De tussenaskast (ook wel bekend als de tussenasbehuizing of tussenasbehuizing) is een cruciaal structureel en beschermend onderdeel van kegelbrekers. Het dient als een gesloten behuizing die de tussenas (inclusief de tussenas, kegelwielen en lagers) ondersteunt en positioneert, terwijl de transmissiecomponenten worden geïsoleerd tegen stof, vuil en vocht van buitenaf. De belangrijkste functies zijn:
Biedt een stevige structurele ondersteuning om de uitlijning van de tussenas en de tandwielen te behouden tijdens hoge rotatiesnelheden en zware lasten.
Bescherming van interne componenten tegen verontreiniging, die voortijdige slijtage of defecten kan veroorzaken.
Fungeert als een barrière om smeermiddelen in te sluiten en ervoor te zorgen dat deze in het transmissiesysteem blijven en de wrijving wordt verminderd.
Demping van trillingen die door de draaiende tussenas worden gegenereerd, waardoor geluid wordt verminderd en de algehele stabiliteit van de apparatuur wordt verbeterd.
De tussenaskast is een robuuste, doorgaans gietijzeren behuizing met een modulair ontwerp, die de volgende hoofdcomponenten en structurele kenmerken omvat:
Doosbehuizing: De belangrijkste gesloten constructie, meestal een eendelig of gesplitst (tweedelig) gietstuk met een holle binnenkant voor de tussenas. Deze is voorzien van montageflenzen of boutgaten om de constructie aan het frame van de breker te bevestigen, wat zorgt voor stabiliteit. De binnenwanden zijn machinaal bewerkt met nauwkeurige toleranties om te passen bij lagerzittingen en afdichtingscomponenten.
Lagerzittingen: Integraal gegoten of bewerkte uitsparingen in de behuizing waarin de lagers zijn ondergebracht die de tussenas ondersteunen. Deze zittingen zijn cilindrisch of taps toelopend (passend bij de buitenringen van het lager) en moeten strikt coaxiaal zijn om scheefstand van de as te voorkomen.
Smeerpoorten: Geboorde gaten of schroefdraadaansluitingen in de behuizing om smeerleidingen aan te sluiten, waardoor olie of vet in de lagers en tandwielaangrijpingspunten kan stromen. Sommige poorten zijn voorzien van terugslagkleppen om terugstroming te voorkomen.
Afdichtflenzen en pakkingen:Als de doos gesplitst is (twee delen), worden de flenzen langs de contactvlakken voorzien van rubberen of metalen pakkingen om lekkage van smeermiddel te voorkomen en verontreinigingen van buitenaf tegen te houden.
Inspectiedeksels: Verwijderbare panelen (vaak vastgeschroefd) op de behuizing voor toegang voor onderhoud, zoals het vervangen van lagers of het controleren van smeermiddelen. Deze deksels zijn afgedicht met O-ringen om de integriteit van de behuizing te behouden.
Ventilatiegaten: Kleine openingen (voorzien van filters) om de interne en externe druk gelijk te houden, waardoor de opbouw van hitte of vocht, die de smeermiddelen kunnen aantasten, wordt voorkomen.
Functies voor het afstellen van de speling van de versnelling:Sommige ontwerpen bevatten shim-sleuven of verstelbare platen in de buurt van de lagerzittingen om de axiale of radiale speling van de tandwielen van de tussenas nauwkeurig af te stellen en zo een optimale ingrijping te garanderen.
De behuizing van de tussenas wordt hoofdzakelijk vervaardigd door middel van zandgieten, waarbij de volgende stappen worden doorlopen:
Materiaalkeuze: Grijs gietijzer (HT250 of HT300) heeft de voorkeur vanwege de uitstekende gietbaarheid, hoge stijfheid, trillingsdempende eigenschappen en kosteneffectiviteit. Voor zware brekers kan nodulair gietijzer (QT500-7) worden gebruikt om de slagvastheid te verbeteren.
Patroon maken: Er wordt een houten, metalen of 3D-geprint patroon gemaakt om de geometrie van de doos te repliceren, inclusief flenzen, lagerzittingen en interne holtes. Het patroon is voorzien van krimptoeslagen (1-2% voor gietijzer) en lossingshoeken (2-5°) om het verwijderen van de mal te vergemakkelijken.
Vormgeving: Harsgebonden zand wordt gebruikt om de malholte rond het patroon te vormen, wat een hoge maatnauwkeurigheid garandeert. Kernen (gemaakt van zand of metaal) worden ingebracht om interne elementen zoals lagerzittingen en holle kamers te creëren. De mal wordt uitgehard om het zand te verharden, wat stabiliteit tijdens het gieten garandeert.
Smelten en gietenGietijzer wordt gesmolten in een inductieoven bij 1400–1450 °C, waarbij de chemische samenstelling wordt aangepast om een koolstofgehalte van 3,2–3,6% en een siliciumgehalte van 1,8–2,2% te bereiken voor optimale vloeibaarheid. Het gesmolten metaal wordt via een gietsysteem in de mal gegoten, met een gecontroleerde gietsnelheid (5–10 kg/s) om turbulentie te voorkomen en een volledige vulling van dunwandige secties te garanderen.
Koelen en uitschudden: De mal laat men 8-12 uur afkoelen (afhankelijk van de grootte) om thermische scheurvorming te voorkomen. Zodra de mal is afgekoeld tot kamertemperatuur, wordt het gietstuk door middel van trillen (uitschudden) uit de mal gehaald en wordt overtollig zand verwijderd met perslucht of gritstralen.
Warmtebehandeling: Het gietstuk ondergaat een spanningsarme gloeibehandeling om restspanningen door afkoeling te elimineren. Het wordt verhit tot 550-600 °C, gedurende 2-3 uur op die temperatuur gehouden en vervolgens langzaam afgekoeld tot 200 °C alvorens te worden afgekoeld met lucht. Deze stap voorkomt kromtrekken tijdens de daaropvolgende bewerking.
Gietinspectie:Visuele inspectie controleert op oppervlaktefouten (bijv. scheuren, zandgaten of onvolledige vulling). Ultrasoon onderzoek (UT) wordt uitgevoerd op kritieke plekken (bijv. lagerzittingen en flensmontageoppervlakken) om interne fouten zoals porositeit of krimp op te sporen, die de structurele integriteit in gevaar kunnen brengen.
Na het gieten ondergaat de doosvormige carrosserie een precisiebewerking om aan de functionele eisen te voldoen:
Ruwe bewerking:
De buitenoppervlakken, flenzen en bevestigingsgaten worden gefreesd of gedraaid om overtollig materiaal te verwijderen. Zo worden basisafmetingen met een bewerkingstoeslag van 1–2 mm vastgesteld.
De lagerzittingen worden ruw uitgeboord tot ze ongeveer de juiste maat hebben, zodat ze concentrisch zijn met de centrale as van de doos.
Afwerking:
De lagerzittingen worden nauwkeurig geboord en gehoond om een IT7-tolerantie te bereiken, met een oppervlakteruwheid van Ra1,6–3,2 μm om een goede lagerpassing te garanderen. De coaxialiteit tussen tegenover elkaar gelegen lagerzittingen wordt gecontroleerd op ≤0,02 mm/m.
Aansluitflenzen (voor splitboxen) zijn vlakgeslepen om een vlakheid ≤0,05 mm/m te bereiken, waardoor een goede afdichting met pakkingen wordt gegarandeerd.
Smeerpoorten en schroefgaten worden geboord en getapt volgens specificaties (bijv. M10- of G1/4-schroefdraad), met ontbraamde randen om schade aan de afdichting te voorkomen.
Oppervlaktebehandeling:
Het buitenoppervlak is behandeld met een anti-corrosieve primer en toplaag om weersinvloeden te weerstaan.
De binnenoppervlakken (met uitzondering van de lagerzittingen) kunnen worden gecoat met een roestwerend middel om ze te beschermen tegen vocht wanneer ze niet in gebruik zijn.
Assemblage met componenten:
De lagers worden met een perspassing in de bewerkte lagerzittingen geperst om slippen te voorkomen.
Op de gespleten flenzen worden pakkingen aangebracht en de twee helften worden met een gelijkmatig koppel (meestal 30–50 N·m) aan elkaar geschroefd om een gelijkmatige druk te garanderen.
Inspectiedeksels, afdichtingen en ventilatiefilters worden geïnstalleerd. Vervolgens wordt er een druktest uitgevoerd om te controleren of er geen lekken zijn.
MateriaalvalidatieGietijzeren monsters worden getest op chemische samenstelling (via optische emissiespectrometrie) om te garanderen dat ze voldoen aan de HT250/HT300-normen. Treksterkte en hardheid (180–240 HBW) worden geverifieerd via mechanische testen.
Controles op dimensionale nauwkeurigheid:
Coördinatenmeetmachines (CMM's) worden gebruikt om kritische afmetingen te inspecteren, waaronder de diameter van de lagerzitting, de vlakheid van de flens en de positie van de gaten.
Met een meetklok kunt u de coaxialiteit van de lagerzittingen en de loodrechtheid van de montageflenzen ten opzichte van de centrale as van de kast controleren.
Structurele integriteitstesten:
Druktest: De gemonteerde doos (met afgesloten deksels) wordt gevuld met olie en onder een druk van 0,3–0,5 MPa gezet gedurende 30 minuten, waarbij geen lekkage mag optreden.
Ultrasoon of magnetisch onderzoek (MPT) wordt uitgevoerd op plekken met een hoge spanning (bijvoorbeeld flenshoeken) om scheuren of vermoeidheid op te sporen.
Functioneel testen:
Na de montage met de tussenas worden rotatietests uitgevoerd om te controleren of de as vrij kan draaien zonder vast te lopen, wat aangeeft dat de lagerzitting correct is uitgelijnd.
Met smeermiddelstroomtesten wordt gecontroleerd of de olie alle kritische punten via de poorten bereikt, waarbij stroommeters aangeven dat er voldoende volume is.
Eindinspectie:Elke tussenaskast wordt visueel geïnspecteerd op oppervlaktefouten en er wordt een conformiteitscertificaat afgegeven, waarin de dimensionale controles, de resultaten van de materiaaltests en de uitkomsten van de druktests zijn vastgelegd.
Kortom, de tussenaskast is een essentieel onderdeel dat ervoor zorgt dat de tussenas efficiënt en duurzaam functioneert. De robuuste gietvorm, de nauwkeurige bewerking en de strenge kwaliteitscontrole dragen gezamenlijk bij aan de betrouwbare prestaties van de kegelbreker onder zware omstandigheden.
Hoe het transmissie-asframe van de kegelbreker te demonteren
1. Demonteer alle olieleidingen die van invloed zijn op de demontage van het transmissieasframe.
2. Verwijder de poelie volgens de demontagestappen van de poelie. Dit om schade aan de poelie tijdens de demontage van het transmissieasframe te voorkomen.
3. Verwijder de schroeven waarmee het transmissie-asframe aan het frame is bevestigd en schroef vervolgens de meegeleverde speciale stelschroeven in de drie schroefgaten die gelijkmatig verdeeld zijn over de buitenflens van het transmissie-asframe.
4. Om te voorkomen dat het aandrijfasframe in het frame wordt geklemd, moeten de vijzelschroeven één voor één worden vastgedraaid. De temperatuur van het tandheugelgat en de omgevingstemperatuur liggen ongeveer 55 °C hoger. Deze methode kan de demontage vergemakkelijken totdat het aandrijfasframe van de framebehuizing is gescheiden.
5. Plaats een lange buis op het poelie-uiteinde van de transmissieas om de balans van het geheel te behouden. Verwijder deze met behulp van een kraan of ander geschikt hijsgereedschap.
6. Verwijder de olieopvangbak en verwarm de oliekeerring tot een temperatuur die ongeveer 30°C hoger is dan de omgevingstemperatuur.
7. Plaats een koevoet tussen het frame van de transmissieas en de oliekeerring en oefen de juiste druk uit. Zodra de oliekeerring los is, pakt u de twee zijkanten van de oliekeerring vast en verwijdert u deze van de as. Het binnenste gat van de oliekeerring is voorzien van O-ringen of grafiet, gecoat met afdichtmiddel, om lekkage van smeerolie langs de aandrijfas te voorkomen. Pas op dat u de afdichting niet beschadigt tijdens het demonteren van de oliekeerring. Deze moet worden vervangen voordat u deze opnieuw installeert als de afdichting beschadigd is.
8. Verwijder de transmissieas uit het transmissieasframe.
