Kertas ini memperincikan pengedap cincin penghancur kon, komponen pengedap kritikal yang dipasang di antara cincin pelarasan dan bingkai atau pemasangan kon bergerak dan tetap, berfungsi untuk mencegah pencemaran, mengekalkan pelincir dan mengekalkan keseimbangan tekanan. Ia menggariskan komposisinya, termasuk badan pengedap (getah dengan cincin tetulang logam terbenam), bibir/tepi pengedap, cincin tetulang logam, ciri pelekap dan lubang bolong (dalam beberapa reka bentuk), bersama dengan ciri strukturnya. Proses pembuatan dihuraikan, meliputi penyediaan bahan, pengacuan (mampatan atau suntikan), pemvulkanan, dan pemangkasan. Ia juga menerangkan pemesinan cincin tetulang logam, penyediaan pemasangan meterai dan langkah pemasangan. Selain itu, langkah kawalan kualiti ditentukan, seperti ujian bahan, pemeriksaan ketepatan dimensi, ujian prestasi pengedap, ujian alam sekitar dan ketahanan serta pemeriksaan visual/kecacatan. Proses ini memastikan pengedap cincin menyediakan pengedap yang boleh dipercayai, melindungi komponen dalaman dan memanjangkan hayat perkhidmatan penghancur dalam persekitaran yang keras.
Pengenalan Terperinci kepada Komponen Pengedap Cincin Penghancur Kon
1. Fungsi dan Peranan Meterai Cincin
Pengedap cincin (juga dikenali sebagai pengedap habuk atau cincin pengedap minyak) ialah komponen pengedap kritikal dalam penghancur kon, terutamanya dipasang di antara cincin pelarasan dan bingkai, atau di antara kon bergerak dan pemasangan kon tetap. Fungsi terasnya termasuk:
Mencegah Pencemaran: Menyekat habuk, zarah batu dan lembapan daripada memasuki sistem penghantaran dalaman (cth, aci sipi, galas dan saluran pelinciran) untuk mengelakkan haus dan kakisan yang melelas.
Mengekalkan Pelincir: Mengedap minyak pelincir atau gris dalam ruang galas dan komponen penghantaran, memastikan pelinciran berterusan dan mengurangkan kerosakan akibat geseran.
Mengekalkan Imbangan Tekanan: Membantu dalam mengawal selia perbezaan tekanan dalaman antara ruang penghancuran dan sistem penghantaran, mencegah kebocoran minyak yang disebabkan oleh turun naik tekanan.
2. Komposisi dan Struktur Mohor Cincin
Meterai cincin ialah komponen anulus komposit yang direka untuk rintangan haus dan fleksibiliti yang tinggi, yang terdiri daripada bahagian utama berikut:
Badan Meterai: Struktur anulus utama, biasanya diperbuat daripada getah nitril (NBR), poliuretana (PU), atau fluororubber (FKM), dengan gelang tetulang logam (keluli karbon atau keluli tahan karat) tertanam untuk meningkatkan ketegaran struktur. Bahan getah dipilih berdasarkan suhu operasi (NBR untuk -40°C hingga 120°C; FKM untuk persekitaran suhu tinggi melebihi 150°C).
Bibir atau Tepi Pengedap: Satu atau berbilang bibir fleksibel pada diameter dalam dan luar badan pengedap, yang membentuk sentuhan ketat dengan permukaan mengawan (cth, dinding luar gelang pelarasan atau dinding dalam bingkai). Bibir ini selalunya direka bentuk dengan struktur pegas (garter spring) untuk mengekalkan tekanan berterusan terhadap permukaan mengawan, memastikan pengedap yang boleh dipercayai walaupun dengan kehausan kecil.
Cincin Pengukuhan Logam: Gelang keluli cincin nipis (SPCC atau keluli tahan karat 304) tertanam dalam badan getah semasa pengacuan. Ia memberikan kestabilan dimensi, menghalang ubah bentuk di bawah tekanan jejarian dan memastikan pengedap mengekalkan bentuknya semasa pemasangan dan operasi.
Alur Pelekap atau Bebibir: Struktur ceruk atau terkeluar pada tepi luar pengedap yang sesuai dengan alur yang sepadan pada bingkai penghancur atau gelang pelarasan, mengunci pengedap pada tempatnya dan menghalang anjakan paksi semasa getaran.
Lubang Bolong (dalam beberapa reka bentuk): Lubang kecil digerudi melalui gelang pengukuhan logam untuk menyamakan tekanan antara bahagian dalam dan luar pengedap, mengurangkan risiko ubah bentuk bibir akibat perbezaan tekanan.
3. Proses Pengilangan untuk Meterai Cincin
Tidak seperti komponen logam, pengedap cincin terutamanya dihasilkan melalui pengacuan getah dan bukannya tuangan, kerana sifatnya yang fleksibel dan komposit. Langkah-langkah utama adalah seperti berikut:
Penyediaan Bahan:
Sebatian Getah: Getah mentah (cth, NBR) dicampur dengan bahan tambahan (karbon hitam untuk tetulang, sulfur untuk pemvulkanan, antioksidan dan pelincir) dalam pengadun Banbury. Campuran diuli pada 80–100°C untuk membentuk sebatian getah homogen dengan kelikatan Mooney 60–80 (ML 1+4 pada 100°C).
Cincin Pengukuhan Logam: Jalur keluli karbon dipotong menjadi gelang, dinyahburkan, dan dirawat dengan agen pengikat (cth, Chemlok 205) untuk memastikan lekatan yang kuat antara logam dan getah.
Pengacuan (Mampatan atau Pengacuan Suntikan):
Pengacuan Mampatan: Sebatian getah telah dibentuk terlebih dahulu ke dalam bentuk gelang dan diletakkan dalam acuan yang dipanaskan (160–180°C) bersebelahan dengan gelang tetulang logam. Acuan ditutup, mengenakan tekanan (10–20 MPa) selama 5–15 minit untuk memvulkan getah, yang terikat pada gelang logam dan membentuk bentuk pengedap (termasuk bibir dan alur).
Pengacuan Suntikan: Untuk pengeluaran volum tinggi, sebatian getah cair disuntik ke dalam acuan yang dipanaskan yang mengandungi gelang logam. Kaedah ini memastikan kawalan dimensi yang lebih ketat dan pengedaran bahan yang seragam, dengan masa kitaran dikurangkan kepada 2–5 minit.
Pemvulkanan:
Acuan dikekalkan pada 160–180°C untuk melengkapkan tindak balas pemvulkanan, memaut silang molekul getah untuk mencapai keanjalan dan kekuatan mekanikal. Selepas pemvulkanan (2–4 jam pada 100–120°C) boleh dilakukan untuk pengedap FKM untuk meningkatkan rintangan kimia.
Pemangkasan dan Kemasan:
Denyar (getah berlebihan) dikeluarkan dari tepi pengedap menggunakan mesin pemangkasan (pisau berputar atau pemangkasan kriogenik dengan nitrogen cecair) untuk memastikan bibir pengedap yang licin dan bebas burr.
Bibir pengedap digilap dengan pad kasar untuk mencapai kekasaran permukaan Ra0.8–1.6 μm, meningkatkan sentuhan dengan permukaan mengawan.
4. Proses Pemesinan dan Pemasangan
Walaupun komponen getah memerlukan pemesinan yang minimum, cincin tetulang logam dan bahagian mengawan menjalani pemprosesan ketepatan:
Pemesinan Cincin Tetulang Logam:
Gelang keluli dikosongkan daripada jalur menggunakan penekan pengecap, dengan diameter luar dan dalam diputar secara kasar ke dalam ±0.1 mm.
Permukaan cincin dibersihkan dan disalut dengan agen pengikat, dikeringkan pada suhu 80–100°C selama 30 minit untuk mengaktifkan lekatan.
Persediaan Pemasangan Meterai:
Alur mengawan pada rangka penghancur atau gelang pelarasan dimesin mengikut dimensi yang tepat (lebar ±0.05 mm, kedalaman ±0.02 mm) menggunakan mesin pelarik CNC, memastikan pengedapnya muat dengan kemas tanpa herotan.
Permukaan mengawan (menyentuh bibir anjing laut) dikisar hingga kekasaran permukaan Ra0.8–1.6 μm dan digilap untuk menghilangkan burr atau calar yang boleh merosakkan meterai.
Ciri-ciri Pemasangan:
Meterai cincin dipasang ditekan ke dalam alur pelekap menggunakan penekan hidraulik, dengan alat panduan untuk mengelakkan ubah bentuk bibir semasa pemasangan.
Spring garter (jika dilengkapi) diregangkan dan diletakkan di dalam alur spring pada bibir pengedap untuk mengekalkan tekanan jejarian terhadap permukaan mengawan.
5. Proses Kawalan Kualiti
Pengujian Bahan:
Ujian kompaun getah: Kekuatan tegangan (≥15 MPa untuk NBR), pemanjangan putus (≥300%) dan kekerasan (60–70 Shore A) disahkan menggunakan piawaian ASTM D412.
Ujian gelang logam: Kekuatan lekatan antara getah dan logam diuji melalui ujian kulit (≥5 N/mm) untuk memastikan tiada delaminasi.
Pemeriksaan Ketepatan Dimensi:
Diameter luar dan dalam meterai diukur menggunakan mesin pengukur koordinat (CMM) untuk memastikan pematuhan dengan had terima (±0.1 mm untuk dimensi kritikal).
Ketebalan dan sudut bibir diperiksa menggunakan projektor profil, dengan sisihan ≤0.05 mm untuk menjamin sentuhan yang betul dengan permukaan mengawan.
Ujian Prestasi Pengedap:
Ujian tekanan: Pengedap dipasang dalam lekapan ujian dan tertakluk kepada tekanan dalaman (0.5–1 MPa) dengan minyak atau udara. Tiada kebocoran dibenarkan selama 30 minit, disahkan melalui pemeriksaan visual atau pemantauan penurunan tekanan.
Ujian rintangan habuk: Pengedap terdedah kepada habuk halus ISO 12103-1 A2 di bawah keadaan operasi simulasi selama 100 jam. Pemeriksaan pasca ujian mengesahkan tiada habuk masuk ke dalam rongga tertutup.
Ujian Alam Sekitar dan Ketahanan:
Rintangan suhu: Pengedap berumur dalam ketuhar pada 120°C (NBR) atau 200°C (FKM) selama 168 jam, dengan ujian pasca penuaan mengesahkan perubahan minimum dalam kekerasan (≤5 Shore A) dan kekuatan tegangan (pengurangan ≤20%).
Ujian kelesuan fleksibel: Pengedap menjalani 100,000 kitaran pemampatan jejari (±0.5 mm) untuk mensimulasikan getaran, tanpa keretakan atau ubah bentuk bibir dibenarkan.
Pemeriksaan Visual dan Kecacatan:
Pemeriksaan permukaan: Permukaan getah diperiksa untuk mengesan buih, retak atau pengawetan yang tidak rata menggunakan kaca pembesar (10x). Cincin logam diperiksa untuk karat atau burr.
Pemeriksaan lekatan: Ujian pisau dilakukan untuk memastikan tiada pemisahan antara getah dan logam, dengan sebarang delaminasi mengakibatkan penolakan.
Dengan mematuhi proses pembuatan dan kawalan kualiti ini, meterai cincin mencapai prestasi pengedap yang boleh dipercayai, dengan berkesan melindungi komponen dalaman penghancur kon daripada pencemaran dan kehilangan pelincir, dengan itu memanjangkan hayat perkhidmatan peralatan dalam persekitaran perlombongan dan agregat yang keras
