Güvenlik silindiri (ayrıca serbest bırakma silindiri olarak da bilinir), konik kırıcıların temel güvenlik bileşenidir ve temel olarak aşağıdakilerden sorumludur: ekipmanı aşırı yük etkilerinden korumakKırıcıya kırılamayan malzemeler (demir bloklar gibi) girdiğinde veya malzeme yükü sınır değerini aştığında, emniyet silindirindeki hidrolik yağ, emniyet valfi aracılığıyla hızla serbest bırakılır ve hareketli koniyi yukarı doğru iterek kırma haznesindeki boşluğu artırır ve yabancı cisimlerin boşaltılmasını sağlar. Yabancı cisimler atıldıktan sonra hidrolik sistem sıfırlanır ve hareketli koni çalışma konumuna dönerek ekipmanın sürekli ve istikrarlı çalışmasını sağlar.
Emniyet silindiri, aşağıdaki temel parçalardan oluşan, hidrolik tahrikli silindirik bir bileşendir:
The silindir gövdesi Hidrolik yağ ve piston için hazne görevi görür ve iç hidrolik basınca dayanıklıdır. İçi boş silindirik bir yapıya sahiptir ve iç duvarı, sızdırmazlık performansı ve düzgün piston hareketi sağlamak için yüksek hassasiyetli işleme gerektirir. Malzemeler genellikle yüksek mukavemetli dökme demir veya dökme çeliktir.
The piston Hareketli koninin yer değiştirmesini sağlamak için hidrolik güç iletir. Silindir gövdesinin iç duvarına uyan silindirik bir yapıdır ve üst kısmı hareketli koninin bağlantı çubuğuna bağlıdır. Yüzeyi genellikle aşınmaya dayanıklı bir işlemden geçirilir.
The sızdırmazlık tertibatı Hidrolik yağ sızıntısını (hem iç hem de dış) önler. Piston ve silindir gövdesinin ucuna monte edilmiş O-ringler, kompozit contalar (Glyd segmanlar, U-cup contalar gibi) ve toz contalarından oluşur.
The yağ girişi/çıkışı Hidrolik yağ enjeksiyonunu ve tahliyesini gerçekleştirmek için hidrolik boru hattına bağlanır. Silindir gövdesinin yan duvarında bulunan bu parça, hidrolik sisteme uygun dişli bir arayüze (örneğin, İngiliz boru dişi) sahiptir.
The kılavuz manşonu Piston hareketinin eş eksenli olmasını sağlar ve eksantrik aşınmayı azaltır. Pistonun dış tarafına, aşınmaya dayanıklı dökme demir veya bakır alaşımından yapılmış, IT7 sınıfı hassasiyette iç delikli bir manşon yerleştirilmiştir.
Bazı modeller bir arabelleğe alma aygıtı Pistonun hızlı bir şekilde sıfırlanması sırasında darbeyi azaltmak için. Bir tampon manşonu ve bir gaz kelebeği deliğinden oluşan, silindir gövdesinin alt kısmında yer alan ve hidrolik yağ kısma yoluyla tamponlama sağlayan bir parçadır.
Emniyet silindirinin silindir gövdesi ve pistonu gibi çekirdek bileşenleri çoğunlukla döküm prosesleri ile oluşturulmakta olup, özgül akışları aşağıdaki gibidir:
Malzeme Seçimi
Silindir gövdesi: Yüksek basınç dayanımı ve deformasyon direncini sağlamak için ≥500MPa çekme dayanımı ve 180-240HBW sertlik gerektiren yüksek dayanımlı gri döküm (HT300) veya sünek döküm (QT500-7) seçilir.
Piston: Genellikle yüksek aşınma direnci ve tokluk gerektiren sünek demir (QT600-3) veya döküm çelik (ZG35CrMo) kullanılır.
Kalıp Tasarımı ve Üretimi
Kum kalıplar (reçine kumu veya sodyum silikat kumu), parça çizimlerine göre üretilir ve 3-5 mm'lik bir işleme payı bırakılır. Uygun yükselticiler ve kapaklar, büzülme boşlukları ve gözenekliliği önleyecek şekilde tasarlanmıştır. Silindir gövde kalıplarında, döküm sonrası eliptik veya bükülmeyi önlemek için iç boşluğun silindirikliği garanti edilmelidir.
Eritme ve Dökme
Dökme demir eritme: Erimiş demir sıcaklığının 1450-1500℃'de kontrol edildiği orta frekanslı bir indüksiyon fırını kullanılır. Akışkanlığı ve mekanik özellikleri sağlamak için kimyasal bileşim (örneğin, karbon: %3,2-3,6, silisyum: %1,8-2,2) ayarlanır.
Döküm: Cüruf sürüklenmesini önlemek için döküm hızı 5-8 kg/sn olarak kontrol edilen alttan döküm sistemi kullanılmıştır. Dökümden sonra, iç gerilimi azaltmak için döküm parçası fırında yavaşça 200℃'nin altına soğutulur.
Silkeleme ve Temizleme
Oda sıcaklığına soğutulduktan sonra kum kalıp titreşimli silkeleme yöntemiyle çıkarılır. Yükselticiler ve kapaklar, ≤1 mm kalan yükseklik gerektiren gaz kesme veya taşlama yöntemiyle temizlenir.
Isıl İşlem
Silindir gövdesi: Döküm stresini ortadan kaldırmak ve işleme sonrası deformasyonu önlemek için 550-600℃'ye ısıtılarak, 2-3 saat bekletilip, dökümden önce 200℃'ye yavaşça soğutularak gerilim giderme tavlaması yapılır.
Piston: Döküm çelikten yapılmışsa normalizasyon, taneleri inceltmek ve tokluğu artırmak için 850-900℃'ye ısıtılarak, 1 saat bekletilerek ve hava ile soğutularak gerçekleştirilir.
Döküm Muayenesi
Görsel inceleme: Çatlak, büzülme boşluğu veya kum deliği olmadığından emin olunması.
Tahribatsız muayene: Ultrasonik muayene (UT), gözeneklerin veya ≥φ3mm'lik kapanımların oluşmasını engelleyerek, %100 kapsama sahip kritik alanlara (örneğin silindir iç duvarı) uygulanır.
Döküm parçalarının tasarım doğruluğunu sağlamak için işlenmesi gerekir ve özel işlem aşağıdaki gibidir:
Kaba İşleme
Silindir gövdesi: Dış çemberin, uç yüzünün ve iç boşluğun tornalanması, 1-2 mm'lik bir bitirme payı bırakılması; yağ giriş/çıkış dişlerinin delinmesi ve diş açılması (örneğin, G1/2).
Piston: Dış çemberin ve uç yüzeyin tornalanması, contalar için olukların işlenmesi (genişlik ve derinlik toleransı ±0,05 mm).
Son İşleme
Silindir iç duvarı: Ra0.8-1.6μm yüzey pürüzlülüğü, ≤0.01mm/m silindiriklik ve IT7 sınıfı çap toleransı elde etmek için honlama.
Piston dış çemberi: Ra1.6μm'ye kadar hassas taşlama, silindir iç duvarı ile uyum boşluğu 0,03-0,08 mm arasında kontrol edilir (hidrolik yağ viskozitesine göre ayarlanır).
Kılavuz manşon: Pistonla uyumun doğruluğunu sağlamak için iç deliğin hassas delinmesi + honlanması.
Yüzey İşlem
Silindir dış yüzeyi: Korozyona dayanıklılık için boyama (astar + son kat) veya elektrokaplama (çinko kaplama ve pasivasyon); iç boşluk işlenmeden kalır (hidrolik yağ ile yağlanır).
Piston yüzeyi: Sert krom kaplama (kalınlık 0,05-0,1 mm), ardından boyutsal doğruluğu sağlamak ve aşınma direncini artırmak için hassas taşlama.
Toplantı
Sızdırmazlık tertibatının takılması: Toz contalarını, ana contaları (örneğin Glyd halkaları) ve kılavuz halkalarını sırayla takın, bozulma veya çizik olmamasını sağlayın.
Piston ve silindirin montajı: Contalara zarar vermemek için pistonu yavaşça itin ve düzgün hareket edip etmediğini (sıkışma olup olmadığını) test edin.
Güvenlik silindirinin kalitesi kırıcının güvenlik performansını doğrudan etkiler ve aşağıdaki bağlantılarda sıkı kontrol gerektirir:
Hammadde Muayenesi
Kimyasal bileşim analizi: Dökme demir/dökme çelikte karbon, silisyum ve manganez gibi elementlerin spektrometre kullanılarak tespit edilmesi ve malzeme standartlarına uygunluğunun sağlanması.
Mekanik özellik testleri: Çekme testleri (çekme dayanımı ve uzama ölçümü) ve sertlik testleri (Brinell sertlik test cihazı) için numune alımı.
İşleme Doğruluğu Denetimi
Boyutsal doğruluk: Silindir iç çapı ve piston dış çapını, IT7 sınıfı toleranslarla, iç ve dış mikrometreler kullanarak kontrol etmek.
Geometrik tolerans: Silindir iç duvarının yuvarlaklığını kontrol etmek için yuvarlaklık ölçer ve piston düzlüğünü test etmek için kadran göstergesi kullanılır (≤0,02mm/m).
Yüzey kalitesi: Ra değerlerini ölçmek için pürüzlülük ölçer kullanılır, krom kaplamada soyulma veya delik olmadığından emin olmak için görsel kontrol yapılır.
Hidrolik Performans Testi
Sızdırmazlık testi: Nominal çalışma basıncında (genellikle 10-20MPa) 30 dakika boyunca tutma basıncı, sızıntı ≤0,1mL/dak.
Çalışma testi: Aşırı yük koşullarının simüle edilmesi, hidrolik yağ enjeksiyonu, pistonun düzgün bir şekilde kalkıp inmesinin gözlenmesi ve ≤0,5mm doğruluk hatasının sıfırlanması.
Yorgunluk Ömrü Testi
100.000'den fazla ileri geri çevrim için örnekleme, test sonrası conta aşınmasının incelenmesi ve manyetik parçacık testi yoluyla silindir çatlaklarının tespiti.
Fabrika Denetimi
Her emniyet silindirine, boyut ve performans test verilerini içeren bir muayene raporu eşlik etmeli ve kalitesiz ürünlerin fabrikadan çıkması yasaklanmalıdır.
Emniyet silindiri, konik kırıcıların gddhhh emniyet bariyeridir. Yapısal tasarımı, mukavemet ve sızdırmazlık performansını dengelemeli, döküm ve işleme süreçleri ise yüksek hassasiyet ve aşınma direnci sağlamalıdır. Kalite kontrol, hammaddeden işleme ve montaja kadar tüm süreci kapsar. Makul bir proses şeması, emniyet silindirinin aşırı yüklere hızlı tepki vermesini sağlayarak kırıcının hizmet ömrünü uzatır.
