Ключови формули

Където G е степента на баланс (mm/s), ω = 2π×n/60 (rad/s), M е масата на ротора (kg), e_per е допустимият специфичен дисбаланс, U_per е допустимият остатъчен дисбаланс, а F е резултантната центробежна сила.

Избор на балансиран клас за трошачки

Тип трошачка	Типична степен	Типични обороти в минута
Хоризонтален удар на вала (HSI)	G16 – G40	500–800
Удар на вертикален вал (VSI)	G6.3 – G16	1000–2000
Чукова мелница	G16 – G40	1000–1800 г.
Челюстна трошачка (маховик)	G16	200–400
Конусна трошачка	G6.3 – G16	300–600

Толеранс на масата на елемента

При подмяна на чукове или ударни щанги, вариацията в масата на отделните елементи допринася директно за дисбаланса на ротора. Всеки елемент е разположен на определен радиус от оста на въртене. Толерансът на масата на елемент трябва да бъде:

Къде r_елемент е радиусът на центъра на тежестта на елемента и N_елементи е броят на елементите.

Влияние върху живота на лагера

Силата на дисбаланс действа като допълнително въртящо се радиално натоварване върху лагерите. Основният номинален живот на лагера (L10) е силно чувствителен към приложеното натоварване:

• Сачмени лагери: L10 ∝ (C/P)³
• Ролкови лагери: L10 ∝ (C/P)^(10/3)

Дори умерените сили на дисбаланс могат значително да намалят живота на лагерите, когато се комбинират с вече високите технологични натоварвания в трошачките.

Практическа процедура за балансиране на трошачки

• Стъпка 1: Претеглете всички чукове/ударни пръти поотделно и запишете масите им
• Стъпка 2: Сортирайте елементите по маса и сдвоете най-тежките с най-леките
• Стъпка 3: Инсталирайте сдвоени елементи от противоположните страни на ротора
• Стъпка 4: Проверете дали общата разлика в масата между противоположните позиции е в рамките на допустимото отклонение за всеки елемент.
• Стъпка 5: След монтажа, пуснете трошачката и измерете вибрациите на двата лагера
• Стъпка 6: Ако вибрациите надвишават допустимите граници, извършете балансиране на полето в една равнина

Центробежна сила и живот на лагера

Центробежната сила от дисбаланса добавя въртящо се радиално натоварване към лагерите. Съотношението L10 за експлоатационния живот на лагера е:

• Сачмени лагери: L10 = (C/P)³ × 10⁶ / (60 × n)
• Ролкови лагери: L10 = (C/P)^(10/3) × 10⁶ / (60 × n)

Където C е динамичното товароносимост, P е еквивалентното динамично натоварване (включително силата на дисбаланс), а n са оборотите в минута. Дори малка сила на дисбаланс може значително да намали живота, когато се добави към вече високите технологични натоварвания в трошачките.

Граници на вибрациите за трошачки

Поради присъщия ударен характер на трошачките, границите на вибрациите са по-високи, отколкото при машините с плавен ход:

• Добре: < 10 mm/s RMS скорост върху лагерните корпуси
• Приемливо: 10–18 мм/с — типично за работещи трошачки
• Предупреждение: 18–28 мм/с — проучете, проверете износващите се елементи
• Опасност: > 28 мм/с — изключете и проверете

Основи и структурни съображения

Фундаментите на трошачките трябва да бъдат проектирани така, че да абсорбират ударните сили. Масата на фундамента трябва да бъде 3–5 пъти масата на трошачката за адекватна виброизолация. Ключови проверки:

• Анкерни болтове: Проверявайте въртящия момент при всяко основно събитие по поддръжката
• Изолационни крепежни елементи: Проверете гумените изолатори за износване и коригирайте огъването им
• Състояние на бетона: Проверете за пукнатини, особено около джобовете на анкерните болтове
• Цялостност на фугиращата смес: Проверете дали няма празнини между основната плоча и фундамента

Видове трошачки и съображения за баланс

• Хоризонтален удар върху вала (HSI): Въздуховодните пръти са основният износващ се елемент. Сменяйте ги като комплект и претегляйте поотделно. Роторът обикновено е балансиран до G16.
• Удар на вертикален вал (VSI): По-високите скорости изискват по-прецизен баланс (G6.3–G16). Износващата се маса и пръстенът на наковалнята влияят косвено върху баланса.
• Чукова мелница: Няколко чука на шарнирни болтове. Обратимите чукове трябва да се въртят по двойки. G16–G40 в зависимост от скоростта.
• Челюстна трошачка: Балансът на маховика е от решаващо значение. Ексцентричният дисбаланс на вала е присъщ на конструкцията, но трябва да бъде в рамките на допустимото отклонение.
• Конусна трошачка: Износването на мантията и купата влияе върху баланса. Балансът на главата се проверява по време на основни ремонти.