بنية حامل التروس - الغرض والتكوين الميكانيكي
يؤدي حامل التروس في مطحنة الدرفلة وظيفةً محددةً تميزه عن علبة التروس القياسية المخفضة للسرعة: فهو يستقبل عمود إدخال واحد من المحرك ويوزع عزم الدوران بالتساوي بين عمودَي إخراج - وهما المغزلان اللذان يديران بكرات العمل العلوية والسفلية في حامل الدرفلة. في معظم مطاحن الشرائح والصفائح الساخنة، يعمل حامل التروس بنسبة تروس 1:1، حيث يدور كلا عمودي الإخراج بنفس سرعة عمود الإدخال، مما يحافظ على سرعة سطح الدرفلة متزامنة. ويتم تخفيض السرعة من سرعة المحرك إلى سرعة الدرفلة بواسطة مخفض سرعة رئيسي منفصل يقع قبل حامل التروس.
تتعشق تروس حلزونية داخلية (يُدار بواسطة المحرك عبر المخفض الرئيسي) مع ترسين حلزونيين خارجيين متطابقين في القطر. يُشغّل الترسان الخارجيان محوري الدوران العلوي والسفلي. نسبة 1:1 تعني أن جميع التروس الثلاثة في حامل التروس لها نفس عدد الأسنان، حيث يقع ترس الإدخال بين الترسين الخارجيين، وعادةً ما يكون متناظرًا محوريًا بالتساوي لموازنة أحمال المحامل.
حاملان تروس متوازيان متصلان على التوالي، بنسبة 1:1 لكل منهما، مما يسمح بتشغيل مطحنة درفلة رباعية الأسطوانات (أسطوانات الدعم + أسطوانات العمل) بواسطة زوج واحد من المحركات. يحتوي حامل التروس المزدوج على أربعة تروس حلزونية متطابقة، ويجب التحقق من تطابق الخلوص بين جميع التروس الأربعة قبل التجميع - وهو شرط معقد لمجموعة متطابقة مشابه لتطابق التروس الحلزونية المزدوجة (المادة 55).
صدمة العضة - حدث التحميل الحاسم للتروس الحلزونية لحامل التروس
يحدث الحدث الميكانيكي الأكثر خطورة في وحدة تروس مطحنة الدرفلة عندما تلامس الحافة الأمامية لقطعة فولاذية ساخنة، سواء كانت سبيكة أو لوحًا أو شريطًا، أسطوانات الدرفلة الدوارة لأول مرة - وهو ما يُعرف بحدث "التلامس". في لحظة التلامس، يجب ضغط فجوة الدرفلة لبدء التشوه اللدن لقطعة العمل، مما يتطلب زيادة مفاجئة وكبيرة في عزم دوران الدرفلة فوق عزم الدوران في حالة الاستقرار.
عامل صدمة العضة (نسبة عزم الدوران الأقصى إلى عزم الدوران الثابت):
مرحلة التخشين (التخفيض الأول، لوح سميك ≥ 100 مم): نسبة T_bite/T_roll = 1.8–3.0
وضع متوسط (تخفيض معتدل): نسبة T_bite/T_roll = 1.4–2.0
حامل التشطيب (شريط رفيع، مدخل أملس): T_bite/T_roll = 1.1–1.5
المدة: عادةً ما بين 0.05 و0.20 ثانية (الوقت اللازم للحافة الأمامية للمرور عبر
فجوة الدوران وعزم الدوران لتحقيق الاستقرار عند قيمة الدوران الثابتة)
التردد: 60-180 حدثًا للعض في الساعة في مطحنة تشطيب الشرائح الساخنة التي تعمل بشكل مستمر
تنتقل صدمة العضة مباشرة عبر حامل الترس الصغير تروس حلزونية تتميز محركات التروس في مطاحن الدرفلة بنظام نقل حركة صلب من المحرك إلى الأسطوانات، على عكس محركات الخلاطات المطاطية (Art64) حيث يحدّ وصلة سائلة جزئيًا من ذروة بدء التشغيل. تعمل ديناميكيات الالتواء لنظام نقل الحركة بين المحرك ومحور دوران أسطوانة العمل على تحويل حدث التلامس إلى تذبذب مُخمّد، حيث تنتشر ذروة عزم التلامس عائدةً عبر المحور، والتروس الحلزونية لمحرك التروس، والمخفض الرئيسي، والمحرك، مما يُثير أنماط الالتواء في النظام الميكانيكي بأكمله.
محامل الأكمام ذات طبقة الزيت - لماذا تُغير مواصفات التروس الحلزونية
حامل تروس كبير الحجم تروس حلزونية — M32، 42CrMo4 مُقسّى بالحث، مُثبّت على محامل ذات طبقة زيتية (محامل أسطوانية هيدروديناميكية). يدعم المحمل الأسطواني كامل قوة فصل الأسطوانات (حتى 5000-15000 كيلو نيوتن في مصانع الصفائح الثقيلة) ويجب أن يحافظ على سلامة طبقة الزيت عند جميع سرعات الدرفلة، بما في ذلك فترة السرعة المنخفضة القصيرة في بداية ونهاية كل قطعة مدرفلة.
قيد الحد الأدنى للسرعة من محامل طبقة الزيت
تعتمد محامل الأكمام ذات طبقة الزيت في قواعد التروس على الديناميكا المائية، حيث تتولد طبقة الزيت نتيجة دوران العمود داخل المحمل. عند سرعة دوران أقل من حد أدنى لسطح العمود (عادةً 0.3-0.8 م/ث عند محور الدوران)، تتلاشى طبقة الزيت ويحدث تلامس معدني مباشر عند المحمل. يؤثر هذا القيد على السرعة الدنيا بشكل مباشر على قاعدة التروس. تروس حلزونيةلا يمكن تشغيل المطحنة بسرعة دوران أقل من الحد الأدنى، ويجب ألا تتوقف عملية الدرفلة مع وجود قطعة العمل في الفجوة (مما قد يؤدي إلى جفاف المحمل تحت تأثير قوة فصل الدرفلة). وتُحدَّد عملية التلامس البطيء - حيث تُخفَّض سرعة الدرفلة للسماح بدخول القطعة بسلاسة - بالحد الأدنى لسرعة طبقة الزيت، مما يُنشئ حدًا أدنى لسرعة التلامس يؤثر على جدول الدرفلة ونطاق سماكات المنتجات التي يمكن للمطحنة إنتاجها.
توزيع حمل المحامل وحمل أسنان التروس
على عكس محامل العناصر الدوارة (التي يمكن تحميلها مسبقًا حتى انعدام الخلوص)، فإن محامل الأكمام ذات طبقة الزيت لها خلوص تشغيل محدود (عادةً 0.05-0.20 مم شعاعيًا). هذا الخلوص يعني أن عمود ترس الإدخال يمكن أن ينحرف داخل محمله، مما يغير المسافة المركزية بين المدخل والمخرج. تروس حلزونية تحت أحمال العض المتغيرة. تحدد شركة إيفر-باور الكورية تقوسًا أماميًا على أسنان التروس الحلزونية لحامل الترس الصغير (C_β = 20-50 ميكرومتر، انظر المادة 46) خصيصًا للتعويض عن انحراف العمود المعتمد على الحمل ضمن خلوص محمل الجلبة - مما يحافظ على تلامس كافٍ للسطح تحت أسوأ حمل صدمة للعض دون تركيز الحافة الذي قد يتسبب في سحق الغلاف المبكر عند نهايات السطح.
اختيار المواد والوحدات النمطية للتروس الحلزونية لحامل التروس
| نوع المطحنة | الوحدة Mn | عرض الوجه ب | مادة | المعالجة الحرارية | عزم الدوران الناتج النموذجي |
|---|---|---|---|---|---|
| حامل تشطيب الشريط الساخن | M20–M30 | 300–500 مم | 17CrNiMo6 | HRC المكربن 58-62 | 500,000–2,000,000 نيوتن متر لكل وحدة |
| منصة تشكيل الشرائح الساخنة | M32–M50 | 500–800 مم | 42CrMo4 أو 17CrNiMo6 | الحث الحراري HRC 50-55 أو الكربنة | 1,000,000–5,000,000 نيوتن متر لكل وحدة |
| مطحنة ألواح (وحدة واحدة) | M40–M60 | 600–1000 مم | 42CrMo4 | تحريض HRC 50-55 | 2,000,000–10,000,000 نيوتن متر |
| مصنع قضبان وأسلاك (قسم صغير) | M16–M24 | 200-400 مم | 17CrNiMo6 | HRC المكربن 58-62 | 50,000–500,000 نيوتن متر |
حامل تروس مطحنة الصفائح تروس حلزونية في نطاق M40-M60، يتجاوز قطر المقطع الخام (1500-2500 مم) عمق التصليد لأي فولاذ قابل للتصليد بالكربنة - حيث يتم تصليد فولاذ 17CrNiMo6 بشكل موثوق عبر مقاطع يصل قطرها إلى 500 مم تقريبًا. عند M50 مع z = 25، يبلغ قطر دائرة الخطوة حوالي 1330 مم، بينما يبلغ قطر المقطع الخام حوالي 1400-1500 مم. يتطلب هذا الحجم من المقطع التصليد بالحث باستخدام فولاذ 42CrMo4 (تصليد سطح السن فقط، مع ترك اللب عند صلابة QT HB 280-320) كطريقة المعالجة الحرارية العملية الوحيدة. إن قيمة σ_H lim التي تم تحقيقها (820-950 ميجا باسكال) أقل من تلك التي تم الحصول عليها من الكربنة (1600-1800 ميجا باسكال)، ولكن قوة الانحناء الساكنة عند عزم دوران الصدمة الناتجة عن العضة يتم الحفاظ عليها بشكل أفضل لأن قلب QT الأكثر صلابة يقاوم انتشار الشقوق من تأثيرات الصدمة الناتجة عن العضة بشكل أكثر فعالية من غلاف الكربنة ذي السطح عالي الكربون الهش نسبيًا.
وصلة المغزل العالمية — الواجهة بين حامل الترس وبكرة العمل
تتصل أعمدة الإخراج لحامل التروس بأعناق أسطوانات العمل عبر محاور دوران عالمية (تُسمى أيضًا محاور كاردان أو محاور التروس) - وهي وصلات مرنة تستوعب عدم المحاذاة الزاوية بين محور إخراج حامل التروس ومحور عنق الأسطوانة، والذي يتغير بتغير فتحة فجوة الأسطوانة باختلاف سماكة المنتج. ينقل محور الدوران العالمي عزم الدوران وصدمة الالتحام إلى أسطوانة العمل، مع السماح بانحراف زاوي يتراوح بين ±3 و15 درجة. تُورّد شركة إيفر-باور الكورية حامل التروس. تروس حلزونية تم تحديد أبعاد المجموعة وتجهيزها وفقًا لأبعاد وصلة شفة المغزل العالمية، مع التأكد من أن قطر عمود الإخراج ودائرة مسامير الشفة متوافقان مع مواصفات المغزل الخاصة بالعميل قبل الإنتاج.
شركة كوريا إيفر باور - مورد تروس حلزونية لحامل تروس مطحنة الدرفلة
شركة إيفر-باور الكورية لتصنيع وفحص حامل تروس مطحنة الدرفلة تروس حلزونية — M32، عرض الوجه 600 مم، فولاذ 42CrMo4 مُقسّى بالحثّ HRC 52. تم تأكيد كل من عامل خدمة صدمة العضة (KA_eff = 2.5 لمنصة التشغيل الخشنة هذه) وتقوّس الرصاصة (C_β = 35 ميكرومتر لتعويض انحراف محمل الجلبة) في وثائق الطلب.
شركة كوريا إيفر باور تنتج تروس قطع حلزونية لقواعد تروس مطاحن الدرفلة من M16 إلى M50، بعرض وجه يتراوح بين 200 و1000 مم، مصنوعة من فولاذ 17CrNiMo6 المُكربن (M16-M32) وفولاذ 42CrMo4 المُقسّى بالحث (M32-M50+). يتضمن مستندات الطلب، كمعيار، عامل خدمة صدمة العضة، ومواصفات تقوس رأس السن، وفحص الانحناء الساكن عند ذروة عزم العضة. مصنع التروس الحلزونيةكما تُنتج شركة إيفر-باور الكورية مجموعة التروس المتطابقة الكاملة (ترس الإدخال + ترسين للإخراج) مع قياسات مُدققة بواسطة محلل التروس وتطابق مُؤكد بين التروس الثلاثة - وهو أمر ضروري لتوزيع متوازن للأحمال. تصفح مجموعة منتجات التروس الحلزونية للاستخدام في مصانع الدرفلة والتطبيقات الصناعية الثقيلة.
الأسئلة الشائعة
عند سرعات دوران تتراوح بين 0.5 و10 م/ث على خط التماس، يكون للترس المستقيم نسبة احتكاك عرضي (ε_α) تتراوح بين 1.2 و1.6، مما يعني أن كل زوج من الأسنان يتحمل عزم الدوران الكامل لفترة وجيزة عند الانتقال من تلامس زوج واحد إلى تلامس زوجين. بالنسبة لوحدة تشغيل خشنة تنقل عزم دوران قدره 2,000,000 نيوتن متر مع صدمة عضة تبلغ 2.5 ضعف الحمل المقنن، ستكون قوة السن اللحظية عند تلامس زوج واحد هائلة. تروس حلزونية مع β = 15–20° وعرض وجه 600 مم، يتم تحقيق ε_β = 1.0–1.3 بالإضافة إلى ε_α، وبالتالي لا يتم تحمل أي عزم في دورة التعشيق بأقل من ما يعادل ε_α + ε_β من أزواج الأسنان في آن واحد. هذا التوزيع للأحمال هو السبب تروس حلزونية لقد تم استبدال التروس المحفزة في جميع حوامل التروس الحديثة في مصانع الدرفلة: إن انتقال القوة الأكثر سلاسة يقلل بشكل كبير من تضخيم صدمة العضة وإثارة الرنين الالتوائي الذي يسبب تلف مجموعة نقل الحركة.
ترس حامل التشغيل الخشن المصنوع من سبيكة 42CrMo4 المُقسّى بالحث (M40، HRC 52) والمُصمم خصيصًا لهذا الغرض، يُستخدم في إنتاج الشرائح الساخنة بشكل مستمر بمعدل 120 عملية قطع في الساعة، ويصل عمره الافتراضي إلى ما يقارب 5-10 سنوات قبل أن يتطلب تآكل الأسنان أو الإجهاد استبداله. وتتمثل آلية التآكل الرئيسية في الاحتكاك الناتج عن جزيئات أكسيد الحديد وقشور المطحنة التي تدخل إلى غلاف حامل الترس (على الرغم من أن الأغلفة محكمة الإغلاق) وتلوث زيت التروس. حامل ترس مصنوع من سبيكة 17CrNiMo6 المُكربنة تروس حلزونية (في الوحدات الأصغر M16-M24 لحوامل التشطيب) عادةً ما تحقق عمرًا تشغيليًا يتراوح بين 8 و15 عامًا مع التشحيم الصحيح. يُعد تلف صدمة العضة (إجهاد انحناء جذر السن الناتج عن أحداث التحميل الزائد الدوري) آلية الإجهاد السائدة بدلاً من إجهاد التلامس هيرتز - ولهذا السبب يتحكم فحص الانحناء الساكن عند عزم العضة في حامل الترس تروس حلزونية المواصفات أكثر من فحص إجهاد التلامس الناتج عن الإجهاد عند عزم الدوران المقنن.
نعم — شركة كوريا إيفر-باور تُورّد حامل التروس تروس حلزونية تُصنّع مجموعات التروس (ثلاثة أو أربعة تروس) كمجموعة متطابقة مع ضمان استمرارية خطوة التروس بين جميع نقاط التعشيق. يُعدّ التطابق مهمًا للأسباب التالية: (1) إذا كان هناك اختلاف طفيف في خطأ خطوة التروس الخارجة بالنسبة للترس الداخل، فإن أحد التروس يدور أسرع قليلاً من الآخر، مما يُسبب انحرافًا في اتجاه الدوران يؤدي إلى التواء قطعة العمل في فجوة الدرفلة، مُحدثًا عيبًا في الشكل؛ (2) يجب أن يكون للتروس الخارجة سُمك أسنان متطابق (خلوص عكسي متساوٍ مع الترس الداخل) لضمان توزيع متساوٍ لعزم الدوران، حيث أن المجموعة غير المتطابقة تنقل عزم دوران أكبر نسبيًا عبر التعشيق الأكثر إحكامًا، مما يُحمّل أحد التروس فوق طاقته. تقوم شركة Korea Ever-Power بقياس جميع التروس في مجموعة حامل التروس على نفس جهاز تحليل التروس، وتوثّق طور خطوة التروس والخلوص العكسي لكل زوج قبل الشحن.
تستخدم قواعد تروس المطاحن الدوارة نظام تزييت بالزيت المتداول (وليس نظام الرش أو حمام الزيت) - حيث يُضخ الزيت من خزان مركزي بمعدل 3-10 لتر/دقيقة لكل تعشيق تروس، ويُرشح إلى 10-25 ميكرومتر، ويُحقن من خلال فوهات موجهة إلى منطقة دخول تعشيق الأسنان. وعادةً ما تخدم دائرة الزيت نفسها قاعدة الترس. تروس حلزونيةوصلات المغزل، ومحامل الجلبة. درجة الزيت: يُعد زيت التروس المعدني ISO VG 220–320 مع إضافات مضادة للتآكل والرغوة معيارًا لمعظم تطبيقات حوامل التروس في مصانع الدرفلة. تُستخدم تركيبات شديدة التحمل ذات خصائص مُحسّنة لمقاومة التآكل عند معالجة الفولاذ عالي المقاومة (الذي يُولّد ذروات صدمات أعلى). يُعد التحكم في درجة حرارة الزيت أمرًا بالغ الأهمية؛ إذ يجب أن تكون درجة حرارة الزيت أعلى من 30-35 درجة مئوية عند الفلتر والمضخة للحفاظ على تدفق كافٍ، ولكن أقل من 55-60 درجة مئوية عند تعشيق التروس للحفاظ على سُمك طبقة التشحيم الهيدروديناميكي المرن (EHL) المناسب.
استفسار عن مجموعة تروس حلزونية لحامل تروس مطحنة الدرفلة
قدّم نوع المطحنة، ووحدة القياس، وسرعة الدوران، وعزم الدوران، وبيانات صدمة العضة المعروفة. تقوم شركة Korea Ever-Power بحساب عامل الخدمة الفعال، والتأكد من نوع المادة والمعالجة الحرارية، وتزويدك بمجموعة التروس المتطابقة الكاملة مع وثائق محلل التروس وشهادة المطابقة.
M16–M50 · طقم متطابق (3 أو 4 تروس) · فولاذ 42CrMo4 للحث · فولاذ 17CrNiMo6 معالج بالكربنة · امتصاص الصدمات KA_eff · ترس رئيسي · الحد الأدنى للطلب: طقم واحد
المحرر: Cxm
