محامل كسارة الفك

مقدمة تفصيلية لمكونات المحمل في كسارات الفك

أولا: تركيب وبنية المحامل

1. الحلقة الداخلية
   مكون حلقي الشكل مزود بتداخل مع العمود اللامركزي. يُشكل القطر الداخلي للحلقة الداخلية توافقًا مع العمود (عادةً H7/k6). سطحها الخارجي مُشَكَّل بمسار (كروي أو قوسي الشكل) لتوجيه حركة البكرات. كلا جانبي الحلقة الداخلية مزودان بحواف للحد من الإزاحة المحورية للبكرات؛ ويتناسب ارتفاع الحافة مع طول البكرة (عادةً ما يكون ثلث إلى نصف قطر البكرة) لضمان توزيع متساوٍ للقوة.
2. الحلقة الخارجية
   مكون حلقي الشكل مزود بوصلة انتقالية تُثبّت في غلاف محمل الفك المتأرجح أو تجويف الإطار. يُشكّل القطر الخارجي للحلقة الخارجية توافقًا مع تجويف غلاف المحمل (عادةً J7/h6). يتميز سطحها الداخلي بمسار كروي مُطابق للحلقة الداخلية، حيث يتطابق مركز انحناء المسار مع محور المحمل. يسمح هذا للحلقة الداخلية بالانحراف بزاوية ±2°–3° بالنسبة للحلقة الخارجية (مع تعويض أخطاء التركيب أو انحراف العمود).
3. العناصر المتدحرجة
   مكونات تحمل بين الحلقات الداخلية والخارجية، وهي غالبًا أسطوانات أسطوانية الشكل (كروية). يختلف عددها باختلاف حجم المحمل (8-12 للمحامل الصغيرة/المتوسطة، و15-20 للمحامل الكبيرة). الأسطوانات مصقولة بدقة (خشونة السطح را ≤ 0.4 ميكرومتر) ومصنوعة من فولاذ كروم عالي القوة (GCr15SiMn)، مما يوفر صلابة عالية (60-65 حقوق الإنسان) ومقاومة للتآكل لتحمل أحمال الصدمات الشعاعية.
4. قفص
   إطار يفصل ويوجه عناصر التدحرج، مصنوع من النحاس الأصفر (H62)، أو الفولاذ المختوم (مركز أبحاث السوق)، أو النايلون المقوى (PA66+جي إف 25). غالبًا ما تستخدم المحامل الكبيرة أقفاصًا من النحاس الأصفر الصلب (لمتانة عالية)، بينما تستخدم المحامل الصغيرة/المتوسطة أقفاصًا من الفولاذ المختوم (لتصميم خفيف الوزن). تتميز الأقفاص بهياكل من نوع "window-مكتوبة أو دي دي اتش ويف-مكتوبة لضمان توزيع متساوٍ للأسطوانات ومنع الاحتكاك المتبادل.
5. جهاز الختم
   مكونات مقاومة للتلوث في طرفي المحمل، تتكون من حلقات مانعة للتسرب (مطاط نتريل أو مطاط فلوري) وأغطية غبار. تُشكّل حلقات المانعة للتسرب تداخلاً مع الحلقة الداخلية، مع وجود حواف على الجانب الداخلي للحلقة الخارجية لمنع تسرب مواد التشحيم ودخول الغبار/الماء (وهو أمر بالغ الأهمية لبيئات التكسير المتربة، ويتطلب حماية IP54 أو أعلى).

الثاني. عملية تصنيع المحامل

(1) تصنيع الحلقات الداخلية والخارجية

1. تحضير المواد الخام

• يتم اختيار قضبان دائرية مدرفلة على الساخن من فولاذ عالي الكربون محمل بالكروم (GCr15)، بأقطار تُحدد حسب حجم المحمل (مع مراعاة هامش تشغيل يتراوح بين 5 و10 مم). يضمن الاختبار بالموجات فوق الصوتية (جامعة تكساس) عدم وجود أي شقوق أو شوائب داخلية.

2. التشكيل

• تُسخّن القضبان المستديرة إلى درجة حرارة تتراوح بين 850 و900 درجة مئوية، وتُشكّل باستخدام قوالب لتشكيل حلقات (حلقة داخلية) أو أكواب (حلقة خارجية) عن طريق التكسير والثقب والتمدد. تُبرّد الحلقات بالهواء للحفاظ على تدفق مستمر للحبيبات (مما يُعزز مقاومة التعب).

3. المعالجة الحرارية (المتوسطة)

• التلدين الكروي: التسخين إلى 780-800 درجة مئوية، مع الثبات لمدة 3-4 ساعات، ثم التبريد البطيء إلى 600 درجة مئوية للتبريد الهوائي. يؤدي هذا إلى كروية الكربيدات، مما يقلل صلابتها إلى 207-255 HBW، ويحسّن قابلية التشغيل.

4. التشغيل الخشن

• الخراطة: تُجري مخرطة التحكم الرقمي بالكمبيوتر عملية الخراطة على الأقطار الداخلية والخارجية، والأسطح الطرفية، وحواف الحلقات الداخلية والخارجية، مع ترك مسافة تشطيب تتراوح بين 1 و2 مم. توازي الأسطح الطرفية ≤ 0.1 مم/100 مم، ومحورية القطر الداخلي والخارجي ≤ 0.05 مم.

• الحفر (الحلقة الخارجية): يتم حفر فتحات التشحيم (بقطر 3-5 مم) في شفة الحلقة الخارجية، مع وجود تفاوت في الموضع ±0.5 مم لتتوافق مع ممرات زيت غلاف المحمل.

5. المعالجة الحرارية (النهائية)

• التبريد: التسخين إلى 830–860 درجة مئوية، التبريد بالزيت (معدل التبريد ≥ 50 درجة مئوية/ثانية) لتحقيق 61–65 حقوق الإنسان للحلقات الداخلية/الخارجية.

• التهدئة في درجات حرارة منخفضة: التثبيت عند 150-180 درجة مئوية لمدة 2-3 ساعات لتخفيف إجهاد الإخماد وتثبيت البنية الدقيقة (الأستينيت المحتفظ به ≤ 5%).

6. تشطيب الآلات

• الطحن: تقوم المطاحن غير المركزية بطحن الأقطار الخارجية، وتقوم المطاحن الداخلية بطحن الأقطار الداخلية (تفاوت تكنولوجيا المعلومات 5)، وتقوم المطاحن السطحية بطحن الأسطح النهائية (التوازي ≤ 0.01 مم/100 مم)، وتقوم المطاحن ذات المسارات الدائرية بطحن المسارات الدائرية الكروية (خشونة السطح را ≤ 0.1 ميكرومتر، وانحراف نصف قطر الانحناء ≤ 0.005 مم).

• التشطيب الفائق: يتم تشطيب مسارات السباق بشكل فائق (إزالة 0.005–0.01 مم) لتقليل الخشونة إلى را ≤ 0.025 ميكرومتر، مما يحسن دقة التلامس ومقاومة التآكل.

(2) تصنيع العناصر الدوارة

1. العنوان البارد

• يتم قطع السلك الفولاذي GCr15 وتشكيله على البارد في فراغات على شكل برميل مع تفاوت أبعاد ±0.1 مم وأسطح خالية من الشقوق.

2. المعالجة الحرارية

• التبريد: تبريد الزيت عند درجة حرارة 830–860 درجة مئوية حتى 62–66 درجة مئوية.

• التلطيف: 150–180 درجة مئوية لمدة ساعتين لتخفيف التوتر.

3. الطحن والتشطيب الفائق

• تُعالج المطاحن غير المركزية الأقطار الخارجية (التفاوت ± 0.002 مم). تُعالج المطاحن الكروية الأسطح الكروية (انحراف نصف قطر الانحناء ≤ 0.003 مم). يُحقق التشطيب الفائق را ≤ 0.02 ميكرومتر.

(3) تصنيع الأقفاص

1. أقفاص نحاسية:مصنوعة من قضبان نحاسية عن طريق الخراطة والطحن في هياكل على شكل نافذة، مع تفاوت أبعاد النافذة ±0.05 مم لضمان خلوص 0.1–0.2 مم مع البكرات.

2. أقفاص فولاذية مختومة:مُشكَّل من صفائح مركز أبحاث السوق عن طريق الختم، مع حواف نوافذ غير بارزة وأسطح مطلية بالزنك (سمك 8-12 ميكرومتر) لمقاومة الصدأ.

ثالثًا: عملية مراقبة جودة المحامل

1. فحص المواد الخام

• التحليل الكيميائي: يتحقق التحليل الطيفي من تركيب GCr15 (C: 0.95-1.05٪، كر: 1.3-1.65٪، P ≤ 0.025٪، S ≤ 0.025٪).

• اختبار الشوائب غير المعدنية: تصنيف ≤ 2.5 (لكل بريطانيا العظمى/T 10561) لتجنب الشوائب الكبيرة التي تسبب الفشل المبكر.

2. فحص دقة الأبعاد

• الحلقات الداخلية/الخارجية: تتحقق آلات القياس الإحداثية من الأقطار الداخلية/الخارجية وانحناء مسار السباق (الانحراف ≤ 0.005 مم). تتحقق أجهزة اختبار الاستدارة من الاستدارة (≤ 0.001 مم).

• عناصر الدرفلة: تتحقق مقاييس القطر بالليزر من القطر (التسامح ± 0.002 مم) والاتساق الأبعادي (الانحراف ≤ 0.003 مم).

3. اختبار الخواص الميكانيكية

• اختبار الصلابة: يتحقق جهاز اختبار صلابة روكويل من 61-65 حقوق الإنسان للحلقات و62-66 حقوق الإنسان للأسطوانات، مع توحيد الصلابة ≤ 3 حقوق الإنسان.

• صلابة التأثير: أخذ العينات لاختبارات التأثير عند درجة حرارة -40 درجة مئوية (طاقة التأثير ≥ 20 جول) لضمان صلابة درجات الحرارة المنخفضة.

4. فحص جودة السطح

• اختبار الجسيمات المغناطيسية (إم تي): يكتشف الشقوق السطحية على الحلقات/البكرات (الطول ≤ 0.5 مم)، باستثناء الطيات أو الخدوش.

• اختبار الخشونة: تتحقق أجهزة قياس التداخل بالليزر من خشونة المسار (را ≤ 0.1 ميكرومتر) وخشونة السطح النهائي (را ≤ 0.025 ميكرومتر).

5. فحص جودة التجميع

• اختبار الخلوص: تقوم أجهزة متخصصة بقياس الخلوص الشعاعي (وفقًا لـ بريطانيا العظمى/T 4604، الانحراف ±5 ميكرومتر).

• دقة الدوران: يقوم جهاز اختبار المحمل بفحص الانحراف الشعاعي (≤ 0.01 مم) والحركة المحورية (≤ 0.02 مم) عند السرعة المقدرة.

6. التحقق من الحياة

• اختبارات عمر مُعجّلة: تعمل عملية أخذ العينات تحت حمل مُصنّف قدره 1.2× لمدة 1000 ساعة، دون أي اهتزازات غير طبيعية (سعة ≤ 0.01 مم) أو ارتفاع مفرط في درجة الحرارة (≤ 40 درجة مئوية). يؤكد التفكيك عدم وجود أي تشققات أو تآكل شديد في مسار الصب.

يُعدّ المحمل جزءًا أساسيًا من كسارة الفك. وعادةً ما تُستخدم محامل أسطوانية صاروخية. ويمكن تحديد طراز المحمل بناءً على ثلاثة عوامل: حجم المحمل، ودقته، وخلوصه الداخلي.

حجم المحمل

يُحسب حجم العمود اللامركزي بناءً على قوة السحق. بعد تحديد محاور العمود اللامركزي عند محمل الإطار ومحمل الفك المتحرك، تُحدد مواصفات المحمل بناءً على ذلك، وعادةً ما يتم اختيار مواصفات سلسلة العرض المتوسط قدر الإمكان للتحقق من عمر الخدمة النظري للمحمل بما يتوافق مع المعايير ذات الصلة.

دقة المحمل ب

تتضمن دقة المحمل جانبين: التسامح البعدي ودقة الدوران، سواء كان التسامح الهندسي لكل مكون من مكونات المحمل أو أخطاء الانحراف الشعاعي والمحوري أثناء الدوران، لأن كسارة الفك تتحرك بسرعة المغزل أقل من 300r / ميم، لذلك يمكن للمحامل الدقيقة العادية تلبية المتطلبات.

C الخلوص الداخلي للمحمل

محامل أسطوانات الصواريخ لها خلوص شعاعي فقط. وفقًا للمعيار، يُقسّم الخلوص الشعاعي إلى خمس مجموعات، يختارها المصنع ويضبطها قبل مغادرة المصنع. في هذه الحالة، يُسمى الخلوص الخلوص الأصلي. بعد تجميع المحمل، يُقلّص خلوصه الأصلي. بالنسبة لمحمل الفك المتحرك، يُركّب العمود اللامركزي معه عن طريق التركيب التداخلي. بعد تسخين محمل الفك المتحرك، تُوسّع الحلقة الداخلية وتُركّب على العمود اللامركزي. يُقلّل توسّع الحلقة الداخلية الخلوص الأصلي للمحمل.

2. تآكل محامل كسارة الفك

إذا كان تآكل العمود طفيفًا، يُمكن تدويره على مخرطة لجعل محوره بالشكل الهندسي الصحيح، وذلك لإصلاحه. ثم يُقلل القطر الداخلي للمحمل وفقًا لذلك. ومع ذلك، إذا انخفض حجم محوره بنسبة 5% مقارنةً بالحجم الأصلي بعد عدة معالجات، فلا يُسمح بالتدوير، ويجب استبدال عمود جديد.

3. تركيب محمل كسارة الفك

أ. تحقق من عدم وجود صدأ قبل التركيب. يمكنك تنظيفه بالديزل أو الكيروسين. ثم تأكد من أن الخلوص الشعاعي للمحمل، وحجم ودقة الثقب الداخلي، وحجم عمود تجميع العمود اللامركزي يفي بالمتطلبات.

ب. نظرًا لحجم فائض المحور الكبير (بأقصى ما يمكن استيعابه أو تحمله) للمحمل المُجهز، يُركّب عادةً بطريقة التثبيت الساخن. يُسخّن المحمل إلى درجة حرارة حوالي ١٠٠ درجة مئوية، ويتمدد ثقب العمود ليصبح أكبر من حجم المحور. بعد ذلك، يُمكن إتمام عملية التجميع. تستخدم طريقة التحميل الساخن حمام زيت للتسخين، مما يضمن تسخين جميع أجزاء المحمل بالتساوي دون تشويهه أو تقليل صلابته.

ج. بعد تجميع المحمل، استخدم مقياس تحسس للتحقق من الخلوص الشعاعي للمحمل بعد تبريده تمامًا. يُرجى تحديد السبب في الوقت المناسب إذا كان الخلوص صغيرًا جدًا أو كان منعدمًا. إذا لم يتم تحديد السبب، فيجب فك المحمل وإعادة تركيبه. إذا كان الخلوص مناسبًا، يُمكن وضع الشحم، ثم يُمكن تجميع الأجزاء الأخرى.