Bearings are core components in jaw crushers that enable rotational motion and load-bearing functionality. They are primarily installed at the connections between the eccentric shaft and the swing jaw bearing housing, as well as between the main shaft and the frame. Bearings convert the rotational motion of the eccentric shaft into the oscillating motion of the swing jaw while withstanding radial and axial loads generated during crushing. Their performance directly impacts the crusher’s operational precision, energy consumption, and service life, requiring high load capacity, wear resistance, and impact resistance.
Jaw crushers commonly use double-row spherical roller bearings (for large machines) or self-aligning roller bearings (for small and medium-sized machines). Their composition and structural features are as follows:
Inner Ring
A ring-shaped component with an interference fit on the eccentric shaft. The inner diameter of the inner ring forms a tolerance fit with the shaft (typically H7/k6). Its outer surface is machined with a raceway (spherical or arc-shaped) to guide roller movement. Both sides of the inner ring have flanges to restrict axial displacement of the rollers; the flange height matches the roller length (usually 1/3–1/2 of the roller diameter) to ensure uniform force distribution.
Outer Ring
A ring-shaped component with a transition fit in the swing jaw bearing housing or frame bore. The outer diameter of the outer ring forms a tolerance fit with the bearing housing bore (typically J7/h6). Its inner surface features a spherical raceway corresponding to the inner ring, with the raceway’s center of curvature coinciding with the bearing axis. This allows the inner ring to angularly displace relative to the outer ring by ±2°–3° (compensating for installation errors or shaft deflection).
Rolling Elements
Load-bearing components between the inner and outer rings, mostly barrel-shaped (spherical) rollers. The number varies by bearing size (8–12 for small/medium bearings, 15–20 for large ones). Rollers are precision-ground (surface roughness Ra ≤ 0.4 μm) and made of high-strength chromium bearing steel (GCr15SiMn), offering high hardness (60–65 HRC) and wear resistance to withstand radial impact loads.
Cage
A framework separating and guiding the rolling elements, made of brass (H62), stamped steel (SPCC), or reinforced nylon (PA66+GF25). Large bearings often use solid brass cages (for high strength), while small/medium bearings use stamped steel cages (for lightweight design). Cages feature "window-type" or "wave-type" structures to ensure uniform roller distribution and prevent mutual friction.
Sealing Device
Yatağın her iki ucunda kirlenmeye dayanıklı bileşenler bulunur ve bunlar sızdırmazlık halkaları (nitril kauçuk veya flor kauçuk) ve toz kapaklarından oluşur. Sızdırmazlık halkaları, iç halka ile sıkı bir uyum oluşturur ve dudaklar, yağlayıcı sızıntısını ve toz/su girişini önlemek için dış halkanın iç tarafına geçer (tozlu kırma ortamları için kritiktir ve IP54 veya daha yüksek koruma gerektirir).
Hammadde Hazırlığı
Yüksek karbonlu krom yatak çeliği (GCr15) sıcak haddelenmiş yuvarlak çubuklar, yatak boyutuna göre belirlenen çaplarda seçilir (5-10 mm işleme payı bırakılır). Ultrasonik test (UT), iç çatlak veya kalıntı olmadığından emin olunmasını sağlar.
Dövme
Yuvarlak çubuklar 850-900°C'ye kadar ısıtılır ve içe doğru bükme, delme ve genişletme işlemleriyle halka şeklinde (iç halka) veya fincan şeklinde (dış halka) dövme parçalar haline getirilir. Dövme parçalar, sürekli tane akışını sağlamak (yorulma direncini artırmak) için hava ile soğutulur.
Isıl İşlem (Orta)
Küreselleştirme tavlaması: 780–800°C'ye ısıtma, 3–4 saat bekletme, ardından hava soğutması için 600°C'ye yavaş soğutma. Bu işlem, karbürleri küreselleştirerek sertliği 207–255 HBW'ye düşürür ve işlenebilirliği artırır.
Kaba İşleme
Tornalama: CNC torna tezgahlarında, iç/dış halkaların iç/dış çapları, uç yüzeyleri ve flanşları işlenir ve 1–2 mm'lik bir finiş payı bırakılır. Uç yüzey paralelliği ≤ 0,1 mm/100 mm ve iç/dış çap eş eksenliliği ≤ 0,05 mm'dir.
Delme (dış halka): Dış halka flanşına, rulman muhafazası yağ kanallarıyla hizalanacak şekilde ±0,5 mm konum toleransıyla yağlama delikleri (3–5 mm çapında) delinir.
Isıl İşlem (Final)
Söndürme: 830–860°C'ye ısıtma, iç/dış halkalar için 61–65 HRC'ye ulaşmak için yağ söndürme (soğutma hızı ≥ 50°C/s).
Düşük sıcaklıkta temperleme: Söndürme stresini azaltmak ve mikro yapıyı stabilize etmek için 150–180°C'de 2–3 saat tutma (tutulan ostenit ≤ %5).
Son İşleme
Taşlama: Merkezsiz taşlama makineleri dış çapları, iç taşlama makineleri iç çapları (IT5 toleransı), yüzey taşlama makineleri uç yüzeyleri (paralellik ≤ 0,01 mm/100 mm) ve yuvarlanma yolu taşlama makineleri küresel yuvarlanma yollarını (yüzey pürüzlülüğü Ra ≤ 0,1 μm, eğrilik yarıçapı sapması ≤ 0,005 mm) işler.
Süperfinisaj: Pürüzlülüğü Ra ≤ 0,025 μm'ye düşürmek, temas hassasiyetini ve aşınma direncini artırmak için kanallar süperfinisaj işlemine tabi tutulur (0,005–0,01 mm çıkarılır).
Soğuk Başlık
Isıl İşlem
Taşlama ve Süper Finişleme
Merkezsiz taşlama makineleri dış çapları işler (tolerans ±0,002 mm). Küresel taşlama makineleri küresel yüzeyleri işler (eğrilik yarıçapı sapması ≤ 0,003 mm). Süperfinisajda Ra ≤ 0,02 μm elde edilir.
Pirinç kafesler: Pirinç çubuklardan tornalama ve frezeleme yoluyla pencere tipi yapılara işlenerek, silindirlerle 0,1–0,2 mm boşluk sağlamak için pencere boyut toleransı ±0,05 mm'dir.
Damgalı çelik kafesler:SPCC levhalardan damgalama yoluyla oluşturulmuş, pencere kenarları çapaksızlaştırılmış ve paslanmaya karşı dayanıklı çinko kaplı yüzeylere (8–12 μm kalınlık) sahiptir.
Hammadde Muayenesi
Kimyasal analiz: Spektrometri, GCr15 bileşimini doğrular (C: %0,95–1,05, Cr: %1,3–1,65, P ≤ %0,025, S ≤ %0,025).
Metalik olmayan kapanım testi: Büyük kapanımların erken arızaya neden olmasını önlemek için derecelendirme ≤ 2,5 (GB/T 10561 başına).
Boyutsal Doğruluk Denetimi
İç/Dış Halkalar: Koordinat ölçüm makineleri iç/dış çapları ve yuvarlanma yolu eğriliğini (sapma ≤ 0,005 mm) doğrular. Yuvarlaklık test cihazları yuvarlaklığı (≤ 0,001 mm) kontrol eder.
Yuvarlanan elemanlar: Lazer çap ölçüm cihazları çapı (tolerans ±0,002 mm) ve boyut tutarlılığını (sapma ≤ 0,003 mm) doğrular.
Mekanik Özellik Testi
Sertlik testi: Rockwell sertlik test cihazları, halkalar için 61–65 HRC ve silindirler için 62–66 HRC sertlik değerini, sertlik homojenliği ≤ 3 HRC olacak şekilde doğrular.
Darbe tokluğu: Düşük sıcaklık tokluğunu garantilemek için -40°C darbe testleri (darbe enerjisi ≥ 20 J) için örnekleme.
Yüzey Kalitesi Muayenesi
Manyetik parçacık testi (MT): Halka/silindirlerdeki (uzunluk ≤ 0,5 mm) katlamalar veya çizikler hariç yüzey çatlaklarını tespit eder.
Pürüzlülük testi: Lazer interferometreler, yarış yolunun pürüzlülüğünü (Ra ≤ 0,1 μm) ve süper işlenmiş Ra ≤ 0,025 μm'yi doğrular.
Montaj Kalite Denetimi
Boşluk testi: Özel cihazlar radyal boşluğu ölçer (GB/T 4604'e göre, sapma ±5 μm).
Dönme hassasiyeti: Rulman test cihazları, nominal hızda radyal sapmayı (≤ 0,01 mm) ve eksenel hareketi (≤ 0,02 mm) kontrol eder.
Yaşam Doğrulaması
Hızlandırılmış ömür testleri: Örnekleme, 1000 saat boyunca 1,2x nominal yük altında çalışır ve anormal titreşim (genlik ≤ 0,01 mm) veya aşırı sıcaklık artışı (≤ 40°C) gerektirmez. Sökme işlemi, yarış yolunda herhangi bir dökülme veya ciddi aşınma olmadığını doğrular.
Sıkı proses kontrolü sayesinde, rulmanlar yüksek yükler ve darbeler altında güvenilir bir şekilde çalışır ve 8.000-12.000 saatlik bir hizmet ömrüne sahiptir (yağlama ve bakıma bağlı olarak). Düzenli yağlama kontrolleri (yağ filmi kalınlığı ≥ 5 μm), yağ eksikliği veya kirlenmesinden kaynaklanan rulman yanmasını önlemek için kritik öneme sahiptir.
Yatak, çeneli kırıcıların önemli bir parçasıdır. Genellikle roket makaralı yataklar kullanılır. Yatağın özel modeli, yatak boyutu, yatak hassasiyeti ve yatak iç boşluğu olmak üzere üç unsurdan belirlenebilir.
A Rulman boyutu
Eksantrik milin boyutu, ezme kuvvetinden hesaplanır. Eksantrik milin çerçeve yatağındaki ve hareketli çene yatağındaki mil yatakları başlangıçta belirlendikten sonra, yatak özellikleri buna göre belirlenir ve genellikle yatağın teorik hizmet ömrünün ilgili standartları karşılayıp karşılamadığını kontrol etmek için orta genişlikteki seri özellikleri mümkün olduğunca seçilir.
B Rulman Doğruluğu
Rulman doğruluğu iki yönü içerir: boyut toleransı ve dönüş doğruluğu, ister yatağın her bir bileşeninin geometrik toleransı olsun, ister dönüş sırasında radyal ve eksenel kaçıklık hataları olsun, çünkü çeneli kırıcı 300r/mim'den daha düşük bir mil hızında hareket eder, bu nedenle sıradan hassas rulmanlar gereksinimleri karşılayabilir.
C Yatak iç boşluğu
Roket makaralı rulmanlar yalnızca radyal boşluğa sahiptir. Standarda göre, radyal boşluk, fabrikadan çıkmadan önce üretici tarafından seçilip ayarlanan beş gruba ayrılır. Bu aşamada, boşluğa orijinal boşluk denir. Rulman monte edildikten sonra, orijinal boşluğu azalır. Hareketli çeneli rulmanlarda, eksantrik mil sıkı geçme yöntemiyle rulmana monte edilir. Hareketli çeneli rulman ısıtıldıktan sonra, iç halka genleşir ve eksantrik mile monte edilir. İç halkanın genleşmesi, rulmanın orijinal boşluğunu azaltır.
2. Çeneli kırıcı yatakları-aşınma
Mil çok az aşınmışsa, geometrik şeklini düzeltmek için torna tezgahında tornalanarak muylunun doğru geometrik şekle getirilmesi sağlanabilir. Ardından, yatak iç çapı buna göre küçültülebilir. Ancak, bu tür birkaç işlemden sonra muylunun boyutu orijinaline göre %5 oranında küçülürse, tornalama yapılamaz ve yeni bir mil takılmalıdır.
3. Çeneli kırıcı yatak montajı
a. Montajdan önce pas olup olmadığını kontrol edin. Mazot veya gazyağı ile temizleyebilirsiniz. Ardından, yatağın radyal boşluğunun, iç deliğin boyutu ve doğruluğunun ve eksantrik mili montaj yatağının boyutunun gereklilikleri karşılayıp karşılamadığını kontrol edin.
b. Donanımlı yatağın büyük miktardaki (taşınabilir veya dayanabilir maksimum) mil fazlası nedeniyle, genellikle sıcak sabitleme yöntemiyle monte edilir. Yatak yaklaşık 100°C'ye kadar ısıtılır ve mil deliği mil boyutundan daha büyük olacak şekilde genişler. Bundan sonra montaj yapılabilir. Sıcak yükleme yönteminde, ısıtma için bir yağ banyosu kullanılır ve bu, yatağın tüm parçalarının deforme olmadan veya sertliğini kaybetmeden eşit şekilde ısıtılmasını sağlar.
c. Yatak monte edildikten sonra, tamamen soğuduktan sonra bir kalınlık mastarı kullanarak radyal boşluğu kontrol edin. Boşluk çok küçükse veya hiç boşluk yoksa, lütfen nedenini zamanında tespit edin. Neden bulunamazsa, sökülüp tekrar monte edilmelidir. Boşluk uygunsa, gres uygulanabilir ve ardından diğer parçalar monte edilebilir.
