الصيغ الرئيسية

حيث G هي درجة التوازن (مم/ث)، ω = 2π×n/60 (راد/ث)، M هي كتلة الدوار (كجم)، e_per هو عدم التوازن المحدد المسموح به، U_per هو عدم التوازن المتبقي المسموح به، و F هي قوة الطرد المركزي الناتجة.

اختيار درجة التوازن للكسارات

نوع الكسارة	الدرجة النموذجية	معدل الدوران النموذجي
تأثير العمود الأفقي (HSI)	G16 – G40	500–800
تأثير العمود الرأسي (VSI)	G6.3 – G16	1000–2000
مطحنة المطرقة	G16 – G40	1000–1800
كسارة فكية (دولاب الموازنة)	G16	200–400
كسارة مخروطية	G6.3 – G16	300–600

التسامح الكتلي لكل عنصر

عند استبدال المطارق أو قضبان الضرب، يُساهم اختلاف كتلة كل عنصر بشكل مباشر في عدم توازن الدوار. يقع كل عنصر على نصف قطر محدد من محور الدوران. يجب أن يكون التفاوت المسموح به في كتلة كل عنصر كما يلي:

أين r_element يمثل نصف قطر مركز الثقل للعنصر و عدد العناصر هو عدد العناصر.

التأثير على عمر المحمل

تُشكل قوة عدم التوازن حملاً شعاعياً دورانياً إضافياً على المحامل. ويتأثر العمر الافتراضي الأساسي للمحمل (L10) بشكل كبير بالحمل المُطبق.

• محامل كروية: L10 ∝ (C/P)³
• محامل أسطوانية: L10 ∝ (C/P)^(10/3)

حتى قوى عدم التوازن المعتدلة يمكن أن تقلل بشكل كبير من عمر المحامل عند دمجها مع أحمال العمليات العالية الموجودة بالفعل في الكسارات.

إجراءات الموازنة العملية للكسارات

• الخطوة 1: قم بوزن جميع المطارق/قضبان الدق بشكل فردي وسجل كتلها.
• الخطوة 2: رتب العناصر حسب كتلتها وقم بمطابقة الأثقل مع الأخف
• الخطوة 3: قم بتركيب العناصر المزدوجة على الجانبين المتقابلين من الدوار
• الخطوة 4: تحقق من أن فرق الكتلة الكلي بين المواضع المتقابلة يقع ضمن هامش التفاوت المسموح به لكل عنصر
• الخطوة 5: بعد التركيب، قم بتشغيل الكسارة وقم بقياس الاهتزاز عند كلا المحملين
• الخطوة السادسة: إذا تجاوزت الاهتزازات الحدود المسموح بها، فقم بإجراء موازنة المجال أحادي المستوى

قوة الطرد المركزي وعمر المحمل

تُضيف قوة الطرد المركزي الناتجة عن عدم التوازن حملاً شعاعياً دورانياً إلى المحامل. وتُعطى علاقة عمر المحمل L10 بالعلاقة التالية:

• محامل كروية: L10 = (C/P)³ × 10⁶ / (60 × n)
• محامل أسطوانية: L10 = (C/P)^(10/3) × 10⁶ / (60 × n)

حيث C هو معدل الحمل الديناميكي، وP هو الحمل الديناميكي المكافئ (بما في ذلك قوة عدم التوازن)، وn هي سرعة الدوران. حتى قوة عدم التوازن الصغيرة يمكن أن تقلل بشكل كبير من عمر الكسارات عند إضافتها إلى أحمال التشغيل العالية الموجودة بالفعل.

حدود الاهتزاز للكسارات

نظراً لطبيعة الصدمات المتأصلة في الكسارات، فإن حدود الاهتزاز تكون أعلى من تلك الخاصة بالآلات ذات التشغيل السلس:

• جيد: سرعة جذر متوسط المربعات أقل من 10 مم/ثانية على حوامل المحامل
• مقبول: 10-18 مم/ث - سرعة نموذجية لتشغيل الكسارات
• يُحذًِر: 18-28 مم/ث - تحقق من الأجزاء البالية
• خطر: > 28 مم/ث — إيقاف التشغيل والفحص

الاعتبارات الأساسية والهيكلية

يجب تصميم قواعد الكسارات بحيث تتحمل قوى الصدم. ينبغي أن تكون كتلة القاعدة من 3 إلى 5 أضعاف كتلة الكسارة لعزل الاهتزازات بشكل كافٍ. أهم الفحوصات:

• مسامير التثبيت: تحقق من عزم الدوران في كل عملية صيانة رئيسية
• حوامل العزل: افحص العوازل المطاطية للتأكد من عدم وجود تلف وتصحيح الانحراف.
• حالة ملموسة: تحقق من وجود تشققات، خاصة حول جيوب مسامير التثبيت.
• سلامة الجص: تأكد من عدم وجود فراغات بين قاعدة التثبيت والأساس

أنواع الكسارات واعتبارات التوازن

• تأثير العمود الأفقي (HSI): تُعدّ قضبان الاحتراق الجزء الأكثر عرضة للتلف. استبدلها كمجموعة كاملة، ثمّ زن كل قطعة على حدة. عادةً ما تتم موازنة الدوّار وفقًا لمعيار G16.
• تأثير العمود الرأسي (VSI): تتطلب السرعات العالية توازناً أدق (G6.3–G16). يؤثر كل من سطح التآكل وحلقة السندان على التوازن بشكل غير مباشر.
• مطحنة المطرقة: مطارق متعددة مثبتة على محاور ارتكاز. يجب تدوير المطارق القابلة للعكس في أزواج متطابقة. تتراوح قوة المطارق من G16 إلى G40 حسب السرعة.
• كسارة فكية: يُعد توازن دولاب الموازنة أمرًا بالغ الأهمية. يُعد عدم توازن العمود اللامركزي أمرًا متأصلًا في التصميم، ولكن يجب أن يكون ضمن الحدود المسموح بها.
• كسارة مخروطية: يؤثر تآكل الغطاء والوعاء على التوازن. يتم فحص توازن مجموعة الرأس أثناء عمليات إعادة البناء الرئيسية.