ماشین حساب تعادل روتور سنگ شکن

فرمول‌های کلیدی

که در آن G درجه تعادل (mm/s)، ω = 2π×n/60 (rad/s)، M جرم روتور (kg)، e_per عدم تعادل ویژه مجاز، U_per عدم تعادل باقیمانده مجاز و F نیروی گریز از مرکز حاصل است.

انتخاب درجه بالانس برای سنگ‌شکن‌ها

نوع سنگ شکن	درجه معمولی	RPM معمول
ضربه شفت افقی (HSI)	جی۱۶ – جی۴۰	۵۰۰–۸۰۰
ضربه عمودی شفت (VSI)	G6.3 – G16	۱۰۰۰–۲۰۰۰
آسیاب چکشی	جی۱۶ – جی۴۰	۱۰۰۰–۱۸۰۰
سنگ شکن فکی (چرخ طیار)	G16	۲۰۰–۴۰۰
سنگ شکن مخروطی	G6.3 – G16	۳۰۰–۶۰۰

تحمل جرم هر عنصر

هنگام تعویض چکش‌ها یا میله‌های ضربه، تغییر جرم هر عنصر مستقیماً در عدم تعادل روتور نقش دارد. هر عنصر در شعاع خاصی از محور چرخش قرار می‌گیرد. تلرانس جرم هر عنصر باید به صورت زیر باشد:

کجا r_element شعاع CG عنصر است و N_elements تعداد عناصر است.

تأثیر بر عمر بلبرینگ

نیروی عدم تعادل به عنوان یک بار شعاعی چرخشی اضافی روی یاتاقان‌ها عمل می‌کند. عمر نامی یاتاقان (L10) به شدت به بار اعمال شده حساس است:

• بلبرینگ‌ها: L10 ∝ (C/P)³
• بلبرینگ‌های غلتکی: L10 ∝ (C/P)^(10/3)

حتی نیروهای نامتعادل متوسط نیز می‌توانند در ترکیب با بارهای فرآیندی از قبل بالا در سنگ شکن‌ها، عمر یاتاقان را به میزان قابل توجهی کاهش دهند.

روش عملی بالانس برای سنگ‌شکن‌ها

• مرحله ۱: تمام چکش‌ها/میله‌های ضربه را جداگانه وزن کنید و جرم آنها را ثبت کنید.
• مرحله ۲: اجزا را بر اساس جرم مرتب کنید و آن‌ها را در جفت‌هایی با جرم تقریباً برابر جور کنید (سنگین‌ترین با بعدیِ سنگین، و به همین ترتیب)
• مرحله ۳: دو جزء هر جفتِ هم‌وزن را در موقعیت‌های قطری مقابل هم (180°) روی روتور نصب کنید تا جرم‌های مقابل همدیگر را خنثی کنند
• مرحله ۴: بررسی کنید که اختلاف جرم کل بین موقعیت‌های مقابل در محدوده تلرانس هر المان باشد.
• مرحله ۵: پس از نصب، سنگ شکن را روشن کنید و ارتعاش هر دو یاتاقان را اندازه گیری کنید.
• مرحله ۶: اگر ارتعاش از حدود مجاز فراتر رفت، بالانس میدانی تک‌صفحه‌ای انجام دهید.

نیروی گریز از مرکز و عمر یاتاقان

نیروی گریز از مرکز ناشی از نابالانسی، یک بار شعاعی چرخشی به یاتاقان‌ها اضافه می‌کند. رابطه عمر یاتاقان L10 به صورت زیر است:

• بلبرینگ‌ها: L10 = (C/P)³ × 10⁶ / (60 × n)
• بلبرینگ‌های غلتکی: L10 = (C/P)^(10/3) × 10⁶ / (60 × n)

که در آن C بار دینامیکی نامی، P بار دینامیکی معادل (شامل نیروی عدم تعادل) و n دور در دقیقه است. حتی یک نیروی عدم تعادل کوچک می‌تواند در صورت اضافه شدن به بارهای فرآیندی از قبل بالا در سنگ‌شکن‌ها، عمر مفید را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.

محدودیت‌های ارتعاش برای سنگ‌شکن‌ها

با توجه به ماهیت ضربه‌ای ذاتی سنگ‌شکن‌ها، محدودیت‌های ارتعاش آنها نسبت به ماشین‌های با عملکرد روان بالاتر است:

• خوب: سرعت مؤثر (RMS) کمتر از 10 میلی‌متر بر ثانیه روی محفظه‌های یاتاقان
• قابل قبول: ۱۰ تا ۱۸ میلی‌متر بر ثانیه - معمول برای سنگ‌شکن‌های فعال
• هشدار: ۱۸–۲۸ میلی‌متر بر ثانیه - بررسی و کنترل موارد سایشی
• خطر: > 28 میلی‌متر بر ثانیه - خاموش و بررسی کنید

ملاحظات فونداسیون و سازه‌ای

فونداسیون‌های سنگ‌شکن باید طوری طراحی شوند که نیروهای ضربه را جذب کنند. جرم فونداسیون باید ۳ تا ۵ برابر جرم سنگ‌شکن باشد تا ایزولاسیون ارتعاشی کافی انجام شود. نکات کلیدی:

• پیچ‌های لنگر: گشتاور را در هر رویداد تعمیر و نگهداری عمده تأیید کنید
• پایه‌های ایزولاسیون: جداکننده‌های لاستیکی را از نظر فرسودگی و انحراف صحیح بررسی کنید
• شرایط بتن: ترک‌ها را بررسی کنید، به خصوص در اطراف حفره‌های پیچ لنگر
• یکپارچگی گروت: عدم وجود فضای خالی بین صفحه شاسی و فونداسیون را بررسی کنید

انواع سنگ شکن و ملاحظات تعادل

• ضربه افقی شفت (HSI): بلوبارها قطعات اصلی سایشی هستند. آن‌ها را به‌صورت یک مجموعه تعویض و هرکدام را جداگانه وزن کنید. روتور معمولاً تا G16 بالانس می‌شود.
• ضربه عمودی شفت (VSI): سرعت‌های بالاتر به بالانس دقیق‌تری نیاز دارند (G6.3–G16). صفحه سایش و رینگ سندان به‌طور غیرمستقیم بر بالانس اثر می‌گذارند.
• آسیاب چکشی: چکش‌های چندگانه روی پین‌های محوری. چکش‌های برگشت‌پذیر باید به صورت جفت‌های همسان چرخانده شوند. G16–G40 بسته به سرعت.
• سنگ شکن فکی: بالانس فلایویل بسیار مهم است. عدم بالانس شفت خارج از مرکز ذاتاً در طراحی وجود دارد اما باید در محدوده تلرانس باشد.
• سنگ شکن مخروطی: سایش منتل و کاسه بر بالانس اثر می‌گذارد. بالانس مجموعه هد در بازسازی‌های اساسی بررسی می‌شود.