Klíčové vzorce

Kde G je sklon vyvážení (mm/s), ω = 2π×n/60 (rad/s), M je hmotnost rotoru (kg), e_per je přípustná specifická nevyváženost, U_per je přípustná zbytková nevyváženost a F je výsledná odstředivá síla.

Výběr vyváženého druhu pro drtiče

Typ drtiče	Typický stupeň	Typické otáčky
Horizontální náraz na hřídel (HSI)	G16 – G40	500–800
Vertikální náraz hřídele (VSI)	G6.3 – G16	1000–2000
Kladivový mlýn	G16 – G40	1000–1800
Čelistní drtič (setrvačník)	G16	200–400
Kuželový drtič	G6.3 – G16	300–600

Tolerance hmotnosti na prvek

Při výměně kladiv nebo dmychadel přímo přispívá odchylka hmotnosti jednotlivých prvků k nevyváženosti rotoru. Každý prvek se nachází v určitém poloměru od osy otáčení. Tolerance hmotnosti na prvek by měla být:

Kde r_element je poloměr těžiště prvku a N_prvků je počet prvků.

Vliv na životnost ložiska

Nevyvážená síla působí jako dodatečné rotační radiální zatížení ložisek. Základní trvanlivost ložiska (L10) je vysoce citlivá na aplikované zatížení:

• Kuličková ložiska: L10 ∝ (C/P)³
• Valivá ložiska: L10 ∝ (C/P)^(10/3)

I mírné nevyvážené síly mohou v kombinaci s již tak vysokým procesním zatížením v drtičích výrazně zkrátit životnost ložisek.

Praktický postup vyvažování drtičů

• Krok 1: Zvažte všechna kladiva/úderové tyče jednotlivě a zaznamenejte jejich hmotnosti
• Krok 2: Seřaďte prvky podle hmotnosti a spárujte nejtěžší s nejlehčími
• Krok 3: Nainstalujte spárované prvky na opačné strany rotoru
• Krok 4: Ověřte, že celkový rozdíl hmotnosti mezi protilehlými pozicemi je v rámci tolerance na prvek.
• Krok 5: Po instalaci spusťte drtič a změřte vibrace na obou ložiskách.
• Krok 6: Pokud vibrace překračují limity, proveďte vyvážení pole v jedné rovině.

Odstředivá síla a životnost ložiska

Odstředivá síla z nevyváženosti přidává k ložiskům rotační radiální zatížení. Vztah trvanlivosti ložiska L10 je:

• Kuličková ložiska: L10 = (C/P)³ × 10⁶ / (60 × n)
• Valivá ložiska: L10 = (C/P)^(10/3) × 10⁶ / (60 × n)

Kde C je dynamická únosnost, P je ekvivalentní dynamické zatížení (včetně síly nevyváženosti) a n jsou otáčky. I malá síla nevyváženosti může výrazně zkrátit životnost, pokud se přidá k již tak vysokému procesnímu zatížení v drtičích.

Mezní hodnoty vibrací pro drtiče

Vzhledem k inherentní povaze drtičů při nárazech jsou limity vibrací vyšší než u strojů s hladkým chodem:

• Dobrý: < 10 mm/s efektivní rychlost na ložiskových tělesech
• Přijatelný: 10–18 mm/s – typické pro provozované drtiče
• Upozornění: 18–28 mm/s – prozkoumat, zkontrolovat opotřebitelné díly
• Nebezpečí: > 28 mm/s – vypněte a zkontrolujte

Základové a konstrukční aspekty

Základy drtiče musí být navrženy tak, aby absorbovaly rázové síly. Hmotnost základu by měla být 3–5krát větší než hmotnost drtiče, aby byla zajištěna dostatečná izolace vibrací. Klíčové kontroly:

• Kotevní šrouby: Ověřte utahovací moment při každé větší údržbě
• Izolační úchyty: Zkontrolujte pryžové izolátory, zda nejsou opotřebované, a upravte jejich průhyb.
• Stav betonu: Zkontrolujte praskliny, zejména kolem kapes kotevních šroubů
• Celistvost spárovací hmoty: Ověřte, zda mezi základovou deskou a základem nejsou žádné mezery

Typy drtičů a aspekty vyvážení

• Horizontální náraz na hřídel (HSI): Dmychadla jsou primárně opotřebitelnou součástí. Vyměňujte je jako sadu a zvažte jednotlivě. Rotor je obvykle vyvážen na G16.
• Vertikální náraz na hřídel (VSI): Vyšší rychlosti vyžadují přesnější vyvážení (G6.3–G16). Opotřebitelný stůl a dorazový kroužek nepřímo ovlivňují vyvážení.
• Kladivový mlýn: Více kladiv na otočných čepech. Oboustranná kladiva se musí otáčet v odpovídajících párech. G16–G40 v závislosti na rychlosti.
• Čelistní drtič: Vyvážení setrvačníku je zásadní. Excentrická nevyváženost hřídele je konstrukční záležitostí, ale musí být v rámci tolerance.
• Kuželový drtič: Opotřebení pláště a misky ovlivňuje vyvážení. Vyvážení hlavy válců se kontroluje při větších generálních opravách.