Die Kegelbrecherbuchsen-Auskleidung, ein austauschbares, verschleißfestes Bauteil im Lagerhohlraum der Buchse, fungiert als Schnittstelle zwischen der rotierenden Hauptwelle und der stationären Buchse. Sie schützt vor Verschleiß, reduziert die Reibung (≤0,15 mit Schmierung), verteilt Lasten und gleicht kleinere Fluchtungsfehler aus. Dies erfordert eine gute Verschleißfestigkeit und Schmiermittelverträglichkeit. Strukturell handelt es sich um eine zylindrische/geflanschte Hülse mit einem Laufbuchsenkörper (Bronze, Weißmetall oder Bimetall), einer inneren Lagerfläche (Ra0,8–1,6 μm mit Ölnuten), einer Außenfläche (Presspassung), einem optionalen Flansch, Schmierfunktionen und Fasen mit einer Wandstärke von 5–15 mm. Die Herstellung umfasst das Gießen (Schleudern/Sandgießen) für Bronzebuchsen sowie Wärmebehandlung und Bearbeitung bzw. die Vorbereitung der Stahlschale, das Aufbringen der Lagerschicht (Sintern/Walzplattieren) und die Bearbeitung für Bimetallbuchsen. Die Qualitätskontrolle umfasst Materialprüfungen (Zusammensetzung, Härte), Maßprüfungen (KMG, Rundheitsprüfung), mikrostrukturelle Analysen, Leistungstests (Reibung, Verschleiß) und Passungsprüfungen, um sicherzustellen, dass die Komponenten für einen effizienten Brecherbetrieb geschützt sind.
Die Kegelbrecherbuchse, eine Schlüsselkomponente am Boden des beweglichen Kegels, fungiert als Drehpunkt für die Hauptwelle, überträgt Lasten auf den Rahmen, erleichtert die Schmierung und sorgt für die Ausrichtung. Sie arbeitet unter hohen Belastungen und erfordert Festigkeit, Verschleißfestigkeit und Präzision. Strukturell umfasst es einen Körper aus hochfestem legiertem Stahl (42CrMo), eine Präzisionslagerhöhle, eine Schnittstelle für exzentrische Buchsen, Schmierkanäle, einen Montageflansch und Positionierungsstifte mit optionalen verschleißfesten Einsätzen. Die Herstellung umfasst Sandguss (Modellherstellung, Formen, Schmelzen/Gießen), Wärmebehandlung (Abschrecken/Anlassen, lokales Härten) und Bearbeitung (Präzisionsbohren, Flanschbearbeitung, Kanalbohren). Die Qualitätskontrolle umfasst Materialprüfungen (Zusammensetzung, Mechanik), Maßprüfungen (CMM, Rundheitsprüfung), zerstörungsfreie Prüfungen (UT, MPT), mechanische Prüfungen (Härte, Kompression) und Funktionstests. Diese gewährleisten einen stabilen Brecherbetrieb im Bergbau und in der Zuschlagstoffverarbeitung.
Der Kegelbrecherkorb, auch Festkegel- oder Schüsselauskleidung genannt, ist ein wichtiges verschleißfestes Bauteil, das an der Innenfläche der Schüssel montiert ist und den stationären Teil der Brechkammer bildet. Seine Hauptfunktionen umfassen die Materialzerkleinerung (in Zusammenarbeit mit dem rotierenden Mantel), den Verschleißschutz (Abschirmung der Schüssel), die Materialflussführung (über das Innenprofil) und die Kontrolle der Produktgröße (beeinflusst durch die Innengeometrie). Er benötigt außergewöhnliche Verschleißfestigkeit (Oberflächenhärte ≥ HRC 60), Schlagzähigkeit (≥ 12 J/cm²) und strukturelle Integrität, um kontinuierlichen Materialeinwirkungen standzuhalten. Strukturell handelt es sich um eine segmentierte (3–8 Teile bei großen Brechern) oder einteilige konische Komponente. Sie besteht aus konkaven Segmenten/einer einteiligen Struktur, einem verschleißfesten Körper (Chromguss Cr20–Cr26 oder Ni-Hard 4), einem inneren Verschleißprofil (konisches Design mit 15°–30° Winkel, Rippen/Nuten, parallele Abschnitte), Befestigungselementen (Schwalbenschwanzlaschen, Klemmlöcher, Positionierstifte), einer äußeren Verstärkung (bei Bimetall-Designs) sowie oberen/unteren Flanschen. Der Gussprozess für hochchromhaltige Gusseisen-Konkavteile umfasst die Materialauswahl (Cr20Mo3 mit kontrollierter Zusammensetzung), die Modellherstellung (segmentierte Modelle mit Schrumpfungstoleranzen), die Formgebung (harzgebundene Sandform mit feuerfester Schlichte), das Schmelzen und Gießen (Induktionsofen, kontrollierte Temperatur und Durchflussrate) sowie die Kühlung und Wärmebehandlung (Lösungsglühen und Bainitisieren). Der Bearbeitungsprozess umfasst die Grobbearbeitung, die Bearbeitung der Montageelemente, die Innenprofilbearbeitung, die Segmentmontage (bei mehrteiligen Konstruktionen) und die Oberflächenbehandlung. Die Qualitätskontrollprozesse umfassen Materialprüfungen (chemische Zusammensetzung und metallografische Analyse), Prüfungen der mechanischen Eigenschaften (Härte- und Schlagprüfung), Maßhaltigkeitsprüfungen (KMG und Laserscanner), zerstörungsfreie Prüfungen (UT und MPT) sowie die Validierung des Verschleißverhaltens (beschleunigte Prüfungen und Feldversuche). Diese gewährleisten, dass der Konkavkorb die erforderliche Verschleißfestigkeit, Präzision und Haltbarkeit für eine effiziente, langfristige Zerkleinerungsleistung im Bergbau, Steinbruch und bei der Zuschlagstoffverarbeitung erreicht.
Die Hauptwelle des Kegelbrechers, ein wichtiges rotierendes Bauteil, das die Exzenterbuchse mit dem beweglichen Kegel verbindet, erfüllt wichtige Funktionen wie Kraftübertragung (Antrieb der exzentrischen Rotation des beweglichen Kegels), Lastaufnahme (Haltung von axialen und radialen Belastungen bis zu mehreren Tausend Kilonewton), Führung der Exzenterbewegung (Aufrechterhaltung der Umlaufbahn des beweglichen Kegels) und strukturelle Ausrichtung (Sicherstellung der Konzentrizität zwischen beweglichem und festem Kegel). Sie erfordert außergewöhnliche Zugfestigkeit, Dauerfestigkeit und Maßgenauigkeit für den Betrieb bei 500–1500 U/min. Strukturell handelt es sich um ein gestuftes, zylindrisches oder konisches Schmiedeteil, das aus dem Wellenkörper (hochfester legierter Stahl 42CrMo oder 35CrNiMo mit 100–500 mm Durchmesser und 500–2000 mm Länge), der oberen Kegelhalterung, der Schnittstelle der Exzenterbuchse, Lagerzapfen, Schultern und Keilnuten sowie Schmierkanälen besteht. Der Herstellungsprozess umfasst Schmieden (Erhitzen des Blocks auf 1100–1200 °C, Freiformschmieden, Präzisionsschmieden) und Wärmebehandlung (Vergüten, lokale Oberflächenhärtung). Der Bearbeitungs- und Herstellungsprozess umfasst die Grobbearbeitung, die Präzisionsbearbeitung kritischer Merkmale, das Bohren von Schmierkanälen, das Auswuchten und die Oberflächenbehandlung. Die Qualitätskontrollprozesse umfassen Material- und Schmiedeprüfungen (chemische Zusammensetzungsanalyse, Ultraschallprüfung), Maßhaltigkeitsprüfungen (mit Koordinatenmessgerät und Laserausrichtungswerkzeug), Prüfungen mechanischer Eigenschaften (Härte- und Zugfestigkeitsprüfung), zerstörungsfreie Prüfungen (MPT- und Wirbelstromprüfung) sowie Funktionsprüfungen (Rotations- und Belastungsprüfung). Diese Prozesse stellen sicher, dass die Hauptwelle die erforderliche Präzision, Festigkeit und Zuverlässigkeit erreicht, um die Brechbewegung des Kegelbrechers im Bergbau und in der Zuschlagstoffverarbeitung anzutreiben.
Der Kegelbrecherrahmen dient als grundlegende Strukturkomponente des Brechers als „Rückgrat“ und erfüllt zentrale Funktionen wie die allgemeine strukturelle Unterstützung (trägt das Gewicht aller Komponenten und Brechkräfte von bis zu Tausenden Tonnen), die Kraftübertragung (verteilt die Lasten auf das Fundament), die Positionierung der Komponenten (Bereitstellung präziser Montageflächen) und die Schutzummantelung (Unterbringung der internen Komponenten). Er erfordert hohe Steifigkeit, Festigkeit und Dimensionsstabilität, um langfristig hohen Belastungen und dynamischen Stößen standzuhalten. Strukturell handelt es sich um eine große, hochbelastbare Guss- oder Schweißkonstruktion, die aus dem Rahmenkörper (hochfester Gussstahl ZG35CrMo oder geschweißter niedriglegierter Stahl Q355B mit 80–200 mm dicken Wänden), einem Lagergehäuse, einer Kammer für die exzentrische Buchse, Montageflanschen (Basis- und Oberflansch), Verstärkungsrippen (30–80 mm dick), Schmier- und Kühlkanälen sowie Inspektions- und Zugangstüren besteht. Bei großen und komplexen Rahmen umfasst der Gussprozess die Materialauswahl, die Modellherstellung (mit 1,5–2,5 % Schrumpfungstoleranz), das Formen (mit harzgebundenem Sand), das Schmelzen und Gießen (kontrollierte Temperatur und Durchflussrate) sowie die Kühlung und Wärmebehandlung (Normalisierung und Anlassen). Der Bearbeitungs- und Herstellungsprozess umfasst die Grobbearbeitung, die Bearbeitung von Lagergehäuse und Kammer, die Bearbeitung von Flanschen und Montageflächen, die Bearbeitung von Verstärkungsrippen und Außenflächen sowie die Oberflächenbehandlung. Die Qualitätskontrollprozesse umfassen Materialprüfungen (chemische Zusammensetzung, Zug- und Schlagprüfung), Maßprüfungen (mittels Koordinatenmessgerät und Laserscanning), zerstörungsfreie Prüfungen (UT und MPT), mechanische Prüfungen (Härte- und Belastungsprüfungen) sowie Montage- und Funktionsprüfungen. Diese Prozesse gewährleisten die Stabilität, Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer des Brechers im Hochleistungseinsatz.
Die Kegelbrecherschüssel, auch als festes Kegelgehäuse oder konkaver Rahmen bezeichnet, ist ein wichtiges Strukturbauteil und bildet die stationäre Außenhülle der Brechkammer. Sie befindet sich oberhalb der Exzenterbuchse und umgibt den Mantel. Ihre Hauptfunktionen bestehen darin, die Schüsselauskleidung zu stützen, mit dem Mantel die Brechkammer zu bilden, Lasten auf den Grundrahmen zu verteilen und Materialien aufzunehmen, um einen effizienten Durchfluss zu gewährleisten. Sie erfordert hohe mechanische Festigkeit, Steifigkeit und Maßgenauigkeit und wird typischerweise aus hochfestem Stahlguss oder geschweißten Stahlplatten gefertigt. Strukturell handelt es sich um ein großes konisches oder zylinderstumpfförmiges Bauteil mit einem hohlen Innenraum, das aus dem Schüsselkörper (hochfester Gussstahl wie ZG35CrMo), der Befestigungsschnittstelle der Schüsselauskleidung (Schwalbenschwanznuten, Klemmflansch), der Schnittstelle des Einstellmechanismus (Außenfläche mit Gewinde, Führungsschlitze), Verstärkungsrippen, der Auslassöffnung und Schmier-/Inspektionsöffnungen besteht. Der Gießprozess für die Schüssel umfasst die Materialauswahl (ZG35CrMo), die Modellherstellung (mit Schrumpfungstoleranzen), das Formen (harzgebundene Sandform), das Schmelzen und Gießen (kontrollierte Temperatur und Durchflussrate) sowie das Abkühlen mit Wärmebehandlung (Normalisierung und Anlassen). Der Bearbeitungsprozess umfasst die Grobbearbeitung, die Bearbeitung von Gewinden und Führungselementen, die Bearbeitung der Innenflächen und Montageschnittstellen, die Bearbeitung von Flanschen und Bolzenlöchern sowie die Oberflächenbehandlung. Die Qualitätskontrollprozesse umfassen Materialprüfungen (chemische Zusammensetzung und Zugfestigkeit), Maßgenauigkeitsprüfungen (KMG und Laserscanner), strukturelle Integritätsprüfungen (Ultraschall- und Magnetpulverprüfung), mechanische Leistungsprüfungen (Härte- und Belastungsprüfungen) sowie Montage- und Funktionsprüfungen. Diese stellen sicher, dass die Trommel über die erforderliche strukturelle Festigkeit, Präzision und Zuverlässigkeit verfügt, um extremen Druckkräften standzuhalten und einen effizienten Langzeitbetrieb im Bergbau und in der Zuschlagstoffverarbeitung zu ermöglichen.