Alat Teknik Gratis
Kalkulator Gaya Sentrifugal Palu
Hitung gaya sentrifugal pada palu penghancur dan penggiling. Masukkan massa palu, jari-jari pusat gravitasi, dan kecepatan rotor untuk mendapatkan gaya pada pin dan baut penahan.
Hasil
Rumus Gaya Sentrifugal
Gaya sentrifugal yang bekerja pada palu yang berputar di pusat gravitasinya:
- m — massa palu (kg)
- R — jarak dari pusat rotasi ke pusat gravitasi palu (m)
- ω — kecepatan sudut (rad/s) = 2πn/60
- n — kecepatan putaran (RPM)
Rasio Gaya terhadap Berat
Ini menunjukkan berapa kali lipat berat palu itu sendiri yang setara dengan gaya sentrifugal. Nilai 500–2000× g umum ditemukan pada mesin penggiling palu industri.
Penentuan Ukuran Pin (Geser Ganda)
Untuk palu yang ditahan oleh pin pada geser ganda:
Di mana τmengizinkan adalah tegangan geser yang diizinkan (biasanya 60–80 MPa untuk baja karbon menengah dengan faktor keamanan 3–5).
Contoh Praktis
Diberikan: Massa palu = 5 kg, R = 400 mm, Kecepatan = 1500 RPM
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
Kecepatan ujung pada R: v = ω × R = 157.08 × 0.4 = 62.8 m/s
⚠️ Penting: Ini hanya gaya sentrifugal. Gaya benturan selama penghancuran menambah beban dinamis yang signifikan. Selalu gunakan faktor keamanan yang memadai (3–5) untuk ukuran pin, baut, dan cakram.
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.
Prosedur yang dijelaskan pada halaman ini dikembangkan dan diuji langsung di lapangan oleh tim Vibromera menggunakan Balanset-1A, sebuah balancer dua saluran portabel dan penganalisis getaran untuk penyeimbangan rotor di lokasi.
Penyeimbangan rotor profesional untuk mesin penghancur dan penggiling palu. Mengurangi getaran dan memperpanjang umur bantalan. Digunakan di lebih dari 50 negara.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko adalah insinyur analisis getaran sekaligus pendiri dan CEO Vibromera. Selama lebih dari 15 tahun ia telah menyeimbangkan peralatan berputar langsung di lapangan, bukan di bangku uji: mulcher, kipas industri, penghancur, sentrifus, poros, dan spindel. Dari pekerjaan itulah lahir alat-alat Balanset — dirancang sebagai alat yang dapat dibawa oleh seorang spesialis ke mesin dan digunakan sendiri, di lokasi, bukan sebagai peralatan laboratorium. Vibromera didirikan pada tahun 2017 dan sejak 2023 berbasis di Porto, Portugal. Pengembangan, perakitan, dan dukungan untuk lini Balanset semuanya dilakukan di sini. Instrumen andalannya adalah Balanset-1A, penganalisis portabel untuk penyeimbangan satu dan dua bidang serta diagnostik getaran. Nikolai terlibat langsung dalam dukungan pelanggan, penanganan kasus penyeimbangan yang rumit, dan pengembangan perangkat lunak. Ia bekerja dengan pelanggan di seluruh dunia, dalam bahasa apa pun.
