Alat Teknik Gratis
Kalkulator Keseimbangan Rotor Penghancur
Hitung ketidakseimbangan yang diperbolehkan untuk rotor penghancur (penghancur benturan, rahang, palu) sesuai ISO 21940. Termasuk toleransi per elemen, gaya sentrifugal, dan perkiraan dampak umur bantalan.
Hasil
Rumus-rumus Utama
Di mana G adalah tingkat keseimbangan (mm/s), ω = 2π×n/60 (rad/s), M adalah massa rotor (kg), e_per adalah ketidakseimbangan spesifik yang diizinkan, U_per adalah ketidakseimbangan sisa yang diizinkan, dan F adalah gaya sentrifugal yang dihasilkan.
Pemilihan Tingkat Keseimbangan untuk Mesin Penghancur
| Jenis Penghancur | Nilai Khas | RPM tipikal |
|---|---|---|
| Benturan poros horizontal (HSI) | G16 – G40 | 500–800 |
| Dampak poros vertikal (VSI) | G6.3 – G16 | Tahun 1000–2000 |
| Mesin penggiling palu | G16 – G40 | Tahun 1000–1800 |
| Penghancur rahang (roda gila) | G16 | 200–400 |
| Penghancur kerucut | G6.3 – G16 | 300–600 |
Toleransi Massa Per Elemen
Saat mengganti palu atau batang peniup, variasi massa elemen individual berkontribusi langsung pada ketidakseimbangan rotor. Setiap elemen berada pada radius tertentu dari sumbu rotasi. Toleransi massa per elemen haruslah:
Di mana r_elemen adalah jari-jari CG elemen tersebut dan N_elemen adalah jumlah elemen.
Dampak pada Masa Pakai Bantalan
Gaya ketidakseimbangan bertindak sebagai beban radial putar tambahan pada bantalan. Masa pakai bantalan dasar (L10) sangat sensitif terhadap beban yang diterapkan:
- Bantalan bola: L10 ∝ (C/P)³
- Bantalan rol: L10 ∝ (C/P)^(10/3)
Bahkan gaya ketidakseimbangan yang moderat pun dapat secara signifikan mengurangi masa pakai bantalan jika dikombinasikan dengan beban proses yang sudah tinggi pada mesin penghancur.
Prosedur Penyeimbangan Praktis untuk Mesin Penghancur
- Langkah 1: Timbang semua palu/batang peniup satu per satu dan catat massanya.
- Langkah 2: Urutkan elemen berdasarkan massa dan pasangkan yang terberat dengan yang teringan.
- Langkah 3: Pasang elemen berpasangan di sisi berlawanan dari rotor.
- Langkah 4: Pastikan perbedaan massa total antara posisi yang berlawanan berada dalam batas toleransi per elemen.
- Langkah 5: Setelah pemasangan, jalankan mesin penghancur dan ukur getaran pada kedua bantalan.
- Langkah 6: Jika getaran melebihi batas, lakukan penyeimbangan medan bidang tunggal.
Gaya Sentrifugal dan Umur Pakai Bantalan
Gaya sentrifugal akibat ketidakseimbangan menambah beban radial berputar pada bantalan. Hubungan umur pakai bantalan L10 adalah:
- Bantalan bola: L10 = (C/P)³ × 10⁶ / (60 × n)
- Bantalan rol: L10 = (C/P)^(10/3) × 10⁶ / (60 × n)
Di mana C adalah peringkat beban dinamis, P adalah beban dinamis ekivalen (termasuk gaya ketidakseimbangan), dan n adalah RPM. Bahkan gaya ketidakseimbangan yang kecil pun dapat secara signifikan mengurangi masa pakai jika ditambahkan ke beban proses yang sudah tinggi pada mesin penghancur.
Batas Getaran untuk Mesin Penghancur
Karena sifat benturan yang melekat pada mesin penghancur, batas getaran lebih tinggi daripada mesin yang beroperasi dengan lancar:
- Bagus: Kecepatan RMS < 10 mm/s pada rumah bantalan
- Dapat diterima: 10–18 mm/s — tipikal untuk pengoperasian mesin penghancur.
- Peringatan: 18–28 mm/s — selidiki, periksa komponen yang aus
- Bahaya: > 28 mm/s — matikan dan periksa
Pertimbangan Pondasi dan Struktur
Fondasi penghancur harus dirancang untuk menyerap gaya benturan. Massa fondasi harus 3–5 kali massa penghancur untuk isolasi getaran yang memadai. Pemeriksaan utama:
- Baut jangkar: Periksa torsi pada setiap perawatan besar.
- Dudukan isolasi: Periksa isolator karet untuk mengetahui adanya kerusakan dan perbaiki defleksi.
- Kondisi konkret: Periksa adanya retakan, terutama di sekitar lubang baut jangkar.
- Integritas adukan semen: Pastikan tidak ada celah antara pelat dasar dan fondasi.
Jenis-Jenis Penghancur dan Pertimbangan Keseimbangan
- Benturan Poros Horizontal (HSI): Batang peniup adalah komponen yang paling mudah aus. Ganti sebagai satu set dan timbang secara terpisah. Rotor biasanya diseimbangkan ke G16.
- Dampak Poros Vertikal (VSI): Kecepatan yang lebih tinggi membutuhkan keseimbangan yang lebih ketat (G6.3–G16). Meja aus dan cincin landasan mempengaruhi keseimbangan secara tidak langsung.
- Mesin Penggiling Palu: Beberapa palu pada pin poros. Palu yang dapat dibalik harus diputar berpasangan. G16–G40 tergantung pada kecepatan.
- Penghancur Rahang: Keseimbangan roda gila sangat penting. Ketidakseimbangan poros eksentrik merupakan hal yang wajar dalam desain, tetapi harus berada dalam batas toleransi.
- Penghancur Kerucut: Keausan pada bagian mantel dan mangkuk memengaruhi keseimbangan. Keseimbangan rakitan kepala diperiksa selama perbaikan besar.
Praktik terbaik: Catat massa masing-masing palu/batang peniup untuk setiap posisi rotor. Lacak kehilangan massa dari waktu ke waktu untuk memprediksi interval penggantian optimal dan menjaga keseimbangan dalam batas toleransi sepanjang siklus keausan.
⚠️ Catatan praktis: Setelah penggantian palu/batang pemukul, selalu timbang setiap elemen secara individual dan atur agar ketidakseimbangan minimum (elemen terberat berlawanan dengan elemen terberat di sisi yang berlawanan). Bahkan dalam toleransi G40, mencocokkan elemen akan memperpanjang umur bantalan dan rangka secara signifikan.
Instrumen dan perangkat lunak penyeimbangan lapangan profesional. Digunakan di lebih dari 50 negara.