مثل الفولاذ السبائكي المستخدم في صفيحة الدرج. يُطبّق مجال مغناطيسي على صفيحة الدرج، فتنتشر الجسيمات المغناطيسية على سطحها. أي عيوب قد تُسبب تراكم الجسيمات المغناطيسية، مما يُشير إلى وجود العيب وموقعه. تُعتبر الشقوق السطحية التي يزيد طولها عن 0.5 مم غير مقبولة.

التحقق من التجميعيتم تجميع صفيحة الدرج مع مكونات أخرى من كسارة المخروط، مثل العمود الرئيسي والمخروط المتحرك، في إعداد تجريبي. يتم فحص التركيب لضمان التركيب والمحاذاة السليمين. على سبيل المثال، يجب أن تتناسب صفيحة الدرج بسلاسة مع العمود الرئيسي دون أي عوائق، ويجب أن تكون مسامير التثبيت قابلة للربط بعزم الدوران المحدد دون أي مشاكل.

محاكاة الأداءتخضع مكونات الكسارة المخروطية المُجمّعة مع لوحة التدرج لاختبارات محاكاة الأداء. قد تشمل هذه الاختبارات تشغيل الكسارة عند حمل منخفض لفترة زمنية محددة للتحقق من وجود اهتزازات أو ضوضاء أو تآكل مفرط. في حال اكتشاف أي مشاكل في الأداء أثناء اختبارات المحاكاة، قد يلزم إعادة تقييم لوحة التدرج أو استبدالها.