यह लेख बॉल मिल कपलिंग के बारे में विस्तार से बताता है, जो टॉर्क संचारित करते हैं, स्थापना संबंधी त्रुटियों की भरपाई करते हैं और उच्च शक्ति तथा घिसाव प्रतिरोध जैसी प्रमुख विशेषताओं के साथ प्रभावों को कम करते हैं। यह सामान्य प्रकारों (इलास्टिक पिन, गियर, डायाफ्राम, यूनिवर्सल कपलिंग) को कवर करता है और गियर कपलिंग की निर्माण प्रक्रिया पर केंद्रित है, जिसमें कच्चे माल का पूर्व-उपचार, ब्लैंक प्रोसेसिंग, फिनिश मशीनिंग, सतह उपचार और संयोजन शामिल हैं। इसके अतिरिक्त, यह कच्चे माल से लेकर तैयार उत्पादों तक की व्यापक निरीक्षण प्रक्रियाओं (आयामी सटीकता, ताप उपचार, गतिशील संतुलन, आदि) की रूपरेखा प्रस्तुत करता है ताकि बॉल मिलों के दीर्घकालिक भारी-भार संचालन के लिए विश्वसनीयता सुनिश्चित की जा सके।
बॉल मिल कपलिंग एक मुख्य ट्रांसमिशन घटक है जो मोटर, रिड्यूसर और बॉल मिल सिलेंडर (या मुख्य शाफ्ट) को जोड़ता है। इसके प्राथमिक कार्य हैं: टॉर्क संचारित करें, स्थापना त्रुटियों (जैसे, अक्षीय, रेडियल और कोणीय विस्थापन) की क्षतिपूर्ति करें, और प्रभाव भार को बफर करें, भारी भार और कम गति की स्थिति में बॉल मिल के स्थिर संचालन को सुनिश्चित करना।
बॉल मिल्स अक्सर कंपन, धूल और उच्च तापमान वाले वातावरण में काम करते हैं, इसलिए कपलिंग को निम्नलिखित आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए:
उच्च शक्ति: हजारों से लेकर हजारों N·m तक के टॉर्क को सहन करने में सक्षम;
घिसाव और संक्षारण प्रतिरोध: धूल और आर्द्र वातावरण के लिए अनुकूलनीय;
बफरिंग प्रदर्शन: मोटर और सिलेंडर के बीच कठोर प्रभावों को कम करना;
आसान रखरखाव: स्थापना, वियोजन और कमजोर भागों के प्रतिस्थापन के लिए सुविधाजनक।
द्वितीय. बॉल मिल कपलिंग के सामान्य प्रकार
विनिर्देशों (जैसे, छोटी प्रयोगशाला बॉल मिल, बड़ी खनिज प्रसंस्करण बॉल मिल) और कार्य स्थितियों के आधार पर, सामान्य प्रकार में शामिल हैं:
इलास्टिक पिन कपलिंग
संरचना: दो अर्ध-युग्मन, लोचदार पिन (रबर या नायलॉन) और बाफ़ल से बना।
विशेषताएँ: सरल संरचना, कम लागत, मामूली रेडियल और कोणीय विस्थापन की क्षतिपूर्ति करने में सक्षम, मध्यम बफरिंग प्रदर्शन के साथ। छोटे और मध्यम आकार की बॉल मिलों के लिए उपयुक्त।
गियर युग्मन
संरचना: इसमें बाहरी दांतों वाले दो अर्ध-युग्मन और आंतरिक दांतों वाली एक बाहरी आस्तीन होती है। दांतों का आकार आमतौर पर अंतर्वलित होता है, और आमतौर पर ग्रीस स्नेहन का उपयोग किया जाता है।
विशेषताएँ: उच्च भार वहन क्षमता (10⁶ न्यूटन मीटर या उससे अधिक तक का टॉर्क), बड़े रेडियल, अक्षीय और कोणीय विस्थापनों की क्षतिपूर्ति करने में सक्षम। बड़ी बॉल मिलों के लिए उपयुक्त, लेकिन उच्च स्थापना सटीकता और नियमित स्नेहन की आवश्यकता होती है।
डायाफ्राम युग्मन
संरचना: दो अर्ध-युग्मनों को धातु के डायाफ्राम (जैसे, स्टेनलेस स्टील) के माध्यम से बोल्टों से जोड़ता है। विस्थापन की भरपाई डायाफ्राम के प्रत्यास्थ विरूपण द्वारा की जाती है।
विशेषताएँ: बिना क्लीयरेंस के, स्नेहन की आवश्यकता नहीं, उच्च और निम्न तापमानों के लिए प्रतिरोधी। उच्च संचरण सटीकता की आवश्यकता वाले अवसरों (जैसे, सिरेमिक बॉल मिल) के लिए उपयुक्त, लेकिन गियर कपलिंग की तुलना में अधिक लागत और थोड़ी कम भार वहन क्षमता के साथ।
यूनिवर्सल कपलिंग
संरचना: दो कांटा-आकार के जोड़ों, एक क्रॉस शाफ्ट और बीयरिंग से बना, बड़े कोणों (≤35 डिग्री) पर टॉर्क संचारित करने में सक्षम।
विशेषताएँ: बड़े अक्ष ऑफसेट के साथ काम करने की स्थितियों के लिए उपयुक्त, अक्सर बॉल मिलों की सहायक ट्रांसमिशन प्रणालियों में उपयोग किया जाता है (उदाहरण के लिए, फीड इनलेट समायोजन तंत्र)।
तृतीय. बॉल मिल कपलिंग की निर्माण प्रक्रिया
लेना गियर युग्मन (बड़ी बॉल मिलों में सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला युग्मन) एक उदाहरण के रूप में, इसकी विनिर्माण प्रक्रिया इस प्रकार है:
1. कच्चे माल का चयन और पूर्व उपचार
सामग्रीअर्ध-युग्मन और बाहरी आवरण आमतौर पर उच्च-शक्ति मिश्र धातु संरचनात्मक स्टील (जैसे, 42CrMo, 35CrNiMo) से बने होते हैं, जिसके लिए तन्य शक्ति ≥800MPa और प्रभाव कठोरता ≥60J/सेमी² की आवश्यकता होती है। गियर टूथ सतहों पर घिसाव प्रतिरोध में सुधार के लिए 20CrMnTi (कार्बुराइज्ड और क्वेंच्ड) का उपयोग किया जा सकता है।
pretreatment:
कच्चे माल का निरीक्षण: स्पेक्ट्रल विश्लेषण (योग्य संरचना सुनिश्चित करने के लिए) और दोष का पता लगाना (आंतरिक दरारों के लिए अल्ट्रासोनिक परीक्षण);
फोर्जिंग: स्टील बिलेट को गर्म करना (1100-1200 डिग्री सेल्सियस) और आंतरिक छिद्र को खत्म करने और अनाज को परिष्कृत करने के लिए फोर्जिंग (ओपन डाई फोर्जिंग या डाई फोर्जिंग);
एनीलिंग/सामान्यीकरण: फोर्जिंग के बाद एनीलिंग (4-6 घंटे के लिए 650-700 डिग्री सेल्सियस, धीमी गति से ठंडा करना) ताकि बाद के प्रसंस्करण के लिए कठोरता (≤250HBW) को कम किया जा सके।
2. रिक्त प्रसंस्करण (अर्ध-युग्मन को उदाहरण के रूप में लेते हुए)
रफ मशीनिंग:
टर्निंग: बाहरी सर्कल, आंतरिक छेद और अंतिम चेहरे को खराद पर घुमाना, 2-5 मिमी की मशीनिंग भत्ता छोड़ना;
ड्रिलिंग: 1-2 मिमी की छूट के साथ बोल्ट छेद (डायाफ्राम या गियर को जोड़ने के लिए) ड्रिलिंग करना।
उष्मा उपचार:
शमन और टेम्परिंग: 42CrMo और इसी तरह की सामग्री 280-320HBW की कठोरता प्राप्त करने के लिए शमन (850-880 ℃ तेल शमन) + उच्च तापमान टेम्परिंग (550-600 ℃) से गुजरती है, जिससे मैट्रिक्स की ताकत सुनिश्चित होती है;
दांत की सतह को मजबूत करना (गियर कपलिंग के लिए): 20CrMnTi बाहरी दांतों को कार्बराइजिंग (900-930 डिग्री सेल्सियस, कार्बराइज्ड परत की गहराई 1.5-3 मिमी) + शमन (850 डिग्री सेल्सियस तेल शमन) + कम तापमान टेम्परिंग (180-200 डिग्री सेल्सियस) से गुजारा जाता है, जिसके परिणामस्वरूप दांत की सतह की कठोरता 58-62HRC और कोर की कठोरता 25-35HRC होती है।
3. फिनिश मशीनिंग
मोड़: आयामी सटीकता सुनिश्चित करने के लिए जर्नल, अंत चेहरे और अर्ध-युग्मन के मिलान छेद का सटीक मोड़ (उदाहरण के लिए, जर्नल सहिष्णुता आईटी7-आईटी8, सतह खुरदरापन आरए≤1.6μm);
टूथ प्रोफाइल मशीनिंग:
हॉबिंग: पिच सटीकता सुनिश्चित करने के लिए दांत प्रोफ़ाइल की रफ मशीनिंग (जीबी 10095 ग्रेड 7);
शेविंग/होनिंग: सतह की खुरदरापन को कम करने के लिए दांत की सतह की फिनिश मशीनिंग (आरए≤0.8μm);
20CrMnTi जैसे कार्बराइज्ड सामग्रियों के लिए, दांत प्रोफ़ाइल सटीकता सुनिश्चित करने के लिए, गर्मी उपचार विरूपण को सही करने के लिए कार्बराइजिंग के बाद गियर पीसने की आवश्यकता होती है (जीबी 10095 ग्रेड 6);
ड्रिलिंग और टैपिंग: बोल्ट छेदों (जैसे, M20-M48) को जोड़ने वाली मशीनिंग, जिसमें थ्रेड सटीकता 6H तक पहुंचती है।
4. सतही उपचार
गैर-दांत सतहें: जंग हटाने के लिए सैंडब्लास्टिंग के बाद, संक्षारण प्रतिरोध में सुधार के लिए कुल मोटाई ≥80μm के साथ प्राइमर (जैसे, इपॉक्सी जिंक-समृद्ध पेंट) और टॉपकोट (जैसे, पॉलीयूरेथेन पेंट) लागू करें;
गियर कपलिंग के आंतरिक दांत आवरण: आंतरिक दांत सतह पर जंग रोधी ग्रीस (जैसे, लिथियम-आधारित ग्रीस) लगाएं और ग्रीस रिसाव को रोकने के लिए सील (जैसे, ओ-रिंग) लगाएं।
5. असेंबली
गियर कपलिंग के लिए: दो बाहरी दांत वाले आधे कपलिंग को मोटर शाफ्ट और रिड्यूसर शाफ्ट (या सिलेंडर मुख्य शाफ्ट) से कुंजी कनेक्शन (फ्लैट कुंजी या स्प्लिन) के माध्यम से कनेक्ट करें, जिससे H7/k6 की फिटिंग क्लीयरेंस सुनिश्चित हो;
आंतरिक दांत बाहरी आस्तीन फिट करें, दांत बैकलैश (0.1-0.3 मिमी) की जांच करें, और ग्रीस निपल्स स्थापित करें;
लोचदार कपलिंग के लिए: ढीलेपन को रोकने के लिए पिन और छेद के बीच संक्रमण फिट (H7/m6) के साथ लोचदार पिन स्थापित करें।
चतुर्थ. बॉल मिल कपलिंग की निरीक्षण प्रक्रिया
निरीक्षण में डिजाइन मानकों (जैसे, जीबी/टी 4323) के अनुपालन के लिए कच्चे माल, प्रसंस्करण और तैयार उत्पादों को शामिल किया जाता है इलास्टिक स्लीव पिन कपलिंग, जीबी/टी 5014 इलास्टिक पिन कपलिंग, जेबी/टी 8854.3 गियर कपलिंग).
1. कच्चे माल का निरीक्षण
रासायनिक संरचना विश्लेषण: सी, सि, एमएन, सीआर और एमओ जैसे तत्वों का पता लगाने के लिए प्रत्यक्ष-पठन स्पेक्ट्रोमीटर का उपयोग करें, सामग्री मानकों को पूरा करें (उदाहरण के लिए, 42CrMo के लिए सी: 0.38-0.45%, सीआर: 0.90-1.20% की आवश्यकता होती है);
यांत्रिक गुण परीक्षण: तन्यता परीक्षण (तन्य शक्ति और उपज शक्ति के लिए), प्रभाव परीक्षण (-20 ℃ प्रभाव ऊर्जा ≥40J), और कठोरता परीक्षण (एनेलिंग के बाद ≤250HBW);
दोष का पता लगाना: फोर्जिंग का अल्ट्रासोनिक परीक्षण (जीबी/टी 6402) यह सुनिश्चित करने के लिए कि कोई आंतरिक दोष ≥φ3 मिमी नहीं है; सतह पर दरारों की जांच के लिए चुंबकीय कण परीक्षण (जीबी/टी 15822)।
2. प्रक्रिया निरीक्षण
आयामी सटीकता निरीक्षण:
जर्नल और आंतरिक छेद व्यास: एक माइक्रोमीटर या आंतरिक डायल गेज के साथ मापा जाता है, जिसमें आईटी7-आईटी8 की सहनशीलता मिलती है;
अंतिम फलक लंबवतता: एक रोटरी टेबल पर डायल गेज के साथ मापा जाता है, त्रुटि ≤0.02 मिमी/100 मिमी के साथ;
दाँत प्रोफ़ाइल निरीक्षण:
गियर रिंग (≤0.05 मिमी) और अंत फेस रनआउट (≤0.04 मिमी) के रेडियल रनआउट को मापने के लिए गियर रनआउट परीक्षक का उपयोग करें;
संचयी पिच त्रुटि (≤0.1 मिमी/100 मिमी) और दांत प्रोफ़ाइल त्रुटि (≤0.015 मिमी) का पता लगाने के लिए गियर माप केंद्र का उपयोग करें;
सतह खुरदरापन: एक प्रोफिलोमीटर के साथ मापा जाता है, गैर-संभोग सतहों आरए≤12.5μm, संभोग सतहों आरए≤3.2μm, और दांत सतहों आरए≤0.8μm के साथ।
3. ताप उपचार निरीक्षण
कठोरता परीक्षण: दांत की सतह की कठोरता को मापने के लिए रॉकवेल कठोरता परीक्षक का उपयोग करें (गियर कपलिंग की कार्बुराइज्ड परत ≥58HRC, कोर 25-35HRC);
कार्बराइज्ड परत की गहराई: प्रभावी केस गहराई (1.5-3 मिमी) सुनिश्चित करने के लिए मेटलोग्राफिक माइक्रोस्कोप से निरीक्षण किया जाता है;
मेटलोग्राफिक संरचना: दांत की सतह के मार्टेंसाइट ग्रेड (≤ग्रेड 3) की जांच करें, जिसमें नेटवर्क कार्बाइड की अनुमति न हो।
4. तैयार उत्पाद निरीक्षण
असेंबली आयाम निरीक्षण:
युग्मन की कुल लंबाई: स्टील टेप से मापी गई, त्रुटि ≤±1 मिमी के साथ;
दो शाफ्टों की समाक्षीयता: असेंबली के बाद, रेडियल सर्कुलर रनआउट (≤0.1 मिमी/मी) और अक्षीय गति (≤0.2 मिमी) का पता लगाने के लिए डायल गेज का उपयोग करें;
गतिशील संतुलन परीक्षण: गति ≥1000r/मिनट वाले युग्मनों के लिए, असंतुलन ≤50g·मिमी/किलोग्राम के साथ गतिशील संतुलन परीक्षण (जीबी/T 9239) करें;
भार वहन परीक्षण: बड़े गियर कपलिंग के लिए, स्थैतिक टॉर्क परीक्षण करें (रेटेड टॉर्क के 1.5 गुना तक लोड करना, बिना प्लास्टिक विरूपण के 10 मिनट तक पकड़े रहना);
सीलिंग प्रदर्शन: गियर कपलिंग के लिए, ग्रीस इंजेक्शन के बाद दबाव परीक्षण (0.2MPa) करें, 30 मिनट के भीतर कोई रिसाव न हो।
5. कारखाना निरीक्षण रिपोर्ट
उत्पादों के प्रत्येक बैच के साथ एक निरीक्षण रिपोर्ट अवश्य होनी चाहिए, जिसमें शामिल हैं:
कच्चे माल का प्रमाणीकरण और दोष का पता लगाने की रिपोर्ट;
प्रमुख आयाम माप और दांत प्रोफ़ाइल निरीक्षण रिपोर्ट के रिकॉर्ड;
ताप उपचार कठोरता और कार्बराइज्ड परत गहराई पर रिपोर्ट;
तैयार उत्पाद के गतिशील संतुलन और स्थैतिक टॉर्क परीक्षण के परिणाम।
सख्त विनिर्माण प्रक्रियाएं और निरीक्षण प्रक्रियाएं बॉल मिल कपलिंग की विश्वसनीयता और सेवा जीवन सुनिश्चित करती हैं, जो बॉल मिलों के दीर्घकालिक भारी-भार संचालन की आवश्यकताओं को पूरा करती हैं।
