텐션 로드는 죠 크러셔의 핵심 보조 부품으로, 스윙 죠의 하부를 프레임에 연결하고 토글 플레이트에 장력을 가하며 스프링을 통해 충격을 흡수하는 역할을 합니다. 텐션 로드는 고강도 로드 본체, 텐션 스프링(60Si2Mn), 조정 너트, 연결 핀으로 구성되며, 로드에는 40Cr(인장 강도 ≥800 엠파) 등의 재질이 사용됩니다.
제조에는 막대의 단조 및 정밀 가공(240~280 HBW로 열처리), 스프링 코일링/열처리(38~42 HRC) 및 엄격한 품질 검사(결함에 대한 산/유타, 치수 검증 및 인장 테스트)가 포함됩니다.
품질 관리를 통해 부하 하에서 안정적인 성능을 보장하고, 1~2년의 서비스 수명을 보장하며, 이는 분쇄기의 안전과 운영 안정성에 중요합니다.
텐션 로드는 조 크러셔의 중요한 보조 하중 지지 부품으로, 스윙 죠 하부와 프레임 후면 벽 사이에 설치됩니다. 토글 플레이트가 스윙 죠와 프레임의 토글 시트에 단단히 고정되도록 일정한 장력을 유지하는 동시에, 스프링과 함께 작동하여 파쇄 중 충격 진동을 흡수합니다. 텐션 로드는 파쇄기 작동을 안정화하고 과부하를 방지하는 데 필수적이며, 파쇄 간격의 안정성과 장비 안전에 직접적인 영향을 미칩니다.
I. 인장봉의 구성 및 구조
인장봉의 설계는 인장 전달 효율과 완충 성능의 균형을 이루도록 설계되었으며, 주요 구성 요소와 구조적 특징은 다음과 같습니다.
텐션로드 바디 고강도 원형강 또는 단조강으로 제작된 긴 막대로, 일반적으로 소형 및 중형 파쇄기의 경우 직경이 30~80mm, 대형 기계의 경우 직경이 100~150mm입니다. 한쪽 끝은 외부 나사산(조정 너트 연결용)으로 가공되어 있으며, 다른 쪽 끝은 환형 또는 포크 모양의 러그(핀을 통해 하부 스윙 죠에 연결됨)를 갖추고 있습니다. 러그 구멍의 직경은 핀과 정확하게 일치해야 원활한 회전이 가능합니다.
텐션 스프링 고강도 스프링강(예: 60Si2Mn)으로 제작된 원통형 나선형 스프링이 로드 본체 위에 슬리브로 감겨 있습니다. 스프링 와이어 직경은 8~30mm이며, 5~15개의 활성 코일이 있습니다. 양쪽 끝은 스프링 시트에 맞물려 예압을 통해 장력을 발생시킵니다. 작동 중에는 변형을 통해 충격 에너지를 흡수하고, 스윙 죠의 진동으로 인한 진동을 완화합니다.
너트 및 와셔 조정 막대의 나사산 끝부분에 맞는 육각 너트(45# 강철 또는 35CrMo)는 스프링 예압을 조절하는 데 사용됩니다(압축을 변경하기 위해 조이거나 풀어서). 일반적으로 마찰을 줄이기 위해 내마모성 와셔(예: 담금질 강철)를 너트와 스프링 시트 사이에 끼웁니다.
스프링 시트 및 고정 링 스프링 양쪽 끝의 원형 또는 환형 부품(스프링 시트)은 스프링을 위치시키고 힘을 전달합니다. 러그 끝 근처의 숄더 또는 고정 링은 장력 조절 시 스프링 분리를 방지합니다.
핀과 코터 핀 러그와 스윙 죠를 연결하는 원통형 핀(40Cr), 표면 담금질(50–55 HRC), 안정적인 연결을 위해 코터 핀이나 서클립으로 고정.
2세. 텐션로드 본체 제조 공정
막대 본체는 45# 강철(담금질-템퍼링) 또는 40Cr(담금질-템퍼링)을 사용하여 일정한 장력과 교대 하중을 견뎌내며, 제조는 단조와 기계 가공에 중점을 둡니다.
원자재 준비 및 단조
고품질 원형 강철 괴철(완성된 직경보다 10~15mm 더 큼)은 비파괴 검사를 통해 내부 균열이 있는지 검사됩니다.
850~1000°C로 가열하여 자유 단조한 후, 드로잉 및 업세팅을 통해 러그를 형성합니다(포크형 러그는 단조 후 절삭 가공이 필요합니다). 단조를 통해 접힘이나 과열 없이 연속적인 입자 흐름을 보장합니다.
응력을 완화하기 위해 정규화(860~880°C, 공랭)되었으며, 경도는 180~220 HBW로 가공성이 향상되었습니다.
거친 가공
막대의 바깥쪽 원은 선반이나 CNC 선반에서 1~2mm의 마무리 여유를 두고 황삭 가공됩니다. 나사산 끝단의 위치 결정 단계도 선삭 가공되어 끝단과 축의 직각도가 100mm당 0.1mm 이하가 되도록 합니다.
러그 구멍은 밀링 또는 드릴링됩니다. 포크 모양의 러그는 대칭을 위해 밀링되고, 0.5~1mm의 가공 여유가 있습니다. 구멍 축과 막대 축의 수직도는 ≤ 0.1mm/100mm입니다.
열처리
담금질 및 템퍼링: 오일 담금질을 위해 840~860°C로 가열한 다음 550~580°C에서 템퍼링하여 템퍼링된 소르바이트를 형성하여 인장 강도 ≥ 800 엠파, 항복 강도 ≥ 600 엠파, 경도 240~280 HBW를 달성합니다.
러그 구멍과 나사산 끝부분에 대한 유도 경화: 표면 경도는 45~50 HRC이고, 내마모성을 위해 2~5mm 두께의 경화층이 있습니다.
마무리 손질
막대의 바깥쪽 원은 설계 치수(IT7 공차, 라 ≤ 1.6 μm)에 맞춰 정밀 선삭 가공됩니다. 나사산은 6g 정밀도로 압연 또는 선삭 가공되어 버(규석) 없이 완벽한 프로파일을 유지합니다.
러그 구멍은 H7 허용 오차, 라 ≤ 0.8 μm, 진원도 ≤ 0.01 mm, 축-막대 축 직각도 ≤ 0.05 mm/100 mm로 정밀하게 뚫려 있습니다.
3세. 인장 스프링의 제조 공정
코일링
60Si2Mn 스프링 와이어(직경 허용 오차 ±0.05mm)를 스프링 코일링 머신에 코일링하여 외경 허용 오차 ±0.5mm, 균일한 피치(편차 ≤ 0.3mm) 및 올바른 자유 길이를 보장합니다.
열처리
담금질: 오일 담금질을 위해 860~880°C로 가열(경도 45~50 HRC). 뜨임: 380~420°C에서 2시간 동안 뜨임 처리된 트루스토사이트를 형성하며, 이 뜨임 처리된 트루스토사이트는 경도 38~42 HRC로 탄성 한계와 인성이 균형을 이룹니다.
표면 처리
쇼트피닝: 0.3~0.8 mm 두께의 강철 쇼트로 표면을 강화하여 피로수명을 향상시킵니다(≥30% 증가).
부식 방지 처리: 아연 도금 또는 인산염 처리 + 도장(8~12μm 코팅), 소금 분무 저항성 ≥48시간.
기계적 성능: 압력 시험을 위한 샘플링(정격 압축에서 힘 편차 ≤ 5%), 피로 시험(100만 사이클)에서 파괴나 영구 변형 없음(2%).
치수 검사: 캘리퍼로 외경과 자유 길이를 측정하고, 피치 균일성(편차 ≤ 0.3mm)을 측정합니다.
조립 품질 관리
시운전: 부품 조립 후 스프링 압축 상태(자유 길이의 15~25%)를 점검합니다. 러그 핀과 핀의 맞춤(허용 오차 H8/f7)이 잘 맞는지 확인하여 부드럽게 회전합니다.
인장 시험: 정격 인장력의 1.2배를 1시간 동안 가하고, 플라스틱 변형(신장률 ≤ 0.1%)이나 실 벗겨짐이 있는지 확인합니다.
전반적인 성능 검증
시운전: 정격 부하 운전을 4시간 실시하여 온도(≤60°C), 진동(진폭 ≤ 0.1mm)을 점검하고, 이상 소음이 없음을 확인합니다.
과부하 테스트: 정격 하중의 1.5배로 스프링 완충 효과가 확인되었으며, 막대나 연결 부분이 손상되지 않았습니다.
엄격한 공정 관리를 통해 텐션 로드는 토글 플레이트의 안정적인 안착과 충격 흡수를 보장하며, 1~2년의 사용 수명을 보장합니다(스프링은 정기적인 교체가 필요합니다). 정기적인 유지보수에는 토글 플레이트 분리 또는 틈새 불규칙성을 방지하기 위해 스프링 예압 및 나사산 조임 상태를 점검하는 것이 포함됩니다.
