Способ установки трансмиссионного вала конусной дробилки
Чашечный подшипник конусной дробилки является компонентом, который непосредственно поддерживает работу подвижного конуса, поэтому установка должна быть устойчивой, а сферический контакт должен быть подходящим. Метод установки подшипника чаши и подвижного конуса заключается в следующем: проверьте компоненты, а также шариковую втулку и раму подшипника чаши не должны быть ослаблены до установки рога и установки фундамента шаровой мельницы. Отверстия для воды не должны быть заблокированы. Пыленепроницаемое кольцо, маслоудерживающие кольца и другие детали не должны быть повреждены. Рама подшипника чаши должна быть плотно пригнана к раме (см. схему установки чашечного подшипника и подвижного конуса). Проверьте герметичность горизонтальной контактной поверхности с помощью щупа, чтобы обеспечить равномерный контакт после установки.
(Установка рамы конусной дробилки) Правильный способ установки гидроциклона
1. Подвижный конус; 2. Сферическое кольцо; 3. Маслоудерживающее кольцо; 4. Шариковая втулка; 5. Чашеобразный корпус подшипника; 6. Пылезащитное кольцо; 7. Корпус.
Подготовленный подвижный конус можно установить после установки чашеобразного подшипника. Для установки конуса в коническую втулку используйте специальное подъемное кольцо на головке вала. Во избежание повреждения сферического кольца, маслоудерживающего кольца и других деталей, главный вал следует аккуратно установить вдоль точки А конической втулки на противовесе конической шестерни.
(Установка трансмиссионного вала конусной дробилки) Технические условия на установку шаровой мельницы
Поверхность соприкосновения сферической поверхности корпуса с чашеобразной плиткой должна находиться по наружному кольцу плитки. Ширина контактного кольца должна быть (0,3–0,5) R, количество точек соприкосновения должно быть не менее одной на площади 25×25 мм, а зазор клина c неконтактирующей части должен быть 0,5–1 мм.
(Установка эксцентриковой втулки вала конусной дробилки) Осевая линия крана для установки шаровой мельницы
Перед установкой подвижного конуса тщательно осмотрите и очистите главный вал и масляное отверстие в корпусе, чтобы убедиться в их чистоте и отсутствии засоров. После установки проверьте крепление вкладыша и затяните верхнюю компрессионную гайку.
Промежуточный вал (также называемый промежуточным валом) является важнейшим компонентом трансмиссии конусных дробилок, служащим связующим звеном между источником энергии (например, двигателем через шкив) и основным дробящим механизмом. Его основная функция — передача вращательной мощности от входного шкива к конической шестерне, которая затем приводит в движение эксцентриковый вал, обеспечивая колебательное движение подвижного конуса для дробления материалов. Это также способствует стабилизации передаточного отношения и равномерному распределению крутящего момента, обеспечивая плавную и эффективную передачу мощности при больших нагрузках.
Узел промежуточного вала представляет собой многокомпонентную конструкцию, рассчитанную на выдерживание высокого крутящего момента и радиальных/осевых сил, и состоящую из следующих основных компонентов:
Корпус промежуточного валаВал: цилиндрический или ступенчатый, изготовленный из высокопрочной легированной стали (например, 40Cr или 42CrMo). Его поверхность обработана на прецизионном станке и имеет шпоночные секции для установки шестерен и подшипников. Длина и диаметр вала варьируются в зависимости от модели дробилки и соответствуют компоновке трансмиссии.
Коническая шестерня (шестерня): Закреплённая на одном конце промежуточного вала, она входит в зацепление с большей конической шестернёй на эксцентриковом валу, передавая мощность с определённым передаточным отношением (обычно 1:3–1:5). Зубья шестерёнок имеют прецизионную нарезку (косозубые или прямые) для обеспечения плавного зацепления и снижения шума, а также закалённую поверхность (твердость 58–62 ХРК) для износостойкости.
Ступица шкива: Расположена на противоположном конце конической шестерни и соединяется с входным шкивом посредством шпоночного паза или посадки с натягом. Ступица предназначена для восприятия натяжения приводного ремня и передачи вращательного усилия на вал.
Посадочные места подшипников: Цилиндрические секции промежуточного вала, на которых установлены подшипники (например, конические роликоподшипники или сферические роликоподшипники). Эти секции имеют строгие допуски размеров, чтобы обеспечить надлежащую посадку с подшипниками и сохранение соосности валов при вращении.
Шпоночные пазы и шлицы: Канавки или выступы, выполненные на валу для фиксации шестерен, шкивов или ступиц с помощью шпонок или шлицевых соединений, предотвращающих относительное вращение компонентов.
Отверстия для смазки: Небольшие просверленные отверстия, проходящие через вал, для подачи смазки к точкам контакта подшипников, что снижает трение и тепловыделение во время работы.
В то время как корпус промежуточного вала обычно изготавливается кованым, коническая шестерня и ступица шкива (если они литые) подвергаются следующему процессу литья:
Выбор материала: Для зубчатых передач выбирайте низколегированную литейную сталь (например, ZG35CrMo), поскольку она обладает высокой прочностью на разрыв (≥785 МПа) и ударной вязкостью, что позволяет выдерживать ударные нагрузки. Для ступиц можно использовать серый чугун (ХТ300) благодаря его хорошей обрабатываемости и экономичности.
Изготовление выкроек: Создайте деревянные или металлические модели, воспроизводящие геометрию шестерни/ступицы, включая профили зубьев (для шестерён) и особенности крепления. Модели включают допуски на усадку (1–2% для стали) для компенсации усадки после литья.
Формование: Для обеспечения высокой точности используйте песчаные формы на основе смолы. Для зубчатых передач полость формы должна точно повторять контуры зубьев, чтобы минимизировать необходимость последующей обработки. Стержни используются для формирования внутренних отверстий или полых секций.
Плавка и заливка: Расплавьте легированную сталь в электродуговой печи, корректируя химический состав (например, содержание углерода: 0,32–0,40%, хрома: 0,80–1,10%) в соответствии со стандартами. Залейте расплавленную сталь в форму при температуре 1520–1580 °C, используя систему заливки снизу, чтобы избежать турбулентности и включений.
Охлаждение и вытряхивание: Дайте отливке медленно остыть в форме, чтобы снизить внутренние напряжения, затем удалите песок вибрацией. Отрежьте приливы и литники плазменной резкой.
Термическая обработка: Для зубчатых передач нормализация при 860–900 °C (охлаждение на воздухе) для измельчения зерна, затем закалка (850–880 °C, охлаждение в масле) и отпуск (550–600 °C) для достижения твердости 220–250 HBW (для механической обработки) перед окончательной закалкой.
Инспекция литья: Проверьте наличие поверхностных дефектов (трещин, пористости) визуальным осмотром. Используйте ультразвуковой контроль (УЗК) для выявления внутренних дефектов, гарантируя отсутствие дефектов размером более φ2 мм в критических зонах (например, в основании зубьев шестерен).
Узел промежуточного вала требует точной обработки всех компонентов:
Обработка корпуса промежуточного вала:
Ковка: Заготовки из легированной стали 42CrMo нагревают до 1100–1200 °C, проковывают, придавая им форму вала, а затем нормализуют для снятия напряжения.
Грубая токарная обработка: Используйте токарные станки с ЧПУ для обработки наружных диаметров, торцов и шпоночных пазов, оставляя припуск на чистовую обработку 1–2 мм.
Термическая обработка: Закалка и отпуск для достижения твердости 28–32 ХРК для повышения прочности, после чего следует отжиг для снятия напряжений.
Чистовая токарная обработка и шлифование: Прецизионная шлифовка посадочных мест подшипников и поверхностей шеек с допуском IT6, шероховатостью поверхности Ра0,8–1,6 мкм и соосностью ≤0,01 мм/м. Просверлите и нарежьте резьбу для смазки, обеспечив гладкие внутренние каналы.
Обработка конических зубчатых колес:
Черновая резка: Для черновой обработки зубьев используйте зубофрезерные или зубодолбёжные станки, оставляя припуск 0,3–0,5 мм для чистовой обработки.
Термическая обработка: цементировать поверхности зубьев (глубина 1,2–1,8 мм) и закаливать до твердости 58–62 ХРК, при этом сердцевину оставить при твердости 30–35 ХРК для обеспечения вязкости.
Финишная шлифовка: Отшлифуйте боковые поверхности зубьев с помощью шлифовальных станков для конических зубчатых колес до точности АГМА 10–12, обеспечивающей точное зацепление с шестерней эксцентрикового вала.
Сборка:
Напрессуйте коническую шестерню и ступицу шкива на промежуточный вал с натягом (это достигается путем нагрева шестерни/ступицы или охлаждения вала).
Закрепите компоненты ключами или установочными винтами, проверив сопротивление крутящему моменту с помощью испытаний на растяжение.
Установите подшипники на посадочные места, обеспечив необходимый зазор (0,02–0,05 мм) для теплового расширения.
Проверка материалов: Спектрометрическое исследование сырья для подтверждения состава сплава (например, содержания хрома и молибдена в 42CrMo). Проведение испытаний на растяжение и ударную вязкость для проверки механических свойств.
Проверка точности размеров:
Используйте координатно-измерительные машины (КИМ) для проверки диаметра вала, биения посадочного места подшипника и профиля зуба шестерни.
Проверьте размеры шпоночного паза (ширину, глубину) с помощью калибров, обеспечив допуск ±0,02 мм.
Поверхностная и структурная целостность:
Проверьте наличие трещин на валу и зубьях шестерен с помощью магнитопорошковой дефектоскопии (МПД) или цветной дефектоскопии (ДПД).
Измерьте шероховатость поверхности посадочных мест подшипников и зубьев шестерен с помощью профилометра, требуемая шероховатость Ра ≤1,6 мкм.
Функциональное тестирование:
Проведите испытания на динамическую балансировку собранного промежуточного вала, чтобы убедиться в вибрации ≤0,1 мм/с при номинальной скорости.
Проведите испытания зацепления шестерен для проверки шума, люфта (0,1–0,3 мм) и распределения нагрузки в моделируемых условиях эксплуатации.
Проверка системы смазки: Проверьте поток смазки через внутренние отверстия, чтобы убедиться, что все точки контакта подшипника получают достаточную смазку.
Благодаря соблюдению этих процессов производства и контроля качества промежуточный вал обеспечивает надежную передачу мощности в конусных дробилках даже в тяжелых и непрерывных условиях эксплуатации.
