काउंटरशाफ्ट बॉक्स (जिसे काउंटरशाफ्ट हाउसिंग या इंटरमीडिएट शाफ्ट केसिंग भी कहा जाता है) कोन क्रशर में एक महत्वपूर्ण संरचनात्मक और सुरक्षात्मक घटक है। यह एक बंद आवरण के रूप में कार्य करता है जो काउंटरशाफ्ट असेंबली (काउंटरशाफ्ट, बेवल गियर और बेयरिंग सहित) को सहारा देता है और उसकी स्थिति निर्धारित करता है, साथ ही ट्रांसमिशन घटकों को बाहरी धूल, मलबे और नमी से अलग रखता है। इसके मुख्य कार्य हैं:
उच्च गति घूर्णन और भारी भार के दौरान काउंटरशाफ्ट और गियर के संरेखण को बनाए रखने के लिए कठोर संरचनात्मक समर्थन प्रदान करना।
आंतरिक घटकों को संदूषण से बचाना, जो समय से पहले खराब होने या खराब होने का कारण बन सकता है।
स्नेहक को रोकने के लिए अवरोधक के रूप में कार्य करना, यह सुनिश्चित करना कि वे घर्षण को कम करने के लिए संचरण प्रणाली के भीतर ही रहें।
घूर्णनशील काउंटरशाफ्ट द्वारा उत्पन्न कंपन को कम करना, जिससे शोर कम हो और समग्र उपकरण स्थिरता में वृद्धि हो।
काउंटरशाफ्ट बॉक्स एक मजबूत, आमतौर पर कच्चा लोहा से बना एक मॉड्यूलर डिजाइन वाला आवरण है, जिसमें निम्नलिखित प्रमुख घटक और संरचनात्मक विशेषताएं शामिल हैं:
बॉक्स बॉडी (आवास)मुख्य संलग्न संरचना, आमतौर पर एक-टुकड़ा या विभाजित (दो-टुकड़ा) ढलाई होती है जिसमें काउंटरशाफ्ट असेंबली के लिए एक खोखला आंतरिक भाग होता है। इसे क्रशर फ्रेम में सुरक्षित करने के लिए माउंटिंग फ्लैंज या बोल्ट छेदों के साथ डिज़ाइन किया गया है, जिससे स्थितिगत स्थिरता सुनिश्चित होती है। आंतरिक दीवारों को बेयरिंग सीट और सील घटकों को फिट करने के लिए सटीक सहनशीलता के साथ मशीन किया जाता है।
बेयरिंग सीटेंबॉक्स बॉडी के भीतर एकीकृत रूप से ढली या मशीनी खाँचे, जिनमें काउंटरशाफ्ट को सहारा देने वाले बेयरिंग लगे होते हैं। ये सीटें बेलनाकार या पतली होती हैं (बेयरिंग के बाहरी छल्लों से मेल खाती हुई) और शाफ्ट के गलत संरेखण को रोकने के लिए सख्त समाक्षीयता बनाए रखनी चाहिए।
स्नेहन पोर्टबॉक्स बॉडी पर ड्रिल किए गए छेद या थ्रेडेड फिटिंग स्नेहन लाइनों को जोड़ने के लिए होते हैं, जिससे तेल या ग्रीस बियरिंग्स और गियर मेशिंग क्षेत्रों में प्रवाहित हो सके। कुछ पोर्ट में बैकफ़्लो को रोकने के लिए चेक वाल्व लगे होते हैं।
सीलिंग फ्लैंज और गैस्केटयदि बॉक्स विभाजित (दो टुकड़ों में) है, तो संयोजी सतहों के साथ फ्लैंजों को रबर या धातु के गास्केट के साथ फिट किया जाता है ताकि स्नेहक रिसाव को रोका जा सके और बाहरी संदूषकों को रोका जा सके।
निरीक्षण कवर: बॉक्स बॉडी पर हटाने योग्य पैनल (अक्सर बोल्ट से जुड़े) होते हैं ताकि रखरखाव के लिए, जैसे कि बेयरिंग बदलना या लुब्रिकेंट की जाँच, आसानी से पहुँचा जा सके। इन कवरों को ओ-रिंग से सील किया जाता है ताकि आवरण की अखंडता बनी रहे।
वेंटिलेशन छेद: आंतरिक और बाह्य दबाव को बराबर करने के लिए छोटे छिद्र (फिल्टरों से सुसज्जित), जिससे गर्मी या नमी का निर्माण रोका जा सके, जो स्नेहक को खराब कर सकता है।
गियर क्लीयरेंस समायोजन सुविधाएँकुछ डिज़ाइनों में बेयरिंग सीटों के पास शिम स्लॉट या समायोज्य प्लेटें शामिल होती हैं, जो काउंटरशाफ्ट गियर्स की अक्षीय या रेडियल क्लीयरेंस को ठीक करती हैं, जिससे इष्टतम मेशिंग सुनिश्चित होती है।
काउंटरशाफ्ट बॉक्स बॉडी का निर्माण मुख्यतः रेत कास्टिंग का उपयोग करके किया जाता है, जिसके निम्नलिखित चरण हैं:
सामग्री चयन: ग्रे कास्ट आयरन (एचटी250 या एचटी300) अपनी उत्कृष्ट ढलाई क्षमता, उच्च कठोरता, कंपन-अवशोषण गुणों और लागत-प्रभावशीलता के कारण पसंद किया जाता है। भारी-भरकम क्रशरों के लिए, प्रभाव प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए तन्य लौह (क्यूटी500-7) का उपयोग किया जा सकता है।
पैटर्न बनानाबॉक्स बॉडी की ज्यामिति, जिसमें फ्लैंज, बेयरिंग सीट और आंतरिक गुहाएँ शामिल हैं, को दोहराने के लिए एक लकड़ी, धातु या 3D-मुद्रित पैटर्न बनाया जाता है। इस पैटर्न में सिकुड़न भत्ते (कच्चे लोहे के लिए 1-2%) और ड्राफ्ट कोण (2-5°) शामिल होते हैं ताकि फफूंदी हटाना आसान हो सके।
ढलाईपैटर्न के चारों ओर साँचे की गुहा बनाने के लिए रेज़िन-बंधित रेत का उपयोग किया जाता है, जिससे उच्च आयामी सटीकता सुनिश्चित होती है। आंतरिक संरचनाएँ जैसे बेयरिंग सीट और खोखले कक्ष बनाने के लिए रेत या धातु से बने कोर डाले जाते हैं। रेत को सख्त करने के लिए साँचे को सुखाया जाता है, जिससे डालने के दौरान स्थिरता सुनिश्चित होती है।
पिघलना और डालना: कच्चे लोहे को एक प्रेरण भट्टी में 1400-1450°C पर पिघलाया जाता है, और इष्टतम तरलता के लिए रासायनिक संरचना को 3.2-3.6% कार्बन और 1.8-2.2% सिलिकॉन की मात्रा प्राप्त करने के लिए समायोजित किया जाता है। पिघली हुई धातु को एक गेटिंग प्रणाली के माध्यम से साँचे में डाला जाता है, और नियंत्रित गति (5-10 किग्रा/सेकंड) के साथ डाला जाता है ताकि अशांति से बचा जा सके और पतली दीवारों वाले भागों का पूर्ण भराव सुनिश्चित किया जा सके।
शीतलन और शेकआउटतापीय दरारों से बचने के लिए साँचे को 8-12 घंटे (आकार के आधार पर) ठंडा होने दिया जाता है। कमरे के तापमान तक ठंडा होने के बाद, कास्टिंग को कंपन (शेकआउट) के माध्यम से साँचे से बाहर निकाला जाता है, और अतिरिक्त रेत को संपीड़ित हवा या शॉट ब्लास्टिंग का उपयोग करके साफ किया जाता है।
उष्मा उपचार: ढलाई को ठंडा करने से उत्पन्न अवशिष्ट तनावों को दूर करने के लिए तनाव-मुक्ति तापानुशीतन (स्ट्रेस रिलीफ एनीलिंग) से गुज़ारा जाता है। इसे 550-600°C तक गर्म किया जाता है, 2-3 घंटे के लिए रखा जाता है, फिर वायु-शीतलन से पहले धीरे-धीरे 200°C तक ठंडा किया जाता है। यह चरण आगे की मशीनिंग के दौरान विरूपण को रोकता है।
कास्टिंग निरीक्षणसतही दोषों (जैसे, दरारें, रेत के छेद, या अधूरे भराव) के लिए दृश्य निरीक्षण जाँच। अल्ट्रासोनिक परीक्षण (केन्द्र शासित प्रदेशों) महत्वपूर्ण क्षेत्रों (जैसे, बेयरिंग सीट और फ्लैंज माउंटिंग सतह) पर किया जाता है ताकि छिद्र या सिकुड़न जैसी आंतरिक खामियों का पता लगाया जा सके, जो संरचनात्मक अखंडता को प्रभावित कर सकती हैं।
कास्टिंग के बाद, कार्यात्मक आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए बॉक्स बॉडी को सटीक मशीनिंग से गुजरना पड़ता है:
रफ मशीनिंग:
बाहरी सतहों, फ्लैंजों और माउंटिंग छिद्रों को अतिरिक्त सामग्री को हटाने के लिए मिलिंग या मोड़ दिया जाता है, जिससे 1-2 मिमी की मशीनिंग छूट के साथ बुनियादी आयाम स्थापित हो जाते हैं।
बियरिंग सीटों को लगभग आकार में खुरदुरा बनाया जाता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि वे बॉक्स के केंद्रीय अक्ष के साथ संकेंद्रित हैं।
फिनिश मशीनिंग:
आईटी7 सहनशीलता प्राप्त करने के लिए बेयरिंग सीटों को सटीक रूप से बोर और सान किया जाता है, और उचित बेयरिंग फिट सुनिश्चित करने के लिए सतही खुरदरापन रा1.6–3.2 μm होता है। विपरीत बेयरिंग सीटों के बीच समाक्षीयता को ≤0.02 मिमी/मी तक नियंत्रित किया जाता है।
मेटिंग फ्लैंज (विभाजित बक्सों के लिए) को सतह-ग्राउंड किया जाता है ताकि समतलता ≤0.05 मिमी/मी प्राप्त हो सके, जिससे गैस्केट के साथ एक तंग सील सुनिश्चित हो सके।
स्नेहन पोर्ट और थ्रेडेड छेदों को विनिर्देशों (जैसे, M10 या G1/4 थ्रेड) के अनुसार ड्रिल और टैप किया जाता है, तथा सील को नुकसान से बचाने के लिए किनारों को खुरदुरा किया जाता है।
सतह का उपचार:
पर्यावरणीय क्षति से बचाव के लिए बाहरी सतह को संक्षारणरोधी प्राइमर और टॉपकोट से रंगा गया है।
आंतरिक सतहों (बेयरिंग सीटों को छोड़कर) को उपयोग में न होने पर नमी से बचाने के लिए जंग अवरोधक से लेपित किया जा सकता है।
घटकों के साथ संयोजन:
बियरिंग्स को मशीनी बियरिंग सीटों में दबाया जाता है, तथा फिसलन को रोकने के लिए इंटरफेरेंस फिट्स का प्रयोग किया जाता है।
गैस्केट को विभाजित फ्लैंजों पर फिट किया जाता है, तथा दोनों हिस्सों को एकसमान टॉर्क (आमतौर पर 30-50 एन·एम) के साथ बोल्ट से जोड़ा जाता है, ताकि समान दबाव सुनिश्चित किया जा सके।
निरीक्षण कवर, सील और वेंटिलेशन फिल्टर लगाए जाते हैं, इसके बाद दबाव परीक्षण किया जाता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि कोई रिसाव तो नहीं है।
सामग्री सत्यापन: कच्चे लोहे के नमूनों की रासायनिक संरचना का परीक्षण (ऑप्टिकल एमिशन स्पेक्ट्रोमेट्री के माध्यम से) किया जाता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि वे एचटी250/एचटी300 मानकों के अनुरूप हैं। तन्य शक्ति और कठोरता (180-240 एचबीडब्ल्यू) का सत्यापन यांत्रिक परीक्षण द्वारा किया जाता है।
आयामी सटीकता जांच:
समन्वय मापक मशीनों (सीएमएम) का उपयोग महत्वपूर्ण आयामों का निरीक्षण करने के लिए किया जाता है, जिसमें बेयरिंग सीट व्यास, फ्लैंज समतलता और छेद की स्थिति शामिल है।
डायल इंडिकेटर का उपयोग बॉक्स के केंद्रीय अक्ष के सापेक्ष बेयरिंग सीटों की समाक्षीयता और माउंटिंग फ्लैंज की लंबवतता को सत्यापित करने के लिए किया जाता है।
संरचनात्मक अखंडता परीक्षण:
दबाव परीक्षण: इकट्ठे बॉक्स (ढक्कन सीलबंद के साथ) को तेल से भर दिया जाता है और 30 मिनट के लिए 0.3-0.5 एमपीए तक दबाव डाला जाता है, जिसमें कोई रिसाव नहीं होने दिया जाता है।
दरारें या थकान का पता लगाने के लिए उच्च तनाव वाले क्षेत्रों (जैसे, फ्लैंज कोनों) पर अल्ट्रासोनिक या चुंबकीय कण परीक्षण (एमपीटी) किया जाता है।
क्रियात्मक परीक्षण:
काउंटरशाफ्ट के साथ संयोजन के बाद, यह सुनिश्चित करने के लिए घूर्णन परीक्षण किए जाते हैं कि शाफ्ट बिना किसी बंधन के स्वतंत्र रूप से घूमता है, जो उचित बेयरिंग सीट संरेखण का संकेत देता है।
स्नेहन प्रवाह परीक्षण यह सत्यापित करते हैं कि तेल पोर्ट के माध्यम से सभी महत्वपूर्ण बिंदुओं तक पहुंचता है, तथा प्रवाह मीटर पर्याप्त मात्रा की पुष्टि करते हैं।
अंतिम निरीक्षणप्रत्येक काउंटरशाफ्ट बॉक्स का सतही दोषों के लिए निरीक्षण किया जाता है, और अनुपालन का प्रमाण पत्र जारी किया जाता है, जिसमें आयामी जांच, सामग्री परीक्षण परिणाम और दबाव परीक्षण परिणामों का दस्तावेजीकरण किया जाता है।
संक्षेप में, काउंटरशाफ्ट बॉक्स एक महत्वपूर्ण घटक है जो यह सुनिश्चित करता है कि काउंटरशाफ्ट असेंबली कुशलतापूर्वक और टिकाऊ ढंग से काम करे। इसकी मज़बूत कास्टिंग, सटीक मशीनिंग और सख्त गुणवत्ता नियंत्रण मिलकर भारी-भरकम परिस्थितियों में कोन क्रशर के विश्वसनीय प्रदर्शन में योगदान करते हैं।
शंकु कोल्हू के ट्रांसमिशन शाफ्ट फ्रेम को कैसे अलग करें
1. ट्रांसमिशन शाफ्ट फ्रेम के वियोजन को प्रभावित करने वाले सभी तेल पाइपों को अलग करें।
2. पुली को अलग करने के चरणों के अनुसार पुली को हटाएँ। ऐसा ट्रांसमिशन शाफ्ट फ्रेम को अलग करते समय पुली को होने वाले नुकसान से बचाने के लिए किया जाता है।
3. ट्रांसमिशन शाफ्ट फ्रेम और फ्रेम को जकड़ने वाले स्क्रू को हटा दें, और फिर आपूर्ति किए गए विशेष जैकिंग स्क्रू को ट्रांसमिशन शाफ्ट फ्रेम के बाहरी निकला हुआ किनारा पर समान रूप से वितरित तीन थ्रेडेड छेदों में पेंच करें।
4. ट्रांसमिशन शाफ्ट फ्रेम को फ्रेम में प्रतिरोध से बचाने के लिए, जैकिंग स्क्रू को एक-एक करके पेंच किया जाना चाहिए। रैक होल का तापमान और परिवेश का तापमान लगभग 55°C अधिक होना चाहिए। यह विधि डिस्सेप्लर में मदद कर सकती है। जब तक ड्राइव शाफ्ट फ्रेम फ्रेम बॉडी से अलग न हो जाए।
5. पूरे हिस्से का संतुलन बनाए रखने के लिए ट्रांसमिशन शाफ्ट के पुली सिरे पर एक लंबी ट्यूब लगाएँ। क्रेन या अन्य उपयुक्त उठाने वाले उपकरण की मदद से इसे हटा दें।
6. तेल संग्राहक को हटा दें, और फिर तेल स्लिंगर को परिवेश के तापमान से लगभग 30°C अधिक तक गर्म करें।
7. ट्रांसमिशन शाफ्ट फ्रेम और ऑयल स्लिंगर के बीच एक क्रॉबर डालें और उचित दबाव डालें। ऑयल स्लिंगर रिंग के ढीले होने पर, ऑयल स्लिंगर रिंग के दोनों किनारों को पकड़कर शाफ्ट से हटा दें। ऑयल स्लिंगर के भीतरी छेद में ओ-रिंग या ग्रेफाइट से रंगे सीलेंट लगे होते हैं ताकि ड्राइव शाफ्ट पर लुब्रिकेंट ऑयल का रिसाव न हो। स्लिंगर रिंग को अलग करते समय सील को नुकसान न पहुँचाने का ध्यान रखें। अगर सील क्षतिग्रस्त हो, तो उसे दोबारा लगाने से पहले बदल देना चाहिए।
8. ट्रांसमिशन शाफ्ट को ट्रांसमिशन शाफ्ट फ्रेम से हटाएँ।
