Gratis ingeniørværktøj
Hammercentrifugalkraftberegner
Beregn centrifugalkraften på knuser- og møllehamre. Indtast hammermasse, tyngdepunktsradius og rotorhastighed for at få kraften på fastholdelsesstifter og bolte.
Resultater
Formel for centrifugalkraft
Centrifugalkraften, der virker på en roterende hammer i dens tyngdepunkt:
- m — hammerens masse (kg)
- R — afstand fra rotationscenter til hammerens tyngdepunkt (m)
- ω — vinkelhastighed (rad/s) = 2πn/60
- n — rotationshastighed (omdr./min.)
Kraft-til-vægt-forhold
Dette fortæller dig, hvor mange gange hammerens egenvægt centrifugalkraften er lig med. Værdier på 500-2000× g er almindelige i industrielle hammermøller.
Stiftstørrelse (dobbelt forskydning)
For en hammer, der holdes fast af en stift i dobbelt forskydning:
Hvor τtilladt er den tilladte forskydningsspænding (typisk 60-80 MPa for medium kulstofstål med sikkerhedsfaktor 3-5).
Praktisk eksempel
Givet: Hammermasse = 5 kg, R = 400 mm, Hastighed = 1500 o/min.
ω = 2π × 1500 / 60 = 157,08 rad/s
F = 5 × 0,400 × 157,08² = 49.348 N (49,3 kN)
F / (m×g) = 49.348 / (5 × 9,81) = 1.006 × g
Spidshastighed ved R: v = ω × R = 157,08 × 0,4 = 62,8 m/s
⚠️ Vigtigt: Dette er kun centrifugalkraften. Slagkræfter under knusning tilføjer betydelige dynamiske belastninger. Brug altid tilstrækkelige sikkerhedsfaktorer (3-5) til dimensionering af stift, bolt og skive.
Centrifugal force determines the load on hammer retention pins, bolts, and pivot points. It is essential for:
- Sizing fasteners (pins, bolts) for adequate shear and fatigue strength
- Designing rotor discs to withstand distributed loads
- Predicting hammer behavior (swing-out angle for swing hammers)
- Ensuring safe operation — a thrown hammer is a lethal projectile
A 5 kg hammer at 1500 RPM on R=400mm experiences ~49 kN — equivalent to hanging 5 tonnes from the pin.
Higher centrifugal force:
- Keeps swing hammers extended — hammers stay in radial position, maximizing effective diameter and impact energy
- Increases impact force — impact energy is proportional to mv² (tip speed squared)
- Higher pin loads — requires stronger retention hardware
- More disc stress — disc holes experience bearing stress from pins under centrifugal load
For a pin in double shear:
- Required pin area = F / (2 × τallow)
- Pin diameter = √(2F / (π × τallow))
- Use τallow = 60–80 MPa for medium carbon steel
- Apply safety factor 3–5 for dynamic/fatigue loads
Example: F = 49 kN, SF = 4, τallow = 70 MPa → d = √(2 × 49000 × 4 / (π × 70)) = 42 mm pin required.
Unequal hammer masses create unbalance forces that cause:
- Vibration — grows with RPM², leading to bearing failure
- Bearing damage — reduced bearing life by factor of (F/F₀)³
- Structural fatigue — cracking of frame, foundation bolts, and welds
- Poor product quality — uneven grinding, inconsistent particle size
Always weigh and arrange hammers for minimum unbalance.
Common causes of uneven wear:
- Non-uniform feed — material entering one side of the rotor more than the other
- Material variation — different hardness zones in feed material
- Screen condition — worn or damaged screen sections cause uneven discharge
- Breaker plate alignment — misaligned plates deflect material unevenly
- Initial mass differences — even small manufacturing tolerances compound over time
Implement a regular hammer rotation schedule: flip (180°), swap positions, and weigh before reinstalling.
Procedurerne beskrevet på denne side blev udviklet og felttestet af Vibromera-teamet ved hjælp af Balanset-1A, en bærbar tokanals afbalanceringsenhed og vibrationsanalysator til afbalancering af rotorer på stedet.
Professionel rotorbalancering til knusere og hammermøller. Reducer vibrationer og forlæng lejernes levetid. Anvendes i over 50 lande.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko er vibrationsanalyseingeniør samt stifter og direktør for Vibromera. I mere end 15 år har han afbalanceret roterende udstyr i marken frem for på en prøvebænk: flismaskiner, industriventilatorer, knusere, centrifuger, aksler og spindler. Det er dette arbejde, Balanset-instrumenterne er vokset ud af — de blev udviklet som et værktøj, en specialist kan tage med hen til maskinen og bruge alene på stedet, ikke som laboratorieudstyr. Vibromera blev grundlagt i 2017 og har siden 2023 haft base i Porto i Portugal. Udvikling, montage og support af Balanset-serien foregår her. Flagskibet er Balanset-1A, en bærbar analysator til afbalancering i ét og to planer og til vibrationsdiagnostik. Nikolai deltager personligt i kundesupporten, i arbejdet med vanskelige afbalanceringsopgaver og i udviklingen af softwaren. Han arbejder med kunder over hele verden, på ethvert sprog.
