카운터샤프트 박스(카운터샤프트 하우징 또는 중간 샤프트 케이싱이라고도 함)는 콘 크러셔의 중요한 구조 및 보호 부품입니다. 카운터샤프트 어셈블리(카운터샤프트, 베벨 기어, 베어링 포함)를 지지하고 위치를 조정하는 밀폐형 하우징 역할을 하는 동시에 변속 부품을 외부 먼지, 이물질, 습기로부터 격리합니다. 주요 기능은 다음과 같습니다.
고속 회전과 무거운 하중이 걸리는 동안 카운터샤프트와 기어의 정렬을 유지하기 위해 견고한 구조적 지지대를 제공합니다.
내부 구성품을 오염으로부터 보호하여 조기 마모나 고장을 예방합니다.
윤활유를 차단하는 장벽 역할을 하여 윤활유가 변속 시스템 내에 남아 마찰을 줄여줍니다.
회전하는 카운터샤프트로 인해 발생하는 진동을 완화하여 소음을 줄이고 전반적인 장비 안정성을 향상시킵니다.
카운터샤프트 박스는 모듈식 설계를 적용한 견고하고 전형적인 주철 케이스로, 다음과 같은 주요 구성 요소와 구조적 특징으로 구성됩니다.
박스 바디(하우징): 주요 밀폐형 구조물로, 일반적으로 일체형 또는 분리형(2피스) 주물로 되어 있으며, 카운터샤프트 어셈블리를 수용할 수 있도록 내부가 중공되어 있습니다. 크러셔 프레임에 고정하기 위해 장착 플랜지 또는 볼트 구멍이 설계되어 위치 안정성을 보장합니다. 내벽은 베어링 시트 및 씰 구성품에 맞도록 정밀 공차로 가공됩니다.
베어링 시트: 카운터샤프트를 지지하는 베어링을 수용하는 박스 본체 내부에 일체형으로 주조 또는 가공된 홈입니다. 이 홈은 원통형 또는 테이퍼형(베어링 외륜과 일치)이며, 샤프트 정렬 불량을 방지하기 위해 엄격한 동축성을 유지해야 합니다.
윤활 포트: 윤활 라인을 연결하기 위해 박스 본체에 구멍을 뚫거나 나사산을 가공하여 오일이나 그리스가 베어링과 기어 맞물림 영역으로 흐르도록 합니다. 일부 포트에는 역류 방지를 위한 체크 밸브가 있습니다.
씰링 플랜지 및 개스킷: 상자가 2개로 분리된 경우, 결합면을 따라 있는 플랜지에는 고무나 금속 개스킷이 장착되어 윤활제 누출을 방지하고 외부 오염 물질을 차단합니다.
검사 커버: 베어링 교체나 윤활유 점검 등 유지보수 작업을 위해 박스 본체에 탈착식 패널(대개 볼트로 고정)을 설치합니다. 이 덮개는 O-링으로 밀봉되어 있어 케이스의 무결성을 유지합니다.
환기구: 열이나 습기가 축적되어 윤활유가 손상되는 것을 방지하고 내부와 외부 압력을 균일하게 조절하는 작은 개구부(필터 장착).
기어 클리어런스 조정 기능: 일부 설계에는 베어링 시트 근처에 틈새 슬롯이나 조절식 플레이트가 포함되어 카운터샤프트 기어의 축 방향 또는 반경 방향 클리어런스를 미세 조정하여 최적의 맞물림을 보장합니다.
카운터샤프트 박스 본체는 주로 모래 주조를 사용하여 제조되며, 다음 단계를 거칩니다.
재료 선택: 회주철(HT250 또는 HT300)은 우수한 주조성, 높은 강성, 진동 감쇠 특성 및 경제성으로 인해 선호됩니다. 대형 파쇄기의 경우, 내충격성을 향상시키기 위해 구상흑연주철(QT500-7)을 사용할 수 있습니다.
패턴 만들기: 플랜지, 베어링 시트, 내부 캐비티 등 박스 본체의 기하학적 구조를 재현하기 위해 목재, 금속 또는 3D 프린팅 패턴을 제작합니다. 이 패턴에는 금형 제거를 용이하게 하기 위해 수축 허용치(주철의 경우 1~2%)와 드래프트 각도(2~5°)가 포함됩니다.
조형: 레진 본딩 모래를 사용하여 패턴 주변에 금형 캐비티를 형성하여 높은 치수 정확도를 보장합니다. 모래 또는 금속으로 만든 코어를 삽입하여 베어링 시트 및 중공 챔버와 같은 내부 형상을 만듭니다. 금형을 경화시켜 모래를 단단하게 만들어 주입 시 안정성을 보장합니다.
녹이고 붓기: 주철은 1400~1450°C의 유도로에서 용융되며, 최적의 유동성을 위해 탄소 함량 3.2~3.6%, 규소 함량 1.8~2.2%가 되도록 화학 조성을 조정합니다. 용융 금속은 게이팅 시스템을 통해 주형에 주입되며, 주입 속도는 5~10kg/s로 제어되어 난류를 방지하고 얇은 벽의 모든 부분이 완전히 채워지도록 합니다.
냉각 및 쉐이크아웃: 열 균열을 방지하기 위해 금형을 8~12시간(크기에 따라 다름) 동안 냉각합니다. 실온까지 냉각되면 진동(셰이크아웃)을 통해 금형에서 주물을 꺼내고, 압축 공기 또는 숏 블라스팅을 사용하여 여분의 모래를 제거합니다.
열처리: 주물은 냉각으로 인한 잔류 응력을 제거하기 위해 응력 제거 어닐링을 거칩니다. 550~600°C로 가열하고 2~3시간 동안 유지한 후, 200°C까지 서서히 냉각한 후 공랭합니다. 이 단계는 후속 가공 시 휨을 방지합니다.
주조 검사: 표면 결함(예: 균열, 모래 구멍, 불완전 충진)을 육안 검사로 점검합니다. 초음파 검사(유타)는 주요 영역(예: 베어링 시트 및 플랜지 장착 표면)에서 구조적 무결성을 저해할 수 있는 기공이나 수축과 같은 내부 결함을 감지하기 위해 수행됩니다.
주조 후, 상자 본체는 기능적 요구 사항을 충족하기 위해 정밀 가공을 거칩니다.
거친 가공:
외부 표면, 플랜지, 장착 구멍은 밀링이나 선삭을 통해 여분의 재료를 제거하여 1~2mm의 가공 여유를 두고 기본 치수를 설정합니다.
베어링 시트는 대략적인 크기에 맞춰서 대략적으로 보어링되어 상자의 중심 축과 동심원이 되도록 합니다.
마무리 가공:
베어링 시트는 IT7 공차를 달성하기 위해 정밀 보링 및 호닝 가공되었으며, 라1.6–3.2 μm의 표면 조도를 통해 베어링의 적절한 맞춤을 보장합니다. 마주보는 베어링 시트 사이의 동축도는 ≤0.02 mm/m로 관리됩니다.
결합 플랜지(분할형 상자용)는 표면을 연삭하여 평탄도 ≤0.05mm/m를 달성하고 개스킷과의 견고한 밀봉을 보장합니다.
윤활 포트와 나사 구멍은 사양(예: M10 또는 G1/4 나사산)에 맞게 드릴링 및 나사산 가공이 이루어지며, 씰 손상을 방지하기 위해 가장자리를 다듬질합니다.
표면 처리:
구성 요소 조립:
베어링은 미끄러짐을 방지하기 위해 간섭 맞춤을 통해 기계로 가공된 베어링 시트에 압입됩니다.
개스킷은 분할 플랜지에 장착되고, 두 반쪽은 균일한 토크(일반적으로 30~50 N·m)로 볼트로 고정되어 균일한 압력이 보장됩니다.
검사용 커버, 씰, 환기 필터를 설치한 후, 압력 테스트를 실시하여 누출이 없는지 확인합니다.
재료 검증: 주철 샘플은 HT250/HT300 표준 준수 여부를 확인하기 위해 광학 방출 분광법을 통해 화학 성분을 검사합니다. 인장 강도와 경도(180–240 헤비급)는 기계적 시험을 통해 검증합니다.
치수 정확도 검사:
좌표측정기(CMM)는 베어링 시트 직경, 플랜지 평탄도, 구멍 위치 등의 중요한 치수를 검사하는 데 사용됩니다.
다이얼 인디케이터는 베어링 시트의 동축성과 상자의 중심 축에 대한 장착 플랜지의 수직성을 확인하는 데 사용됩니다.
구조적 건전성 테스트:
압력 테스트: 조립된 상자(덮개가 밀봉됨)에 오일을 채우고 30분 동안 0.3~0.5MPa의 압력을 가하는데, 누출이 허용되지 않습니다.
초음파 또는 자기 입자 검사(엠피티)는 균열이나 피로를 감지하기 위해 고응력 영역(예: 플랜지 모서리)에서 수행됩니다.
기능 테스트:
카운터샤프트와 조립한 후, 회전 테스트를 실시하여 샤프트가 걸리지 않고 자유롭게 회전하는지 확인하고 베어링 시트 정렬이 올바른지 확인합니다.
윤활 흐름 테스트를 통해 오일이 포트를 통해 모든 중요 지점에 도달하는지 확인하고, 유량계를 통해 적절한 양을 확인합니다.
최종 검사: 각 카운터샤프트 상자는 표면 결함에 대해 시각적으로 검사되고, 치수 검사, 재료 시험 결과, 압력 시험 결과를 문서화한 적합성 인증서가 발행됩니다.
요약하자면, 카운터샤프트 박스는 카운터샤프트 어셈블리의 효율적이고 내구성 있는 작동을 보장하는 필수 부품입니다. 견고한 주조, 정밀 가공, 그리고 엄격한 품질 관리는 혹독한 환경에서도 콘 크러셔의 안정적인 성능을 유지하는 데 기여합니다.
콘크러셔의 전달축 프레임을 분해하는 방법
1. 변속기 샤프트 프레임 분해에 영향을 미치는 모든 오일 파이프를 분해합니다.
2. 풀리 분해 단계에 따라 풀리를 제거하십시오. 이는 변속기 샤프트 프레임 분해 시 풀리 손상을 방지하기 위한 것입니다.
3. 변속기 샤프트 프레임과 프레임을 고정하는 나사를 제거한 다음, 제공된 특수 잭킹 나사를 변속기 샤프트 프레임의 외부 플랜지에 고르게 분포된 세 개의 나사 구멍에 나사로 고정합니다.
4. 변속기 샤프트 프레임이 프레임에 걸리는 것을 방지하려면 잭 나사를 하나씩 조여야 합니다. 랙 구멍의 온도와 주변 온도는 약 55°C 더 높습니다. 이 방법은 분해에 도움이 될 수 있습니다. 구동축 프레임이 프레임 본체에서 분리될 때까지 기다리십시오.
5. 변속기 축의 풀리 끝에 긴 튜브를 끼워 전체 부품의 균형을 유지하십시오. 크레인이나 기타 적절한 리프팅 장비를 사용하여 튜브를 제거하십시오.
6. 오일 수집기를 제거한 후 오일 슬링어를 주변 온도보다 약 30°C 더 높게 가열합니다.
7. 변속기 샤프트 프레임과 오일 슬링거 사이에 크로우바를 끼우고 적절한 압력을 가합니다. 오일 슬링거 링이 느슨해지면 오일 슬링거 링의 양쪽을 잡고 샤프트에서 분리합니다. 오일 슬링거의 내부 구멍에는 구동축을 따라 윤활유가 누출되는 것을 방지하기 위해 O-링이나 실란트로 염색된 흑연이 장착되어 있습니다. 슬링거 링을 분해할 때 씰이 손상되지 않도록 주의하십시오. 씰이 손상된 경우 재설치 전에 반드시 교체해야 합니다.
8. 변속장치 샤프트 프레임에서 변속장치 샤프트를 제거합니다.
