Pulsuz Mühəndislik Aləti
Kırıcı Rotor Balansı Kalkulyatoru
ISO 21940 standartına uyğun olaraq, qırıcı rotorları (zərbə, çənə, çəkic qırıcıları) üçün icazə verilən balanssızlığı hesablayın. Element başına tolerantlıq, mərkəzdənqaçma qüvvəsi və yastıq ömrünün təsir qiymətləndirmələrini əhatə edir.
Nəticələr
Əsas düsturlar
Burada G balans dərəcəsi (mm/s), ω = 2π×n/60 (rad/s), M rotor kütləsi (kq), e_per icazə verilən xüsusi balanssızlıq, U_per icazə verilən qalıq balanssızlıq və F yaranan mərkəzdənqaçma qüvvəsidir.
Əzicilər üçün Balans Dərəcəsi Seçimi
| Kırıcı növü | Tipik dərəcə | Tipik dövr/dəqiqə |
|---|---|---|
| Üfüqi mil zərbəsi (HSI) | G16 – G40 | 500–800 |
| Şaquli mil zərbəsi (VSI) | G6.3 – G16 | min–iki min |
| Çəkic dəyirmanı | G16 – G40 | 1000–1800 |
| Çənə qırıcı (volan) | G16 | 200–400 |
| Konus qırıcı | G6.3 – G16 | 300–600 |
Element Başına Kütlə Dözümlülüyü
Çəkicləri və ya üfürmə çubuqlarını dəyişdirərkən, fərdi element kütləsinin dəyişməsi rotor balansının pozulmasına birbaşa təsir göstərir. Hər bir element fırlanma oxundan müəyyən bir radiusda yerləşir. Element başına kütlə tolerantlığı aşağıdakı kimi olmalıdır:
Harada elementin_r elementin CG radiusudur və N_elementlər elementlərin sayıdır.
Rulman Həyatına Təsir
Balanssızlıq qüvvəsi yastıqlarda əlavə fırlanan radial yük kimi təsir göstərir. Yastığın əsas reytinq ömrü (L10) tətbiq olunan yükə çox həssasdır:
- Kürə rulmanları: L10 ∝ (C/P)³
- Roller rulmanları: L10 ∝ (C/P)^(10/3)
Hətta orta dərəcədə balanssızlıq qüvvələri belə, əzicilərdə onsuz da yüksək emal yükləri ilə birləşdirildikdə, yastıq ömrünü əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilər.
Əzicilər üçün Praktik Balanslaşdırma Proseduru
- Addım 1: Bütün çəkicləri/zərb alətlərini ayrı-ayrılıqda çəkin və kütlələri qeyd edin
- Addım 2: Elementləri kütləyə görə çeşidləyin və onları kütlələri bir-birinə yaxın cütlərə uyğunlaşdırın (ən ağır olanı növbəti ən ağır ilə və s.)
- Addım 3: Hər uyğunlaşdırılmış cütün iki elementini rotor üzərində diametral qarşı-qarşıya (180°) mövqelərdə quraşdırın ki, qarşı mövqelərdəki kütlələr bir-birini kompensasiya etsin
- Addım 4: Qarşı mövqelər arasındakı ümumi kütlə fərqinin element başına tolerantlıq daxilində olduğunu yoxlayın
- Addım 5: Quraşdırıldıqdan sonra, qırıcını işə salın və hər iki yastıqda vibrasiyanı ölçün
- Addım 6: Əgər vibrasiya limitləri aşarsa, tək müstəvi sahə balansını yerinə yetirin
Mərkəzdənqaçma qüvvəsi və daşıyıcı həyat
Balanssızlıqdan yaranan mərkəzdənqaçma qüvvəsi yastıqlara fırlanan radial yük əlavə edir. Yastıq L10 ömrü əlaqəsi belədir:
- Kürə rulmanları: L10 = (C/P)³ × 10⁶ / (60 × n)
- Roller rulmanları: L10 = (C/P)^(10/3) × 10⁶ / (60 × n)
C dinamik yük dərəcəsi, P ekvivalent dinamik yük (tarazlıq qüvvəsi daxil olmaqla) və n dövr/dəqiqədir. Hətta kiçik bir tarazlıq qüvvəsi belə, onsuz da yüksək olan emal yüklərinə əlavə edildikdə, xırdalayıcılarda ömrü əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilər.
Əzicilər üçün Vibrasiya Limitləri
Əzici maşınların daxili təsir təbiətinə görə, vibrasiya limitləri hamar işləyən maşınlara nisbətən daha yüksəkdir:
- Yaxşı: Yastıq korpuslarında < 10 mm/s sürət RMS
- Məqbul: 10–18 mm/s — işləyən əzicilər üçün tipikdir
- Xəbərdarlıq: 18–28 mm/s — aşınma elementlərini araşdırın, yoxlayın
- Təhlükə: > 28 mm/s — söndürün və yoxlayın
Təməl və Struktur Mülahizələr
Əzici təməllər zərbə qüvvələrini udmaq üçün dizayn edilməlidir. Adekvat vibrasiya izolyasiyası üçün təməl kütləsi əzici kütləsinin 3-5 dəfə böyük olmalıdır. Əsas yoxlamalar:
- Lövbər boltları: Hər bir əsas təmir tədbirində fırlanma momentini yoxlayın
- İzolyasiya dayaqları: Rezin izolyatorların aşınma və əyilmənin düzəldilməsi üçün yoxlayın
- Beton vəziyyəti: Xüsusilə lövbər bolt ciblərinin ətrafında çatlar olub olmadığını yoxlayın
- Grunt bütövlüyü: Əsas lövhə ilə təməl arasında boşluqların olmadığını yoxlayın
Əzici növləri və balans məsələləri
- Üfüqi Şaft Zərbəsi (HSI): Əsən çubuqlar əsas aşınma elementidir. Dəst kimi dəyişdirin və fərdi olaraq çəkin. Rotor adətən G16-ya uyğun olaraq balanslaşdırılır.
- Şaquli Şaft Zərbəsi (VSI): Daha yüksək sürətlər daha sıx tarazlıq tələb edir (G6.3–G16). Stolüstü və zindan halqasının aşınması tarazlığa dolayı yolla təsir göstərir.
- Çəkic Dəyirmanı: Ox vurma sancaqlarında birdən çox çəkic. Geri çevrilə bilən çəkiclər uyğun cütlərdə fırlanmalıdır. Sürətdən asılı olaraq G16–G40.
- Çənə Əzici: Mahovik tarazlığı vacibdir. Eksentrik valın tarazsızlığı dizayna xasdır, lakin tolerantlıq daxilində olmalıdır.
- Konus Kırıcı: Mantiya və kasa aşınması tarazlığa təsir göstərir. Başlıq yığımının balansı əsaslı təmir zamanı yoxlanılır.
Ən yaxşı təcrübə: Hər rotor mövqeyi üçün fərdi çəkic/zərb aləti kütlələrinin qeydlərini aparın. Optimal dəyişdirmə intervallarını proqnozlaşdırmaq və aşınma dövrü ərzində tolerantlıq daxilində tarazlığı qorumaq üçün zamanla kütlə itkisini izləyin.
⚠️ Praktik qeyd: Çəkicin/udar lövhəsinin dəyişdirilməsindən sonra həmişə ayrı-ayrı elementləri çəkin və minimal disbalans üçün yerləşdirin: kütləsi bir-birinə yaxın olan elementlər diametral qarşı-qarşıya (180°) yerləşsin (ən ağır olan növbəti ən ağırın qarşısında), sonra qalıq vibrasiyanı ölçməklə yoxlayın. G40 tolerantlığı daxilində olsa belə, elementlərin uyğunlaşdırılması rulman və çərçivə ömrünü nəzərəçarpacaq dərəcədə uzadır.
Crushers experience massive impact forces during normal operation that dwarf any unbalance forces. The practical benefit of achieving G6.3 is minimal because the process-induced forces are so large. G16 provides a good balance between bearing life protection and practical achievability given the harsh operating conditions and wear.
Rebalance whenever wear items (hammers, blow bars, liners) are replaced, or when vibration at 1× RPM exceeds baseline by more than 50%. For impact crushers with replaceable blow bars, this typically means every bar change — weigh and arrange elements for minimum unbalance.
Yes, single-plane field balancing is commonly performed on crusher rotors. Mount a vibration sensor on the drive-end bearing housing, use a keyphasor for phase reference, and run at normal speed (with no feed). The trial-weight method works well. Correction weights can be welded to the rotor end plates.
Two-plane (couple) balancing is generally not required for crusher rotors because their L/D ratio is typically low (disc-like). Single-plane balancing is sufficient. However, if you see significant phase differences between bearings, two-plane balancing may help.
As hammers wear, they lose mass unevenly. The rotor becomes progressively more unbalanced. Monitor vibration at 1× and trend over time. When vibration reaches the alert level or when hammer tips are worn to the rotation limit, it is time to replace and rebalance.
Crushers have inherently high vibration due to the impact process. Bearing housing velocity below 10 mm/s RMS is considered good. Between 10–18 mm/s is acceptable for most crushers during normal operation. Above 18 mm/s warrants investigation, and above 28 mm/s is a danger level requiring shutdown.
1) Match blow bar masses within tolerance. 2) Ensure all blow bars are seated properly with no gaps. 3) Check for worn rotor side plates. 4) Verify bearing condition and clearances. 5) Inspect foundation bolts for looseness. 6) If 1× vibration is dominant, perform field balancing. 7) Check drive components (belts, sheaves, coupling) for wear.
Most crushers use spherical roller bearings (SRB) due to their ability to handle both radial and axial loads as well as shaft misalignment from housing deflection. These have an L10 life exponent of 10/3. The dynamic load rating C is typically 500–2000 kN depending on crusher size.
Balance with hammers in the position they will operate in. If hammers are reversible, balance in the initial operating position. When hammers are reversed to use the second edge, re-check balance. Some operations balance at mid-life mass to optimize the average unbalance over the full wear cycle.
Crusher rotors are heavy and have stored energy. Key precautions: 1) Lock out/tag out all energy sources. 2) Use proper rigging when handling blow bars/hammers. 3) For field balancing, ensure the crusher chamber is empty and guards are in place. 4) Never run a crusher above rated speed. 5) Keep personnel clear of the discharge area during trial runs.
A deteriorated foundation amplifies vibration from all sources including unbalance. Check for: cracked concrete, loose anchor bolts, grout deterioration, and soil erosion under the foundation. Foundation natural frequency should be well separated from 1× RPM. A foundation assessment is recommended if vibration suddenly increases without rotor changes.
Bu səhifədə təsvir olunan prosedurlar Vibromera komandası tərəfindən, yerində rotor balanslaşdırması üçün nəzərdə tutulmuş portativ iki kanallı balanslaşdırıcı və vibrasiya analizatoru olan Balanset-1A istifadə edilərək hazırlanmış və sahə şəraitində sınaqdan keçirilmişdir.
Peşəkar sahə balanslaşdırma alətləri və proqram təminatı. 50-dən çox ölkədə istifadə olunur.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko vibrasiya təhlili mühəndisi, həmçinin Vibromera şirkətinin təsisçisi və baş direktorudur. 15 ildən artıqdır ki, o, fırlanan avadanlığı sınaq stendində deyil, sahədə balanslaşdırır: malçlayıcılar, sənaye ventilyatorları, qırıcılar, sentrifuqalar, vallar və işçi millər. Məhz bu işdən Balanset cihazları yarandı — onlar mütəxəssisin maşının yanına apara biləcəyi və yerində təkbaşına istifadə edə biləcəyi alət kimi hazırlanıb, laboratoriya avadanlığı kimi yox. Vibromera 2017-ci ildə təsis edilib və 2023-cü ildən Portuqaliyanın Porto şəhərində yerləşir. Balanset xəttinin işlənməsi, yığılması və dəstəyi burada həyata keçirilir. Flaqman cihaz Balanset-1A-dır — bir və iki müstəvidə balanslaşdırma, həmçinin vibrasiya diaqnostikası üçün portativ analizator. Nikolai müştəri dəstəyində, mürəkkəb balanslaşdırma hallarının həllində və proqram təminatının hazırlanmasında şəxsən iştirak edir. O, dünyanın hər yerindən olan müştərilərlə, istənilən dildə işləyir.
