In diesem Dokument wird das Antriebswellenlager von Kegelbrechern erläutert, eine Schlüsselkomponente des Antriebssystems, die die Antriebswelle stützt, Lasten trägt, Reibung reduziert und einen stabilen Betrieb des Antriebssystems gewährleistet. Der Aufbau, einschließlich Lagergehäuse, Wälzkörper, Innen-/Außenringe, Käfig, Dichtungen und Schmierkanäle, sowie deren strukturelle Merkmale werden detailliert beschrieben. Der Gussprozess des Lagergehäuses (Materialherstellung, Modellherstellung, Schmelzen, Wärmebehandlung, Prüfung), die Bearbeitungsprozesse der Komponenten (Grob-/Feinbearbeitung, Wärmebehandlung, Schleifen, Montage) und Qualitätskontrollmaßnahmen (Materialprüfung, Prüfung der Maßgenauigkeit, Prüfung der Oberflächenqualität, Leistungstests, Validierung der Schmierung, Endprüfung) werden ebenfalls erläutert. Die präzise Herstellung und strenge Qualitätskontrolle des Antriebswellenlagers sind entscheidend für den effizienten und zuverlässigen Betrieb von Kegelbrechern.
Welche Vorsichtsmaßnahmen sind beim Einbau der Lager der Getriebeteile des Kegelbrechers zu treffen?
1) Das Lager wird warm montiert. Achten Sie beim Einbau der Getriebewelle auf die axiale Position des Lagers relativ zur Getriebewelle und platzieren Sie eine Dichtung zwischen der Basis und dem Flansch des Getriebewellenrahmens.
2) Überprüfen Sie die axiale Bewegung nach der Installation der Getriebewelle. Der Bereich der axialen Bewegung sollte 0,4–0,6 mm betragen.
3) Die Vierkant-Befestigungsschrauben am Flansch des Antriebswellenrahmens können zum Herausdrücken bei der Demontage der Antriebswelle verwendet werden. Die Vierkantschrauben nicht anschrauben, wenn die Antriebswelle nicht ausgebaut ist.
4) Bei der Montage der Stopfbuchse und der Riemenscheibe des Hauptmotors muss auf die Kontaktfläche und die Passfläche eine Schicht Dichtmittel aufgetragen werden. Die Demontage der Hauptriemenscheibe kann mit einem Hydraulikgerät erfolgen.
Detaillierte Einführung in die Antriebswellenlagerkomponente von Kegelbrechern
1. Funktion und Bedeutung der Antriebswellenlagerung
Das Antriebswellenlager ist eine kritische Komponente im Antriebssystem von Kegelbrechern und verantwortlich für Unterstützung der Antriebswelle und gewährleistet eine stabile Rotation bei hohen Geschwindigkeiten und hoher Belastung. Es trägt die während des Betriebs entstehenden radialen und axialen Belastungen, reduziert die Reibung zwischen Antriebswelle und Rahmen und erhält die Koaxialität des Übertragungssystems, wodurch der effiziente und zuverlässige Betrieb des Brechers gewährleistet wird.
2. Zusammensetzung und Aufbau des Antriebswellenlagers
Die Antriebswellenlagerbaugruppe besteht aus den folgenden Hauptteilen mit jeweils spezifischen Strukturmerkmalen:
Lagergehäuse: Ein starres Gehäuse, das die inneren Komponenten umschließt und schützt. Es besteht normalerweise aus Gusseisen (HT250) oder Stahlguss (ZG270-500). Es ist mit Montageflanschen oder Bolzenlöchern ausgestattet, um es am Brecherrahmen zu befestigen und so die Positionsstabilität während des Betriebs zu gewährleisten.
Wälzkörper: Die tragenden Kernkomponenten, in der Regel bestehend aus Kegelrollenlager (am häufigsten bei Kegelbrechern) oder PendelrollenlagerKegelrollenlager werden bevorzugt, da sie sowohl radialen als auch axialen Belastungen standhalten können. Die Innen- und Außenringe weisen konische Laufbahnen auf, die zu den Kegelrollen passen und so eine effiziente Lastverteilung ermöglichen.
Innenring: Ein ringförmiges Bauteil, das fest auf der Antriebswelle sitzt. Es verfügt über eine konische Innenfläche, die mit der Welle in Kontakt tritt, und eine Laufbahn für die Wälzkörper. Der Innendurchmesser ist präzisionsgefertigt, um eine Presspassung mit der Welle zu gewährleisten und ein Verrutschen zu verhindern.
Äußerer Ring: Im Lagergehäuse montiert, mit einer konischen Außenfläche, die in die kegelige Bohrung des Gehäuses passt (bei Kegelrollenlagern) oder einer zylindrischen Oberfläche (bei Pendellagern). Es bietet eine stabile Laufbahn für die Wälzkörper und überträgt Lasten auf das Gehäuse.
Käfig (Halterung): Eine Struktur, die die Wälzkörper trennt und führt und dabei einen gleichmäßigen Abstand einhält, um Reibung und Kollision zwischen ihnen zu verhindern. Sie besteht normalerweise aus Stahl oder Messing und verfügt über Fenster oder Taschen zur Aufnahme der Rollen.
Siegelgeräte: Verwenden Sie Öldichtungen, O-Ringe und Staubschutzkappen, um Schmiermittellecks zu verhindern und das Eindringen von Staub, Schmutz oder Feuchtigkeit aus der Umgebung zu verhindern. Lippendichtungen werden üblicherweise verwendet, um eine dichte Abdichtung gegen den rotierenden Innenring zu gewährleisten.
Schmierkanäle: Diese in das Lagergehäuse integrierten Kanäle ermöglichen die Zirkulation von Schmieröl oder -fett, um die Reibung zu verringern und Wärme abzuleiten, wodurch ein reibungsloser Betrieb gewährleistet und die Lebensdauer verlängert wird.
3. Gießverfahren für Lagergehäuse (Schlüsselkomponente)
Das Lagergehäuse, ein Hauptgussteil, durchläuft den folgenden Gießprozess:
Materialauswahl: Wählen Sie HT250-Grauguss aufgrund seiner guten Gießbarkeit, Bearbeitbarkeit und Schwingungsdämpfungseigenschaften oder ZG270-500-Stahlguss für höhere Festigkeit bei Hochleistungsanwendungen.
Musterherstellung: Erstellen Sie ein Holz- oder Metallmuster basierend auf den Konstruktionsabmessungen unter Berücksichtigung von Schrumpfung (1–2 % bei Gusseisen) und Bearbeitungstoleranzen. Das Muster muss die Flansche, Bolzenlöcher und inneren Hohlräume des Gehäuses exakt nachbilden.
Formen: Verwenden Sie Grünsand oder harzgebundenen Sand, um den Formhohlraum zu formen. Der Kern (für innere Hohlräume) besteht aus Sand oder Metall und wird so positioniert, dass er die innere Struktur des Lagergehäuses formt.
Schmelzen und Gießen: Schmelzen Sie das ausgewählte Material in einem Kupolofen oder Elektroofen (Gusseisen bei 1350–1450 °C; Stahlguss bei 1500–1600 °C). Gießen Sie das geschmolzene Metall kontrolliert in die Form, um Turbulenzen zu vermeiden und eine vollständige Füllung zu gewährleisten.
Abkühlen und Ausschütteln: Lassen Sie das Gussteil langsam in der Form abkühlen, um innere Spannungen abzubauen, und entfernen Sie dann die Sandform durch Vibration oder mechanische Methoden.
Wärmebehandlung: Bei Stahlgussgehäusen sollte bei 850–900 °C normalisiert und an der Luft abgekühlt werden, um die Kornstruktur zu verfeinern und die Zähigkeit zu verbessern. Graugussgehäuse können bei 550–600 °C spannungsarm geglüht werden, um die Restspannung zu reduzieren.
Gussteilprüfung: Führen Sie Sichtprüfungen auf Risse, Porosität oder Schrumpfung durch; verwenden Sie Ultraschallprüfungen (UT), um innere Defekte zu erkennen; und überprüfen Sie die Maßgenauigkeit mit Messgeräten.
4. Bearbeitungsprozess für Antriebswellenlagerkomponenten
Bearbeitung von Lagergehäusen:
Schruppbearbeitung: Verwenden Sie Drehmaschinen oder Fräsmaschinen, um die Außenfläche, die Flanschflächen und die Bohrung vorzudrehen, überschüssiges Material zu entfernen und die Grundmaße zu erreichen.
Fertigbearbeitung: Präzisionsbohrung des inneren Hohlraums (konisch oder zylindrisch), um die Toleranz IT7-IT8 mit einer Oberflächenrauheit von Ra1,6-3,2 μm zu erreichen. Bearbeiten Sie Bolzenlöcher und Flanschflächen, um Ebenheit und Rechtwinkligkeit relativ zur Bohrungsachse sicherzustellen.
Bearbeitung von Innen- und Außenringen (Wälzlager):
Schruppdrehen: Schneiden Sie die geschmiedeten Stahlrohlinge (Chromstahl mit hohem Kohlenstoffgehalt, z. B. SUJ2/52100) in Ringformen, indem Sie die Innen-/Außendurchmesser und Laufbahnen grob drehen.
Wärmebehandlung: Abschrecken und Anlassen, um eine Härte von 60–64 HRC für Verschleißfestigkeit zu erreichen, gefolgt von Spannungsarmglühen.
Fertigschleifen: Schleifen Sie die Laufbahnen, den Innendurchmesser und den Außendurchmesser, um eine hohe Präzision (Toleranz IT5-IT6) und Oberflächengüte (Ra0,4-0,8 μm) zu erreichen. Bearbeiten Sie die Laufbahnen mit einem Superfinish, um Reibung und Geräuschentwicklung zu reduzieren.
Montage:
Um einen ordnungsgemäßen Presssitz zu gewährleisten, pressen Sie den Innenring mit einer hydraulischen Presse auf die Antriebswelle.
Installieren Sie den Außenring im Lagergehäuse und verwenden Sie (falls erforderlich) Unterlegscheiben, um das Axialspiel für Kegelrollenlager einzustellen.
Setzen Sie den Käfig mit den Wälzkörpern zwischen Innen- und Außenring ein und sorgen Sie für eine reibungslose Bewegung.
Montieren Sie Dichtungsvorrichtungen und schließen Sie Schmierkanäle an, um die Montage abzuschließen.
5. Qualitätskontrollprozesse
Materialprüfung: Überprüfen Sie die chemische Zusammensetzung (mittels Spektrometrie) und die mechanischen Eigenschaften (Zugfestigkeit, Härte) von Guss- und Lagerstählen auf Einhaltung der Normen.
Maßgenauigkeit: Verwenden Sie Koordinatenmessgeräte (KMG), um den Bohrungsdurchmesser des Lagergehäuses, die Innen-/Außenringabmessungen und die Laufbahngeometrie (Konizität, Rundheit) zu überprüfen.
Oberflächenqualität: Untersuchen Sie die Oberfläche mithilfe eines optischen Mikroskops auf Risse, Kratzer oder Unebenheiten. Messen Sie die Oberflächenrauheit mit einem Profilometer.
Leistungstests:
Rotationstest: Auf gleichmäßige Rotation ohne Geräusche oder Blockieren unter Last achten.
Tragfähigkeitstest: Setzen Sie montierte Lager den angegebenen radialen und axialen Belastungen aus, um die Stabilität zu überprüfen.
Dichtungsintegritätstest: Führen Sie Drucktests mit Schmiermittel durch, um sicherzustellen, dass unter Betriebsbedingungen keine Leckagen auftreten.
Schmierungsvalidierung: Stellen Sie sicher, dass der Schmierstoff ordnungsgemäß durch die Kanäle fließt und dass er die Anforderungen an Viskosität und Temperaturbeständigkeit erfüllt.
Endkontrolle: Jede Lagerbaugruppe wird einer umfassenden Prüfung unterzogen. Prüfberichte dokumentieren die Einhaltung der Konstruktionsspezifikationen vor dem Einbau in den Brecher.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Antriebswellenlager entscheidend für die Übertragungseffizienz und Betriebssicherheit von Kegelbrechern ist. Seine präzise Fertigung, strenge Qualitätskontrollen und robuste Konstruktion gewährleisten zuverlässige Leistung unter rauen Arbeitsbedingungen.
