फ्लाईव्हील, जॉ क्रशर में एक प्रमुख ऊर्जा-भंडारण और संचरण घटक है, जो भार में उतार-चढ़ाव को संतुलित करने, ऊर्जा भंडारण करने और अपने घूर्णी जड़त्व के माध्यम से स्थिर संचालन सुनिश्चित करने के लिए एक्सेंट्रिक शाफ्ट पर लगाया जाता है। यह आमतौर पर डिस्क के आकार का होता है जिसमें एक शाफ्ट छेद (एक्सेंट्रिक शाफ्ट से मेल खाता हुआ) और पुली खांचे होते हैं, जो भार की आवश्यकताओं के आधार पर ग्रे कास्ट आयरन (एचटी250/एचटी300) या डक्टाइल आयरन (क्यूटी450-10/क्यूटी500-7) से बने होते हैं।
इसके निर्माण में कास्टिंग (सांचे की तैयारी के साथ रेत कास्टिंग, 1380-1450 डिग्री सेल्सियस पर पिघलना/डालना, तनाव से राहत के लिए गर्मी उपचार), मशीनिंग (बाहरी सर्कल, आंतरिक छेद और पुली ग्रूव की रफ/अर्ध-फिनिशिंग, इसके बाद एच7 सहिष्णुता और रा ≤1.6μm सतह खुरदरापन प्राप्त करने के लिए सटीक पीसने) और गतिशील संतुलन (अवशिष्ट असंतुलन ≤10 ग्राम · सेमी सुनिश्चित करने के लिए जी 6.3 ग्रेड) शामिल है।
गुणवत्ता नियंत्रण में सामग्री निरीक्षण (रासायनिक संरचना और यांत्रिक गुण), ढलाई दोष का पता लगाना (दरारें/छिद्रता के लिए मीट्रिक टन/केन्द्र शासित प्रदेशों), मशीनिंग परिशुद्धता जाँच (आयामी/ज्यामितीय सहनशीलता), और अंतिम गतिशील संतुलन सत्यापन शामिल हैं। ये उपाय उच्च गति घूर्णन में फ्लाईव्हील की विश्वसनीयता सुनिश्चित करते हैं, जिसका सेवा जीवन 8-10 वर्ष है, जो क्रशर की स्थिरता के लिए महत्वपूर्ण है।
फ्लाईव्हील, जॉ क्रशर का एक महत्वपूर्ण संचरण और ऊर्जा-भंडारण घटक है, जो आमतौर पर एक्सेंट्रिक शाफ्ट के दोनों सिरों पर लगा होता है। यह उपकरण को चलाने के लिए मोटर पुली के साथ मिलकर काम करता है। इसका मुख्य कार्य अपने विशाल घूर्णी जड़त्व का उपयोग करके ऊर्जा संग्रहित करना, घूर्णन के दौरान एक्सेंट्रिक शाफ्ट द्वारा उत्पन्न आवधिक भार उतार-चढ़ाव को संतुलित करना, मोटर भार पर प्रभाव को कम करना और क्रशर का स्थिर संचालन सुनिश्चित करना है (विशेषकर जब चल जॉ सामग्री को कुचलता है तो "कार्यकारी स्ट्रोकddhhh और वापसी के दौरान "हिडल स्ट्रोकddhhh के बीच ऊर्जा को बफर करके)। इसके अतिरिक्त, फ्लाईव्हील शक्ति संचारित करता है, मोटर टॉर्क को बेल्ट ड्राइव के माध्यम से एक्सेंट्रिक शाफ्ट तक स्थानांतरित करता है जिससे चल जॉ की पारस्परिक क्रशिंग गति संभव हो पाती है।
फ्लाईव्हील आमतौर पर डिस्क के आकार के होते हैं, जिनके बाहरी रिम पर पुली के खांचे होते हैं (कुछ मॉडलों में फ्लाईव्हील और पुली एक साथ होते हैं)। बीच में एक शाफ्ट छेद होता है जो एक्सेंट्रिक शाफ्ट से मेल खाता है, और दोनों तरफ वज़न कम करने वाले छेद या मज़बूत पसलियाँ लगाई जा सकती हैं (हल्केपन और कठोरता को संतुलित करने के लिए)। इनका वज़न क्रशर के आकार के अनुसार अलग-अलग होता है: छोटी मशीनों के लिए 50-200 किग्रा और बड़ी मशीनों के लिए 500-2000 किग्रा। सामग्री में बार-बार लगने वाले टॉर्क और अपकेन्द्रीय बलों को झेलने के लिए उच्च शक्ति और मज़बूती होनी चाहिए।
I. फ्लाईव्हील की कास्टिंग प्रक्रिया
जॉ क्रशर फ्लाईव्हील्स का निर्माण अधिकतर ग्रे कास्ट आयरन (एचटी250, एचटी300) या डक्टाइल आयरन (क्यूटी450-10, क्यूटी500-7) का उपयोग करके ढलाई द्वारा किया जाता है। कम लागत, अच्छे आघात अवशोषण और मशीनिंग में आसानी के कारण, ग्रे कास्ट आयरन छोटे से मध्यम फ्लाईव्हील्स के लिए उपयुक्त है। उच्च शक्ति (तन्य शक्ति ≥450 एमपीए) और उत्कृष्ट कठोरता वाला डक्टाइल आयरन बड़े या उच्च भार वाले फ्लाईव्हील्स के लिए उपयोग किया जाता है। विशिष्ट ढलाई प्रक्रिया इस प्रकार है:
मोल्ड तैयारी
रेत ढलाई (रेज़िन रेत या सोडियम सिलिकेट रेत) अपनाई जाती है। लकड़ी या धातु के पैटर्न (शाफ्ट छेद, पुली खांचे और वज़न कम करने वाले छेद जैसे विवरण सहित) फ्लाईव्हील चित्रों के आधार पर बनाए जाते हैं, जिसमें 3-5 मिमी मशीनिंग भत्ता आरक्षित होता है (ग्रे कास्ट आयरन की लगभग 1% सिकुड़न दर को ध्यान में रखते हुए)।
रेत के साँचे को ≥85% घनत्व तक सघन किया जाता है ताकि एक चिकनी गुहा सतह सुनिश्चित हो सके और ढलाई पर रेत के छेद न हों। ढलाई के दौरान गैस के फंसने और छिद्रण से बचने के लिए, विभाजन सतह पर वेंटिंग खांचे बनाए जाते हैं।
पिघलना और डालना
ग्रे कास्ट आयरन का पिघलना: पिग आयरन, स्क्रैप स्टील और रिटर्न स्क्रैप को आनुपातिक रूप से एक कपोला या मध्यम-आवृत्ति वाली भट्टी में 1400-1450°C पर पिघलाया जाता है। तरलता और मजबूती को संतुलित करने के लिए रासायनिक संरचना को नियंत्रित किया जाता है (C: 3.2-3.6%, सी: 1.8-2.2%, एम.एन.: 0.6-0.9%, S ≤0.12%, P ≤0.15%)।
तन्य लौह को दोहन से पहले गोलाकारीकरण एजेंटों (जैसे, मैग्नीशियम मिश्रधातु, सेरियम मिश्रधातु) और इनोक्युलेंट (फेरोसिलिकॉन) की आवश्यकता होती है। गोलाकारीकरण के तुरंत बाद (गोलाकारीकरण क्षय से बचने के लिए) 1380-1420°C पर डालना होता है।
नीचे से डालने की प्रणाली स्थिर धातु प्रवाह सुनिश्चित करती है, जिससे धातुमल का जमाव रुकता है। बड़े फ्लाईव्हील के लिए मोटे खंडों (जैसे, रिम्स) को भरने के लिए राइज़र का उपयोग किया जाता है, जिससे सिकुड़न और छिद्रण से बचा जा सकता है।
शेकआउट और सफाई
ढलाई को 200°C से नीचे ठंडा करने के बाद हिलाया जाता है। राइज़र हटा दिए जाते हैं (बड़े फ्लाईव्हील के लिए फ्लेम कटिंग, छोटे फ्लाईव्हील के लिए मैनुअल नॉकिंग), और गेट मार्क को चिकना कर दिया जाता है।
सतह की रेत और गड़गड़ाहट को साफ किया जाता है। दृश्य निरीक्षण में दरारों या ठंडे बंद होने की जाँच की जाती है। वज़न कम करने वाले छिद्रों और शाफ्ट छिद्रों को प्रारंभिक रूप से साफ किया जाता है।
उष्मा उपचार
ग्रे कास्ट आयरन फ्लाईव्हील: तनाव से राहत एनीलिंग (550-600 डिग्री सेल्सियस तक गर्म, 2-4 घंटे तक रखा जाता है, भट्ठी में 200 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा किया जाता है) कास्टिंग तनाव को समाप्त करता है, मशीनिंग के दौरान विरूपण को रोकता है।
तन्य लौह फ्लाईव्हील: सामान्यीकरण (850-900°C पर 1-2 घंटे के लिए, वायु-शीतित) कणों को परिष्कृत करता है, जिससे पर्लाइट की मात्रा ≥80% और कठोरता 180-230 एचबीडब्ल्यू सुनिश्चित होती है।
द्वितीय. फ्लाईव्हील की निर्माण प्रक्रिया
मशीनिंग की सटीकता सीधे तौर पर फ्लाईव्हील के गतिशील संतुलन और संचरण स्थिरता को प्रभावित करती है। कई मशीनिंग चरण महत्वपूर्ण आयामों और ज्यामितीय सहनशीलता को सुनिश्चित करते हैं:
रफ मशीनिंग
कास्टिंग के बाहरी वृत्त और अंतिम चेहरे को संदर्भ के रूप में उपयोग करते हुए, एक खराद (या सीएनसी खराद) रिम के बाहरी वृत्त, आंतरिक छेद (सनकी शाफ्ट से मेल खाते हुए) और दोनों अंतिम चेहरों को खुरदुरा मोड़ देता है, जिससे 2-3 मिमी का परिष्करण भत्ता निकल जाता है।
भार-घटाने वाले छेद (यदि डिज़ाइन किए गए हों) रेडियल ड्रिल का उपयोग करके ड्रिल किए जाते हैं, जिसमें छेद व्यास सहिष्णुता ±0.5 मिमी और सतह खुरदरापन आरए ≤12.5 μm होता है।
अर्द्ध परिष्करण
आंतरिक छिद्र का सटीक घुमाव: खुरदुरे बाहरी वृत्त को संदर्भ के रूप में उपयोग करते हुए, एक तीन-जबड़े वाला चक फ्लाईव्हील को पकड़ता है। आंतरिक छिद्र को डिज़ाइन आकार (0.5-1 मिमी की छूट) के करीब घुमाया जाता है, जिससे H7/जेएस6 सहनशीलता के अनुसार गोलाई ≤0.1 मिमी और सनकी शाफ्ट के साथ फिट क्लीयरेंस सुनिश्चित होता है।
पुली ग्रूव टर्निंग: एकीकृत फ्लाईव्हील-पुली डिजाइनों के लिए, रिम पर V-ग्रूव की मशीनिंग की जाती है, जिसमें गहराई/चौड़ाई सहिष्णुता ±0.2 मिमी, सतह खुरदरापन आरए ≤6.3 μm, और ग्रूव कोण विचलन ≤1° होता है।
परिष्करण
अंतिम आंतरिक छिद्र मशीनिंग: रीमिंग या ग्राइंडिंग (बड़े फ्लाईव्हील के लिए आंतरिक ग्राइंडर) H7 सहिष्णुता, सतह खुरदरापन आरए ≤1.6 μm, और अक्ष सीधापन ≤0.05 मिमी/m प्राप्त करता है।
अंतिम फलक परिशुद्धता मोड़: आंतरिक छिद्र को संदर्भ के रूप में उपयोग करते हुए, एक डायल संकेतक फ्लाईव्हील को संरेखित करता है। आंतरिक छिद्र अक्ष के लंबवतता ≤0.05 मिमी/100 मिमी और समतलता ≤0.1 मिमी/मी सुनिश्चित करने के लिए दोनों अंतिम फलकों को अंतिम रूप से घुमाया जाता है।
प्रारंभिक गतिशील संतुलन: एक संतुलन स्टैंड संतुलन की जाँच करता है। भारी क्षेत्रों को चिह्नित किया जाता है, और रिम की तरफ़ मिलिंग करके (धातु की थोड़ी मात्रा हटाकर) मोटा संतुलन बनाया जाता है, जिससे अवशिष्ट असंतुलन ≤50 ग्राम·सेमी तक सीमित रहता है।
सतह का उपचार
गड़गड़ाहट हटा दी जाती है। भीतरी छिद्र की सतह को फॉस्फेट किया जाता है (सनकी शाफ्ट के साथ फिट की स्थिरता बढ़ाने के लिए)। बाहरी सतह को 60-80 μm फिल्म से रंगा जाता है (प्राइमर + टॉपकोट), जिससे जीबी/T 9286 के अनुसार ग्रेड 1 आसंजन प्राप्त होता है (क्रॉस-कट परीक्षणों में कोई छिलका नहीं)।
तृतीय. फ्लाईव्हील की गुणवत्ता नियंत्रण प्रक्रिया
एक उच्च गति घूर्णन घटक के रूप में, गुणवत्ता नियंत्रण में सामग्री, मशीनिंग परिशुद्धता और गतिशील संतुलन शामिल हैं:
कच्चे माल और कास्टिंग गुणवत्ता नियंत्रण
रासायनिक संरचना निरीक्षण: स्पेक्ट्रोमीटर C, सी, एम.एन. की मात्रा की जाँच करता है। नमूनों पर तन्यता परीक्षण (तन्य लौह: तन्य शक्ति ≥450 एमपीए, दीर्घीकरण ≥10%) किए जाते हैं।
दोष पहचान: महत्वपूर्ण क्षेत्रों (रिम, आंतरिक छिद्र) पर 100% चुंबकीय कण परीक्षण (मीट्रिक टन) दरारों या छिद्रों की जाँच करता है। अल्ट्रासोनिक परीक्षण (केन्द्र शासित प्रदेशों) यह सुनिश्चित करता है कि कोई भी आंतरिक दोष ≥φ3 मिमी से कम न हो।
मशीनिंग परिशुद्धता निरीक्षण
आयामी सहनशीलता: कैलिपर और माइक्रोमीटर आंतरिक छिद्र व्यास, रिम बाहरी वृत्त और पुली ग्रूव आयामों की जाँच करते हैं। एक डायल इंडिकेटर आंतरिक छिद्र की गोलाई/बेलनाकारता (त्रुटि ≤0.03 मिमी) मापता है।
ज्यामितीय सहनशीलता: एक वर्गाकार और फीलर गेज अंतिम फलक की लंबवतता की जाँच करता है। एक लेज़र इंटरफेरोमीटर अक्ष की सीधीता की पुष्टि करता है।
गतिशील संतुलन निरीक्षण
एक हार्ड-बेयरिंग बैलेंसिंग मशीन 50-100% ऑपरेटिंग गति (300-600 आर/मिनट) पर सटीक संतुलन करती है, जिसके लिए G6.3 बैलेंस ग्रेड (वजन के आधार पर अवशिष्ट असंतुलन ≤10 ग्राम·सेमी) की आवश्यकता होती है।
संतुलन के बाद, भारी स्थानों पर छेद ड्रिल किए जाते हैं (या संतुलन भार जोड़ा जाता है), संयोजन के दौरान विलक्षण शाफ्ट के साथ संरेखण के लिए संतुलन चिह्नों के साथ।
असेंबली से पहले अंतिम निरीक्षण
दृश्य निरीक्षण: कोई खरोंच नहीं, एक समान पेंट, और साफ़ आंतरिक छिद्र (बिना तेल या मलबा)। मोटर पुली के साथ संरेखण की जाँच स्ट्रिंग लाइन के माध्यम से की जाती है, जिसमें त्रुटि ≤0.5 मिमी होती है।
परीक्षण फिटिंग: एक्सेंट्रिक शाफ्ट के साथ कोल्ड-फिट परीक्षण ≥80% संपर्क क्षेत्र सुनिश्चित करता है। फ्लाईव्हील को बिना जाम हुए स्वतंत्र रूप से घूमना चाहिए।
ये प्रक्रियाएँ सुनिश्चित करती हैं कि फ्लाईव्हील उच्च गति संचालन के दौरान स्थिरता की आवश्यकताओं को पूरा करे, और इसकी सेवा अवधि 8-10 वर्ष (क्रशर के अनुरूप) हो। घिसाव या संतुलन की विफलता के लिए अत्यधिक कंपन या बेयरिंग के अधिक गर्म होने से बचाने के लिए समय पर प्रतिस्थापन या पुनर्संतुलन की आवश्यकता होती है।