• Hoofdas van de kegelbreker
  • video

Hoofdas van de kegelbreker

  • SHILONG
  • Shenyang, China
  • 1~2 maanden
  • 1000 sets / jaar
De hoofdas van de kegelbreker, een cruciaal roterend onderdeel dat de excentrische bus verbindt met de bewegende kegel, vervult belangrijke functies zoals krachtoverbrenging (het aandrijven van de excentrische rotatie van de bewegende kegel), lastdragen (het weerstaan van axiale en radiale belastingen tot duizenden kilonewtons), excentrische bewegingsgeleiding (het handhaven van de orbitale baan van de bewegende kegel) en structurele uitlijning (het waarborgen van concentriciteit tussen de bewegende en vaste kegel). Het vereist uitzonderlijke treksterkte, vermoeiingsweerstand en maatnauwkeurigheid voor gebruik bij 500-1500 tpm. Structureel gezien is het een getrapt, cilindrisch of conisch gesmeed onderdeel dat bestaat uit het aslichaam (hoogwaardig gelegeerd staal 42CrMo of 35CrNiMo met een diameter van 100–500 mm en een lengte van 500–2000 mm), een bovenste conusbevestiging, een excentrische businterface, lagertappen, schouders en spiebanen en smeerkanalen. Het productieproces omvat smeden (verhitten van de staaf tot 1100-1200 °C, open-matrijssmeden, precisiesmeden) en warmtebehandeling (afschrikken en ontlaten, lokale oppervlakteharding). Het bewerkings- en productieproces omvat ruwbewerking, precisiebewerking van kritische onderdelen, het boren van smeerkanalen, balanceren en oppervlaktebehandeling. Kwaliteitscontroleprocessen omvatten materiaal- en smeedtesten (analyse van de chemische samenstelling, ultrasoon testen), controles van de maatnauwkeurigheid (met behulp van een CMM en laseruitlijningsinstrument), testen van mechanische eigenschappen (hardheids- en trekproeven), niet-destructief onderzoek (MPT en wervelstroomtesten) en functioneel onderzoek (rotatie- en belastingstesten). Deze processen zorgen ervoor dat de hoofdas de vereiste precisie, sterkte en betrouwbaarheid bereikt om de brekende beweging van de kegelbreker aan te drijven in toepassingen in de mijnbouw en de verwerking van granulaten.
Gedetailleerde introductie tot het hoofdascomponent van de kegelbreker
1. Functie en rol van de hoofdas
De hoofdas (ook wel spindel genoemd) van de kegelbreker is een cruciaal roterend onderdeel in de kern van de breker en verbindt de excentrische bus met de bewegende kegel. De belangrijkste functies zijn:
  • Krachtoverbrenging: Het overbrengen van koppel van de excentrische bus naar de bewegende kegel, waardoor de excentrische rotatie wordt aangestuurd en er pletkrachten ontstaan.

  • Dragende:Axiaal en radiaal belast door de bewegende kegel en het verbrijzelingsproces (tot duizenden kilonewtons) en brengt deze krachten over op de lagers van het frame.

  • Excentrische bewegingsgeleiding: Werkt samen met de excentrische bus om het orbitale pad van de bewegende kegel te behouden, waardoor een stabiele controle van de breekspleet en een gelijkmatige materiaalverwerking wordt gegarandeerd.

  • Structurele uitlijning: Het behouden van de concentriciteit tussen de bewegende kegel en de vaste kegel, essentieel voor een consistente productgrootte en minder slijtage van de voeringen.

Gezien de rol van de hoofdas bij hoge rotatiesnelheden (500–1500 tpm) en zware belasting, zijn uitzonderlijke treksterkte, vermoeiingsweerstand en maatnauwkeurigheid vereist voor de hoofdas.
2. Samenstelling en structuur van de hoofdas
De hoofdas is een getrapt, cilindrisch of conisch gesmeed onderdeel met de volgende hoofdkenmerken:
  • Schachtlichaam: Een uit één stuk gesmede constructie van hoogwaardig gelegeerd staal (bijv. 42CrMo of 35CrNiMo) met een diameter van 100 mm tot 500 mm. De lengte varieert afhankelijk van de grootte van de breker, doorgaans 500–2000 mm.

  • Bovenste kegelbevestiging: Een taps toelopend of geschroefd gedeelte aan de bovenkant voor het bevestigen van de bewegende kegel, met een nauwkeurig bewerkt oppervlak (tolerantie IT6) om concentriciteit te garanderen.

  • Excentrische businterface: Een cilindrisch middengedeelte met een gepolijst oppervlak (Ra0,8 μm) dat in de excentrische bus past, vaak met oliegroeven voor smering.

  • Lagerbussen: Twee of meer cilindrische delen (boven en onder) die passen bij de lagers van het frame, met nauwe maattoleranties (IT5–IT6) en oppervlakteruwheid (Ra0,4 μm) om wrijving te minimaliseren.

  • Schouders en spiebanen: Radiale schouders die de axiale beweging van lagers of bussen beperken, en spiebanen voor koppeloverdracht tussen de as en de bewegende kegel.

  • Smeerkanalen:Axiaal en radiaal geboorde gaten die smeermiddel leveren aan de lagertappen en de excentrische businterface, waardoor oververhitting en slijtage worden voorkomen.

3. Smeden en warmtebehandelingsproces
Vanwege de hoge eisen aan het draagvermogen wordt de hoofdas gesmeed in plaats van gegoten, om zo de structurele integriteit te verbeteren:
  1. Materiaalkeuze:

  • Hoogwaardig gelegeerd staal (42CrMo) heeft de voorkeur vanwege de uitstekende treksterkte (≥1080 MPa), vloeigrens (≥930 MPa) en slagvastheid (≥60 J/cm²) en is geschikt voor dynamische belastingstoepassingen.

  1. Smeedproces:

  • Billetverwarming:Het stalen blok wordt in een gasoven verhit tot 1100–1200°C, waardoor een gelijkmatige temperatuurverdeling wordt gegarandeerd en de plasticiteit wordt verbeterd.

  • Open-matrijs smeden: De knuppel wordt met behulp van hydraulische persen (1000–5000 ton) in een ruwe, getrapte vorm gesmeed, met meerdere doorgangen om de korrelstructuur te verfijnen en interne defecten te elimineren. Belangrijke stappen zijn stuiken (om de diameter te vergroten) en trekken (om de lengte te vergroten).

  • Precisiesmeedwerk:Het ruwe smeedstuk wordt gevormd tot het uiteindelijke getrapte profiel met bijna netto afmetingen, waardoor de bewerkingstoeslagen worden teruggebracht tot 5–10 mm.

  1. Warmtebehandeling:

  • Blussen en temperenDe gesmede schacht wordt verhit tot 850-880 °C, gedurende 2-4 uur op die temperatuur gehouden en vervolgens in olie afgeschrikt om een martensitische structuur te verkrijgen. Ontlaten bij 550-600 °C gedurende 4-6 uur vermindert de brosheid, wat resulteert in een hardheid van HRC 28-35 en een geoptimaliseerde taaiheid.

  • Lokale oppervlakteverharding:De lagertappen en spiebanen worden inductief gehard tot een diepte van 2–5 mm, waarbij HRC 50–55 wordt bereikt. Dit verbetert de slijtvastheid en behoudt de kernsterkte.

4. Bewerkings- en productieproces
  1. Ruwe bewerking:

  • Het gesmede werkstuk wordt op een CNC-draaibank gemonteerd om alle buitenoppervlakken (diameters, schouders, taps toelopende delen) te bewerken, waarbij een nabewerkingsmarge van 1-2 mm wordt aangehouden. Belangrijke afmetingen (bijv. diameters van de tap) worden gecontroleerd op ±0,1 mm.

  1. Precisiebewerking van kritische kenmerken:

  • Lagerbussen: Gedraaid en geslepen om een maattolerantie van IT5 (bijv. φ200H5) en een oppervlakteruwheid van Ra0,4 μm te bereiken, waardoor een goede pasvorm met lagers en minimale wrijving wordt gegarandeerd.

  • Taps toelopende montage:De bovenste conusbevestiging is afgewerkt met een tapsheidshoektolerantie van ±0,05° en een oppervlakteruwheid van Ra0,8 μm, waardoor concentriciteit met de bewegende conus wordt gegarandeerd.

  • Spiebanen en oliegroeven: Gefreesd met behulp van CNC-machines met positietolerantie (±0,05 mm) en oppervlakteafwerking Ra3,2 μm, waardoor spanningsconcentratie wordt voorkomen.

  1. Smeerkanaal boren:

  • Axiale en radiale oliegaten (φ5–φ15 mm) worden geboord met CNC-diepgatboormachines, met een positienauwkeurigheid (±0,2 mm) om een ongehinderde doorstroming van het smeermiddel te garanderen. De uiteinden van de gaten zijn ontbraamd om verstoring van de oliestroom te voorkomen.

  1. Balanceren:

  • De as wordt dynamisch gebalanceerd op een balanceermachine bij 500–1000 tpm, waarbij de resterende onbalans beperkt blijft tot ≤5 g·mm/kg om trillingen en lagerslijtage te beperken.

  1. Oppervlaktebehandeling:

  • Lagertappen worden gepolijst tot Ra0,2 μm om wrijving te verminderen en de levensduur van het lager te verlengen.

  • Niet-dragende oppervlakken worden voorzien van een roestwerende verf of zinkplating (5–8 μm) om corrosie tijdens opslag en gebruik te voorkomen.

5. Kwaliteitscontroleprocessen
  1. Materiaal- en smeedtesten:

  • Chemische samenstellingsanalyse (spectrometrie) bevestigt de naleving van de 42CrMo-normen (C 0,38–0,45%, Cr 0,9–1,2%, Mo 0,15–0,25%).

  • De kwaliteit van het smeedstuk wordt gecontroleerd via ultrasoon onderzoek (UT) om interne defecten (bijv. scheuren, insluitsels) met afmetingslimieten ≤φ2 mm op te sporen.

  1. Controles op dimensionale nauwkeurigheid:

  • Een coördinatenmeetmachine (CMM) controleert alle kritische afmetingen: diameters van de tap, conische hoeken, posities van de spiebanen en locaties van de oliegaten.

  • De rondheid en rechtheid van de schacht worden gemeten met een laseruitlijningsinstrument, met een tolerantie ≤0,01 mm/m.

  1. Mechanische eigenschappen testen:

  • Hardheidstesten (Rockwell) garanderen dat de lagertappen een HRC hebben van 50–55 en de kern een HRC van 28–35.

  • Trekproeven op gesmede monsters bevestigen een treksterkte ≥1080 MPa en een rek ≥12%.

  1. Niet-destructief onderzoek (NDO):

  • Met behulp van magnetisch onderzoek (MPT) worden scheuren in het oppervlak van spiebanen, wangen en lagers opgespoord. Elk defect met een lengte van 0,2 mm wordt afgewezen.

  • Met wervelstroomtesten wordt gecontroleerd op ondergrondse defecten in verharde tapoppervlakken.

  1. Functioneel testen:

  • Rotatietest: de as wordt in een testopstelling gemonteerd en gedurende 2 uur op maximale snelheid (1500 tpm) gedraaid, waarbij de trillingen worden bewaakt om trillingsniveaus ≤0,1 mm/s te garanderen.

  • Belastingstest: Er wordt een gesimuleerde axiale belasting (120% van de nominale belasting) gedurende 1 uur toegepast, waarbij de inspectie na de test aantoont dat er geen vervorming optreedt (bijv. verandering in de rondheid van het lager ≤0,005 mm).

Door deze productie- en kwaliteitscontroleprocessen bereikt de hoofdas de precisie, sterkte en betrouwbaarheid die nodig zijn om de brekende beweging van de kegelbreker aan te drijven, waardoor een efficiënte en langdurige werking in mijnbouw- en verwerkingstoepassingen voor toeslagmaterialen wordt gegarandeerd.


Gerelateerde producten

De laatste prijs ontvangen? Wij antwoorden zo snel mogelijk (binnen 12 uur)