50-65MK-Ⅱ 선회 크러셔 메인 샤프트

50-65MK-Ⅱ 자이러토리 크러셔 2세트를 보유하고 있는 The Three Gorges 고객입니다. 이 모델은 1999년 8월에 가동되었습니다. 가동 후 모든 장치가 정상적으로 응답했습니다. 그리고 분쇄율이 높고 생산성이 높기 때문에 이 프로젝트에서 인조 모래 및 석재 가공의 주요 장비가 되었습니다. 그러나 2001년 11월 14일까지의 파쇄 작업 중 크러셔의 주축 중 하나가 파손되었습니다. 이론적인 작동 시간은 2년 3개월에 불과했습니다. 그러나 실제 프로젝트 부서의 생산 현황은 한 번에 두 종류의 장비를 사용하는 것이다. 두 사람이 함께 달린 적이 없습니다. 따라서 보다 현실적인 이론적인 운용시간은 1년 이상이어야 한다. 계약에 따르면 공장의 주축 약정 보증 기간은 18개월이고 삼협 Xia'anxi 사암 프로젝트 부서도 계약에 따라 Svedala Company의 공장 대표와 2개월 이상 얽혀 있지만 마지막 이유는 충분하고 공장의 보상을받지 못했습니다. 실제로 국내외에서 많은 유사한 기계 유형을 사용하고 공장에서 장치를 원래 개조 한 것에 따르면 주축이 그렇게 짧은 시간에 파손될 수 없습니다. 주축이 비정상적으로 파절된 것을 분명하고 쉽게 알 수 있습니다. 이때도 삼협댐 콘크리트 타설이 한창이던 때였다. 이 차단기의 주축이 부러진 후 다른 쪽 차단기의 상태도 걱정되기 시작했습니다. 다른 쪽이 짧은 시간에 같은 상황에 처한 경우 그 결과는 감히 상상할 수 없습니다. 메인 샤프트 수입 가격이 230만 위안으로 높고 배송 기간도 더 길기 때문에(가장 빠른 것은 6개월). 메인 샤프트 자체의 설계 결함 외에도 프로젝트 부서는 메인 샤프트의 수입 계획을 거부하고 말레이시아에서 조직의 기술 능력을 연구하고 국가 생산 가능성을 시험하기로 결정했습니다.
이후의 분해 및 점검에서 주축의 파단된 부분이 상부축경 Φ489에서 축경 Φ630으로의 호 전이영역에서 발생함을 발견하였고, 이 전이영역은 원래 응력이 가해져야 하는 곳이었다. 상대적으로 집중. 파단의 시료를 취하여 주사전자현미경으로 분석하면 파단면은 외력에 의한 취성파괴가 아니라 주축이 사용 유효시간에 도달하여 생기는 피로파괴이다. 충분한 분석과 시연을 거쳐 이 모델이 42-50형 로터리 브레이커의 변형 모델이라는 결론에 이르렀습니다. 메인 샤프트의 확장과 이송 직경의 증가를 제외하고 나머지 위치는 그에 따라 변경되지 않았습니다. 따라서 피드 직경의 증가로 인해 기계의 파쇄 비율이 42-50 유형보다 큽니다. 따라서 주축에 의해 지지되는 파쇄력은 증가했지만 주축의 직경은 그에 따라 증가하지 않았다. 동시에 주축의 길이가 길어짐에 따라 주축의 파단점이 증가하는 굽힘 모멘트 모멘트가 증가한다. 파손된 운동의 실제 상황에서 주축의 호 전이 영역은 축의 굽힘 모멘트가 가장 큰 영역이며 상대적으로 응력이 집중되는 영역입니다. 그래서 메인 샤프트 전체에서 가장 약한 부분이기도 하다. 외력을 견디지 못해 주축이 파손된 경우 균열부위가 약한 부위에 있어야 한다. 다음 그림을 참조하십시오.

주축 파손의 주 원인을 찾은 후 주축 파손 확률을 줄이는 방법을 연구하기 시작했습니다. 주축의 파단을 방지하기 위해 원료 공급의 직경을 제어하는 ​​것 외에도 주축의 굽힘 강도를 높이고 아크 영역을 가로지르는 주축의 응력 집중 계수를 줄이는 것이 두 가지 매우 효과적인 경로입니다. 주축의 굽힘강도를 높이려면 주축의 길이를 변경할 수 없는 경우 상부축 직경의 크기와 천이호의 반경을 증가시켜야 합니다. 그러나 메인 샤프트의 상부 샤프트 직경의 크기를 늘리면 실제로 작동하지 않는 다른 관련 부품의 일련의 조립 문제가 발생합니다. 따라서 전환 호의 둥근 모서리 크기를 늘리는 것이 더 적합합니다. 그리고 주축의 응력 집합에서 계수를 줄이는 것은 과도기 호 필렛 크기에서만 수행할 수 있습니다. 이론적으로 크로스오버 호 필렛 크기를 늘려 주축 응력 집중 계수를 향상시킬 수 있습니다. 자세한 계산을 통해 개선할 수 있는지 여부만 알 수 있습니다. 주축 크로스오버 아크 영역의 강도를 높이고 표면의 응력을 줄입니다. 그리고 자세한 계산을 통해 다른 부품의 조립에 영향을 주지 않으면서 주축 교차 아크의 크기를 R160mm에서 R285mm로 늘릴 수 있다고 결정했습니다. r / d = 160/489 = 0.32> 0.25의 원래 원형 호 필렛 치수 r 대 주축의 소단축 직경 d이므로 r / d가 클 때 기계 설계 매뉴얼에서 알 수 있습니다. 0.25보다 단순히 전이 호의 필렛 크기를 늘리는 것만으로는 이 영역에서 피로 노치 응력 계수를 더 이상 줄일 수 없습니다. 따라서 전환 호의 모서리 크기가 증가해도 해당 영역에 설정된 응력 상황은 변경되지 않습니다. 그러나 교차 호의 둥근 모서리 크기를 증가시킴으로써 주축의 반경 방향 단면 크기를 증가시킬 수 있습니다. 따라서 주축의 굽힘 강도를 높일 수 있습니다. 그리고 메인 샤프트의 아크 교차 영역의 강도와 표면 정확도를 증가시켜 영역의 응력 집중도 감소시킬 수 있습니다. 이러한 방식으로 주축의 아크 교차 영역의 굽힘 저항이 향상되어 이 영역의 파손 가능성을 줄일 수 있습니다.
따라서 주축 교차 아크 영역의 굽힘 강도와 응력 집중을 개선함과 동시에 주축의 정밀도를 높이기 위해 주축 교차 아크의 둥근 모서리 크기를 R285mm로 늘리기로 결정했습니다. 교차 호 영역.
아크 필렛을 가로지르는 주축의 크기를 늘리면 확실히 주축의 굽힘 강도가 증가한다는 것을 쉽게 알 수 있으므로 이 기사의 상세한 체크 계산은 생략한다.
또한 주축의 균열을 방지하기 위해 주축의 재료를 변경하여 주축의 전반적인 기계적 특성을 개선하여 주축의 전체 인성을 향상시키고 향상시키는 목적을 달성할 수도 있습니다. 메인 샤프트의 굽힘 강도. 그런 다음 우리는 파손된 주축의 재료 및 기계적 특성에 대한 샘플 분석 및 실험을 수행하고 이를 국가의 다른 브랜드의 합금 구조용 강재의 기계적 특성과 비교하여 더 좋고 더 나은 성능을 가진 재료를 찾을 수 있습니다. 그것이 발견되면 주축 국가의 생산 조건이 기본적으로 제자리에 있을 것입니다.

자이러토리 크러셔 메인 샤프트 재질 선택

샘플 및 화학 분석을 통해 주요 화학 성분은 다음과 같습니다.

"기계설계 매뉴얼"을 확인하고 당사의 국내 합금 구조용 강종과 비교한 결과 화학 조성은 40CrMnMo와 유사합니다.

기계적 성능 테스트를 샘플링하고 수행하여 이 회전 크러셔 메인 샤프트의 실제 기계적 특성은 다음과 같습니다.

"기계 설계 매뉴얼"을 검토하고 관련 국내 제조업체와 상담 한 결과 우리나라에서 파쇄기 및 엘리베이터의 주축에 사용되는 재료는 주로 4 가지 유형이 있습니다. 20CrNiMo, 40CrNiMoA, 40CrMnMo, 42CrMo입니다. 42CrMo와 동일한 기계적 특성을 가지고 있습니다.

20CrNiMo는 더 나은 단조 및 열처리 특성을 가지고 있습니다. 침탄 및 담금질 공정을 사용할 때 베어링과 접합부의 인성, 고강도 및 내마모성이 우수한 특성을 가질 수 있습니다. 소형 로터리 브레이커를 사용하는 것이 좋습니다. 대형 회전식 차단기에서는 매우 드물게 사용해야 합니다. 특히, 상단에 부싱이 있는 이러한 유형의 구조는 반드시 침탄 및 담금질 공정을 사용할 필요가 없습니다.
40CrMnMo는 대형 차단기 및 엘리베이터의 주축에 적용할 수 있습니다. 그것은 좋은 경화성, 높은 강도 및 인성을 가지고 있습니다. 성능 기준을 충족할 수 있다면 좋은 선택이 될 것입니다. 그러나 이 물질은 수소에 극도로 민감하여 수소 취성, 즉 백색 반점을 쉽게 발생시킨다. 생산 과정에서 제어하기가 극히 어렵기 때문에 거의 사용되지 않습니다.
42CrMo는 대형 차단기 및 엘리베이터의 주축에 널리 사용됩니다. 그것은 높은 강도와 ​​좋은 인성을 가지고 있습니다. 그것은 차단기의 주축을 만드는 데 사용할 수 있지만 인성은 40CrNiMoA보다 약간 낮습니다.
40CrNiMoA는 대형 차단기 및 엘리베이터의 주축에도 널리 사용됩니다. 그것은 좋은 경화성, 높은 강도 및 인성을 가지고 있습니다. 주요 기계적 특성은 원래 차단기 샤프트보다 우수합니다. 그리고 생산 공정이 성숙하고 기계적 성능이 안정적입니다. 원래 샤프트 재료를 교체하는 것이 매우 정확해야 합니다.
따라서 위에서 언급한 분석과 비교를 거쳐 관련 전문가와 상의한 끝에 최종적으로 40CrNiMoA를 주요 국가의 재료로 선택했습니다.

Mr. Nick Sun     [email protected]