죠 크러셔의 핵심 부품인 편심축은 메인/편심축 넥, 축 본체, 그리고 전이 필렛으로 구성된 편심 구조를 통해 회전 운동을 스윙 죠의 왕복 운동으로 변환합니다. 고강도 합금(예: 40CrNiMo)으로 제작되며, 단조(소형 모델의 경우 주조), 정밀 가공(IT6 공차 연삭), 그리고 열처리(담금질/템퍼링)를 통해 강도(인장 강도 ≥800MPa)를 확보합니다.
품질 관리에는 재료 성분 검사, 내부/표면 결함에 대한 유타/산, 그리고 동적 평형 시험(잔류 불균형 ≤10 g·센티미터)이 포함됩니다. 5~8년의 서비스 수명을 통해 고부하에서도 안정적인 크러셔 작동을 보장합니다.
편심축은 조 크러셔의 핵심 부품으로, 프레임의 베어링 하우징에 장착됩니다. 한쪽 끝은 플라이휠에 연결되고 다른 쪽 끝은 풀리를 통해 모터로부터 동력을 전달받습니다. 편심 구조는 스윙 조를 구동하여 회전 중 주기적인 왕복 운동을 수행하게 하며, 재료 분쇄의 핵심 동력 전달 부품 역할을 합니다. 편심축은 엄청난 굽힘 응력, 토크 및 충격 하중을 견뎌야 하므로 매우 높은 재료 강도, 가공 정밀도 및 구조적 안정성이 요구됩니다.
I. 편심축의 구성 및 구조
편심축의 구조 설계는 힘 전달 효율과 피로 저항성의 균형을 유지합니다. 편심축의 주요 구성 요소와 구조적 특징은 다음과 같습니다.
샤프트 넥: 메인 샤프트 넥과 편심 샤프트 넥으로 구분됩니다. 메인 샤프트 넥은 프레임의 베어링 하우징과 맞닿는 원통형 부품으로, 회전 중심 역할을 하며 높은 원통도와 표면 정밀도를 요구합니다. 편심 샤프트 넥은 스윙 죠 베어링에 연결되며, 편심 축은 메인 샤프트 넥의 축과 편심량(일반적으로 샤프트 직경의 1/4~1/3)만큼 오프셋되어 있습니다. 이 편심량은 회전 운동을 가동 죠의 스윙 운동으로 변환합니다.
샤프트 바디: 메인 샤프트 넥과 편심 샤프트 넥을 연결하는 중간 부분으로, 종종 계단형 또는 원통형입니다. 대형 편심 샤프트는 샤프트 본체에 경량화 홈이 있어 강도를 유지하면서도 중량을 줄일 수 있습니다. 일부 샤프트 본체에는 플라이휠이나 풀리의 키 위치를 고정하는 키홈이 있습니다.
전환 필렛: 메인 샤프트 목, 편심 샤프트 목 및 샤프트 본체 간의 연결부에는 대구경 전이 필렛(일반적으로 R ≥ 5 mm)을 사용하여 응력 집중을 줄이고 피로 파괴를 방지합니다(이 부분은 구조적으로 약한 부분입니다).
끝면: 샤프트의 양쪽 끝면은 플라이휠과 풀리의 위치 기준점으로 사용할 수 있도록 평평하게 가공됩니다. 일부 끝면에는 가공 중 심블 위치 조정을 위한 중앙 구멍이 있습니다.
편심축은 일반적으로 고강도 합금 구조용 강으로 제작됩니다. 소형 및 중형 파쇄기는 45# 강(담금질 및 템퍼링 후)을 사용하는 반면, 중대형 파쇄기는 40CrNiMo, 35CrMo 또는 기타 합금강(단조 및 템퍼링)을 사용하여 인장 강도 ≥ 800MPa, 항복 강도 ≥ 600MPa, 충격 에너지(-20°C) ≥ 40J를 보장합니다.
2세. 편심축의 주조 공정
편심축은 대부분 단조로 제작되지만(주조로는 고강도 요건을 충족하기 어려움), 일부 작고 간단한 장비에는 주조가 사용됩니다. 주조 공정의 세부 사항은 다음과 같습니다.
금형 준비
모래주조(레진모래)를 사용합니다. 샤프트 구조를 기반으로 목재 또는 금속 패턴을 제작하며, 단조/가공을 위해 8~12mm의 여유 공간을 둡니다(주조 수축 및 후속 가공 필요성 고려).
금형 캐비티에는 용융 금속의 완전한 충진을 보장하기 위해 적절한 게이팅 및 라이저 시스템이 장착되어 있습니다. 대형 샤프트는 수축 공동과 기공을 방지하기 위해 단계적 주입 방식을 사용합니다.