Υπολογιστής ισορροπίας ρότορα θραυστήρα

Βασικοί τύποι

Όπου G είναι ο βαθμός ζυγοστάθμισης (mm/s), ω = 2π×n/60 (rad/s), M είναι η μάζα του ρότορα (kg), e_per είναι η επιτρεπόμενη ειδική ανισορροπία, U_per είναι η επιτρεπόμενη υπολειμματική ανισορροπία και F είναι η προκύπτουσα φυγόκεντρος δύναμη.

Επιλογή Βαθμίδας Ισορροπίας για Θραυστήρες

Τύπος θραυστήρα	Τυπική Βαθμολογία	Τυπικές στροφές/λεπτό
Οριζόντια πρόσκρουση άξονα (HSI)	G16 – G40	500–800
Κατακόρυφη πρόσκρουση άξονα (VSI)	G6.3 – G16	1000–2000
Σφυρόμυλος	G16 – G40	1000–1800
Θραυστήρας σιαγόνων (σφόνδυλος)	G16	200–400
Κωνικός θραυστήρας	G6.3 – G16	300–600

Ανοχή μάζας ανά στοιχείο

Κατά την αντικατάσταση σφυριών ή ράβδων φυσήματος, η διακύμανση της μάζας των μεμονωμένων στοιχείων συμβάλλει άμεσα στην ανισορροπία του ρότορα. Κάθε στοιχείο βρίσκεται σε μια συγκεκριμένη ακτίνα από τον άξονα περιστροφής. Η ανοχή μάζας ανά στοιχείο θα πρέπει να είναι:

Όπου r_element είναι η ακτίνα CG του στοιχείου και N_στοιχεία είναι ο αριθμός των στοιχείων.

Επιπτώσεις στη διάρκεια ζωής του ρουλεμάν

Η δύναμη ανισορροπίας λειτουργεί ως ένα πρόσθετο περιστρεφόμενο ακτινικό φορτίο στα ρουλεμάν. Η βασική ονομαστική διάρκεια ζωής των ρουλεμάν (L10) είναι ιδιαίτερα ευαίσθητη στο εφαρμοζόμενο φορτίο:

• Σφαιρικά ρουλεμάν: L10 ∝ (C/P)³
• Ρουλεμάν κυλίνδρων: L10 ∝ (C/P)^(10/3)

Ακόμη και οι μέτριες δυνάμεις ανισορροπίας μπορούν να μειώσουν σημαντικά τη διάρκεια ζωής των ρουλεμάν όταν συνδυάζονται με τα ήδη υψηλά φορτία διεργασίας στους θραυστήρες.

Πρακτική διαδικασία εξισορρόπησης για θραυστήρες

• Βήμα 1: Ζυγίστε όλα τα σφυριά/ράβδους φυσήματος ξεχωριστά και καταγράψτε τις μάζες
• Βήμα 2: Ταξινομήστε τα στοιχεία κατά μάζα και αντιστοιχίστε τα σε ζεύγη σχεδόν ίσης μάζας (το βαρύτερο με το αμέσως επόμενο βαρύτερο, και ούτω καθεξής)
• Βήμα 3: Τοποθετήστε τα δύο στοιχεία κάθε αντιστοιχισμένου ζεύγους σε διαμετρικά αντίθετες θέσεις (180°) στον ρότορα, ώστε οι μάζες στις αντίθετες θέσεις να αλληλοαναιρούνται
• Βήμα 4: Επαληθεύστε ότι η συνολική διαφορά μάζας μεταξύ αντίθετων θέσεων είναι εντός της ανοχής ανά στοιχείο
• Βήμα 5: Μετά την εγκατάσταση, λειτουργήστε τον θραυστήρα και μετρήστε τους κραδασμούς και στα δύο ρουλεμάν.
• Βήμα 6: Εάν η δόνηση υπερβαίνει τα όρια, εκτελέστε εξισορρόπηση πεδίου σε ένα επίπεδο

Φυγοκεντρική δύναμη και διάρκεια ζωής ρουλεμάν

Η φυγόκεντρος δύναμη από την ανισορροπία προσθέτει ένα περιστρεφόμενο ακτινικό φορτίο στα ρουλεμάν. Η σχέση διάρκειας ζωής του ρουλεμάν L10 είναι:

• Σφαιρικά ρουλεμάν: L10 = (C/P)³ × 10⁶ / (60 × n)
• Ρουλεμάν κυλίνδρων: L10 = (C/P)^(10/3) × 10⁶ / (60 × n)

Όπου C είναι ο δυναμικός συντελεστής φορτίου, P είναι το ισοδύναμο δυναμικό φορτίο (συμπεριλαμβανομένης της δύναμης ανισορροπίας) και n είναι οι στροφές/λεπτό. Ακόμη και μια μικρή δύναμη ανισορροπίας μπορεί να μειώσει σημαντικά τη διάρκεια ζωής όταν προστεθεί στα ήδη υψηλά φορτία διεργασίας στους θραυστήρες.

Όρια κραδασμών για θραυστήρες

Λόγω της εγγενούς φύσης κρούσης των θραυστήρων, τα όρια κραδασμών είναι υψηλότερα από ό,τι για τις μηχανές ομαλής λειτουργίας:

• Καλός: < 10 mm/s ταχύτητα RMS σε περιβλήματα ρουλεμάν
• Δεκτός: 10–18 mm/s — τυπική για λειτουργία θραυστήρων
• Συναγερμός: 18–28 mm/s — διερεύνηση, έλεγχος στοιχείων φθοράς
• Κίνδυνος: > 28 mm/s — κλείστε και ελέγξτε

Θεμελίωση και Δομικές Σκέψεις

Οι θεμελιώσεις των θραυστήρων πρέπει να σχεδιάζονται έτσι ώστε να απορροφούν τις δυνάμεις κρούσης. Η μάζα των θεμελίων πρέπει να είναι 3–5 φορές μεγαλύτερη από τη μάζα των θραυστήρων για επαρκή απομόνωση των κραδασμών. Βασικοί έλεγχοι:

• Βίδες αγκύρωσης: Επαληθεύστε τη ροπή σε κάθε σημαντικό συμβάν συντήρησης
• Βάσεις μόνωσης: Επιθεωρήστε τους ελαστικούς μονωτές για φθορά και σωστή παραμόρφωση
• Κατάσταση σκυροδέματος: Ελέγξτε για ρωγμές, ειδικά γύρω από τις τσέπες των μπουλονιών αγκύρωσης
• Ακεραιότητα ενέματος: Βεβαιωθείτε ότι δεν υπάρχουν κενά μεταξύ της βάσης και της θεμελίωσης

Τύποι θραυστήρων και ζητήματα ισορροπίας

• Οριζόντια πρόσκρουση άξονα (HSI): Οι ράβδοι φυσήματος είναι το κύριο στοιχείο φθοράς. Αντικαταστήστε τες ως σετ και ζυγίστε την καθεμία ξεχωριστά. Ο ρότορας συνήθως ζυγοσταθμίζεται σε G16.
• Κάθετη πρόσκρουση άξονα (VSI): Οι υψηλότερες ταχύτητες απαιτούν αυστηρότερη ισορροπία (G6.3–G16). Η φθορά του τραπεζιού και του δακτυλίου του άκμονα επηρεάζουν έμμεσα την ισορροπία.
• Σφυρόμυλος: Πολλαπλά σφυριά σε πείρους περιστροφής. Τα αναστρέψιμα σφυριά πρέπει να περιστρέφονται σε αντίστοιχα ζεύγη. G16–G40 ανάλογα με την ταχύτητα.
• Θραυστήρας σιαγόνων: Η ισορροπία του σφονδύλου είναι κρίσιμη. Η ανισορροπία του έκκεντρου άξονα είναι εγγενής εκ κατασκευής, αλλά πρέπει να είναι εντός των ορίων ανοχής.
• Κωνικός θραυστήρας: Η φθορά του μανδύα και του μπολ επηρεάζει την ισορροπία. Η ισορροπία του συγκροτήματος της κεφαλής ελέγχεται κατά τη διάρκεια σημαντικών ανακατασκευών.