Çeneli kırıcıların temel bileşenlerinden biri olan yatak bloğu, eksantrik mili yataklar aracılığıyla destekleyerek radyal/eksenel yükleri karşılar. QT500-7/HT350/ZG35SiMn malzemeden üretilen yatak bloğu, hassas delikli (H7 toleranslı) bir yatak gövdesi, montaj flanşı, sızdırmazlık olukları ve radyal kaburgalardan oluşur.
Üretim, küreselleştirme ile sünek demir döküm (1350–1420°C döküm), ardından hassas işleme (delik Ra ≤1,6 μm) ve yüzey işleme süreçlerini içerir. Kalite kontrol, küreselleştirme kontrollerini (≥%80), boyutsal muayeneyi (eş eksenlilik ≤0,05 mm) ve yük testini (1,5× nominal yük, deformasyon ≤0,05 mm) içerir.
Eksantrik milinin stabil çalışması için kritik öneme sahip olup, uygun yağlama ile 3-5 yıl hizmet ömrü sağlayarak rulman ömrünü ve kırıcı verimliliğini korur.
Çeneli Kırıcıların Rulman Bloğu Bileşenine Ayrıntılı Giriş
Yatak bloğu, çeneli kırıcılarda eksantrik mili destekleyen temel bir bileşendir. Yan plakaların yatak bloğu deliklerine monte edilen bu blok, eksantrik milin dönme hareketini, yataklar aracılığıyla salınımlı çenenin salınım hareketine dönüştürürken, kırma sırasında oluşan radyal ve eksenel yükleri de karşılar. Yapısal hassasiyeti ve yük taşıma kapasitesi, eksantrik milin çalışma stabilitesini, yatak ömrünü ve kırıcının genel titreşim/gürültü seviyelerini doğrudan etkileyerek, ekipmanın verimli çalışması için kritik bir şanzıman destek bileşeni haline getirir.
I. Yatak Bloğunun Yapısı ve Bileşimi
Rulman blokları, farklı rulman tiplerine (çoğunlukla küresel makaralı rulmanlar) ve kırıcı özelliklerine (küçük/orta üniteler için 50-200 kg, büyük üniteler için 500 kg'ın üzerinde) uyum sağlayacak şekilde tasarlanmıştır. Ana bileşenleri ve yapısal özellikleri aşağıdaki gibidir:
Yatak Gövdesi Silindirik veya blok şeklindeki çekirdek yük taşıyıcı yapı, yüksek mukavemetli gri dökme demir (HT350), sünek demir (QT500-7) veya dökme çelikten (ZG35SiMn) yapılmıştır. Dökme demir gövdeler iyi titreşim sönümlemesi sağlarken (küçük/orta boy kırıcılar için uygundur), dökme çelik gövdeler daha yüksek mukavemet sağlar (büyük kırıcılar için uygundur). Gövde, yatak montajı için hassas bir deliğe, harici montaj flanşlarına ve takviye kaburgalarına sahiptir. Genel yapı, nominal yükün 1,5 katı altında plastik deformasyona dayanıklı olmalıdır.
Yatak Deliği Gövdenin ortasında, rulman dış bileziğini monte etmek için, rulman gereksinimlerine göre H7 (sıkı geçme) toleranslı hassas bir geçiş deliği bulunur. İç yüzey pürüzlülüğü Ra ≤1,6 μm'dir (rulman dış bileziğindeki aşınmayı azaltmak için). Deliğin her iki ucundaki basamaklar (10–20 mm genişliğinde), rulman ve keçe kapağının yerini belirler ve basamak yüzeylerinin delik eksenine dikliği ≤0,02 mm/100 mm olacak şekilde, rulman montajından sonra düzgün bir kuvvet dağılımı sağlar.
Montaj Flanşı Gövdenin bir veya her iki ucunda, gövdeden 10-20 mm daha kalın, yan plakalara cıvatalı bağlantı sağlayan flanşlı bir yapı. Flanş yüzeyinde, ±0,2 mm konum toleransına sahip 4-8 çevresel cıvata deliği (M16-M36) bulunur. Yan plaka ile birleşme yüzeyinin düzlüğü, montajdan sonra eksantrik yüklemeyi önlemek için ≤0,1 mm/100 mm'dir.
Sızdırmazlık Yapısı (Sızdırmazlık Oluğu) Yatak deliği yuvasının her iki ucunda bulunan sızdırmazlık olukları (8-15 mm genişliğinde, 3-5 mm derinliğinde), yağ keçeleri veya labirent keçeler için uygundur ve yağ sızıntısını ve toz girişini önler. Eksantriklikten kaynaklanan keçe aşınmasını önlemek için, sızdırmazlık oluğunun yatak deliğiyle olan eksenelliği ≤0,05 mm'dir.
Güçlendirme ve Yardımcı Yapılar
Radyal Kaburgalar: Gövde dış yüzeyindeki 15–30 mm kalınlığındaki radyal kaburgalar, montaj flanşıyla üçgen destekler oluşturarak radyal yük direncini (sapma ≤0,1 mm/m) arttırır.
Yağ Doldurma DeliğiGövde tarafındaki M10–M16 dişli delik, rulman yağlaması için bir gres nipeline veya yağlama borusuna bağlanır. 3–5 mm çapındaki kanal, yeterli yağlama sağlamak için rulman deliğine bağlanır.
Patronun Yerini Belirleme (İsteğe Bağlı):Bazı flanş yüzeylerindeki halka şeklindeki çıkıntı (3–5 mm yüksekliğinde), yan plakadaki bir olukla birleşerek konumlandırma sapmasını ≤0,05 mm ile sınırlayarak montaj hassasiyetini artırır.
II. Yatak Bloklarının Döküm İşlemi (Sfero Döküm QT500-7 Örneği)
Sünek dökme demir yatak blokları, mukavemet ve sönümleme dengesi nedeniyle yaygın olarak kullanılır. Döküm işlemi, küreselleşme oranını ve iç kaliteyi garanti eder:
Kalıp ve Kum Hazırlığı
Reçine kum kalıpları, 3B modellere dayalı ahşap veya metal kalıplarla kullanılır. %1,0-1,5 oranında çekme payı (sünek demir doğrusal çekmesi) saklıdır. Yatak deliği, yüzey hassasiyetini artırmak için grafit boya ile kaplanmış kum çekirdeklerden (0,5-1 mm kalınlığında) oluşturulur.
Kum çekirdek hizalaması, dökümlerde eksantrikliği önlemek için yatak deliğinin ≤0,1 mm/m diklik sapmasını sağlar.
Erime ve Küreselleşme
Düşük kükürtlü pik demir (S ≤%0,03), hurda çelik ve geri dönüş malzemesi bir indüksiyon fırınında 1450-1480°C'ye eritilir. Kompozisyon ayarlanır (C %3,6-%3,8, Si %2,5-%2,8, Mn ≤%0,5).
Küreselleştirme: 冲入法 kullanılarak, küreselleştirme maddesi (%1,2-1,5) ve aşı maddesi (%75 ferrosilisyum, %0,8-1,0) kepçeye eklenir. İşlem sonrası eriyik sıcaklığı 1380-1420°C olup, küreselleştirme oranı ≥%80'dir (derece ≥3).
Dökme ve Soğutma
Alttan döküm sistemi, gövdenin alt merkezinden 1350-1380°C sıcaklıkta doldurulur. Döküm süresi, cüruf sıkışması olmadan düzgün bir dolum sağlamak için 3-10 dakikadır (50-500 kg ağırlık).
Dökümler, hızlı soğumadan kaynaklanan çatlamaları önlemek için kalıp içerisinde 300°C'nin altına soğutulur.
Isıl İşlem
Tavlama: Dökümler 550–600°C'ye ısıtılır, 3–4 saat bekletilir, ardından kalıntı gerilimi (≤80 MPa) ortadan kaldırmak ve işleme deformasyonunu önlemek için hava soğutması amacıyla 200°C'ye kadar fırında soğutulur. Dökme çelik bileşenler, homojen bir yapı elde etmek için normalizasyon işlemine (850–900°C'de 2 saat, hava soğutmalı) tabi tutulur.
III. Rulman Bloklarının İşleme Süreci
Kaba İşleme
Flanş yüzeyi referans alınarak, yatak deliği bir torna tezgahında veya dikey işleme merkezinde kaba tornalama/frezeleme (2-3 mm finiş payı) yapılır. Delik ekseni ile flanş yüzeyi arasında ≤0,3 mm/100 mm diklik sağlamak için flanş yüzeyi kaba frezeleme (1-2 mm pay) yapılır.
Cıvata delikleri ve yağ doldurma delikleri delinir (1 mm pay) ve sızdırmazlık olukları kaba tornalanır (genişlik/derinlik için 0,5 mm pay).
Yaşlanma Tedavisi
Kaba işleme sonrasında, işleme stresini daha da azaltmak ve boyutları sabitlemek için yapay yaşlandırma uygulanır (dökme demir için 4 saat boyunca 200–250°C; döküm çelik için 6 saat boyunca 300–350°C).
Son İşleme
Rulman deliği: CNC torna tezgahında veya delme makinesinde elmas takımlar (dökme demir) veya karbür takımlar (dökme çelik) kullanılarak H7 toleransına, Ra ≤1,6 μm'ye ve silindiriklik ≤0,005 mm/100 mm'ye göre son delme işlemi yapılır.
Flanş yüzeyi: ≤0,1 mm/100 mm düzlüğe, delik eksenine dikliğe ≤0,01 mm/100 mm ve Ra ≤3,2 μm olacak şekilde son frezeleme işlemi yapılmıştır.
Sızdırmazlık olukları ve dişler: Son işlemden geçirilmiş sızdırmazlık olukları (±0,1 mm tolerans) ve diş açılmış yağ delikleri (6H diş), güvenilir sızdırmazlık ve bağlantı elemanı uyumunu sağlar.
Yüzey İşlem
İşlenmemiş yüzeyler çapaksızlaştırılır ve pas önleyici kaplama (dökme demir için fosfatlama) ile boyanır. İşlenmiş yüzeylere pas önleyici yağ uygulanır. Büyük üniteler için yatak delikleri, aşınma direnci için fosfatlanabilir veya krom kaplanabilir (5–10 μm).
IV. Kalite Kontrol Süreci
Döküm Kalitesi
Görsel inceleme: Çatlak, büzülme veya kum deliği yok. Yatak deliği yüzeyinde ≥1 mm çapında gözenek veya kalıntı bulunmamalıdır.
İç kalite: Sfero döküm, küreselleşme oranı (≥%80) ve grafit morfolojisi (çoğunlukla küresel) açısından incelenir. Döküm çelik, yatak deliğinden itibaren 20 mm'den daha kısa bir mesafede ≥φ2 mm'lik bir kusur tespit edilmeden ultrasonik teste (UT) tabi tutulur.
Mekanik özellikler: Sertlik (QT500-7: 170–230 HBW; ZG35SiMn: 220–260 HBW) ve çekme dayanımı (QT500-7: ≥500 MPa) için örnekleme yapılmıştır.
Boyutsal Doğruluk
Koordinat ölçüm makineleri, tasarım toleranslarının %50'sinden az olan anahtar sapmaları ile yatak delik çapını (H7), silindirikliği, flanşa dikliği ve cıvata deliği konumlarını doğrular.
Bir kadran göstergesi flanş düzlüğünü (≤0,1 mm/100 mm) ve sızdırmazlık oluğunun eşeksenliliğini (≤0,05 mm) kontrol eder.
Montaj Testi
Rulman uyumu: Sıkışmayı doğrulamak için standart bir rulman dış halkası deliğe bastırılır (0,01–0,03 mm), gevşeklik veya aşırı sıkılık olmadığından emin olunur.
Conta testi: Contalar, herhangi bir yağ sızıntısı olmaksızın 0,3 MPa basınç testine (30 dakika) tabi tutulur.
Yük Testi
1,5x nominal radyal yük altında 1 saat boyunca uygulanan statik yükleme, boşaltma sonrası kalıntı deformasyon olmaksızın ≤0,05 mm deformasyon göstermektedir.
3-5 yıllık hizmet ömrüne sahip (yağlama ve çalışma koşullarına bağlı olarak) rulman blokları, performans için sıkı proses kontrolüne güvenir. Rutin bakım, eksantrik yükleme veya yetersiz yağlamadan kaynaklanan erken arızaları önlemek için contaların ve cıvataların sıkılığını kontrol etmeyi içerir.