أداة هندسية مجانية
حاسبة توازن دوار الكسارة
احسب عدم التوازن المسموح به لدوارات الكسارات (الكسارات الصدمية، والكسارات الفكية، والكسارات المطرقة) وفقًا لمعيار ISO 21940. يشمل ذلك التفاوت المسموح به لكل عنصر، وقوة الطرد المركزي، وتقديرات تأثير عمر المحمل.
نتائج
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) | من الصف السادس إلى الصف السادس عشر | 1000-2000 |
| مطحنة المطرقة | G16 - G40 | 1000-1800 |
| كسارة فكية (دولاب الموازنة) | G16 | 200-400 |
| كسارة مخروطية | من الصف السادس إلى الصف السادس عشر | 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 ص_عنصر 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: رتّب العناصر حسب الكتلة ووافق بينها في أزواج متقاربة الكتلة (الأثقل مع التالي له في الثقل، وهكذا)
- الخطوة 3: ركّب عنصري كل زوج متوافق في موضعين متقابلين قطرياً (180°) على الدوّار، بحيث تتعادل الكتل في المواضع المتقابلة
- 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 الموازنة الميدانية أحادية 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.
أفضل الممارسات: احتفظ بسجل لكتل كل مطرقة/قضيب ضرب لكل موضع دوار. تتبع فقدان الكتلة بمرور الوقت للتنبؤ بفترات الاستبدال المثلى والحفاظ على التوازن ضمن الحدود المسموح بها طوال دورة التآكل.
⚠️ ملاحظة عملية: بعد استبدال المطارق/قضبان الطرق، زِن دائماً كل عنصر على حدة ورتّبها لتحقيق أقل عدم اتزان ممكن: عناصر متقاربة الكتلة في مواضع متقابلة قطرياً (180°) (الأثقل مقابل التالي له في الثقل)، ثم تحقّق من الاهتزاز المتبقي بالقياس. وحتى ضمن سماحية G40، فإن مطابقة العناصر تطيل عمر المحامل والإطار بدرجة كبيرة.
أجهزة وبرامج موازنة ميدانية احترافية. تُستخدم في أكثر من 50 دولة.