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ハンマー遠心力計算機
破砕機と粉砕機のハンマーにかかる遠心力を計算します。ハンマーの質量、重心半径、ローター速度を入力すると、保持ピンとボルトにかかる力が計算されます。
結果
遠心力の公式
回転するハンマーの重心に作用する遠心力：
- m — ハンマー質量（kg）
- R — 回転中心からハンマーの重心までの距離（m）
- ω — 角速度（rad/s）= 2πn/60
- n — 回転速度（RPM）
力対重量比
これは、遠心力がハンマーの自重の何倍になるかを示します。工業用ハンマーミルでは、500～2000×gの値が一般的です。
ピンのサイズ調整（ダブルシア）
二重せん断でピンによって保持されたハンマーの場合:
ここでτ許容 許容せん断応力です（通常、中炭素鋼の場合、安全係数3～5で60～80 MPa）。
計算例
条件： ハンマー質量 = 5 kg、R = 400 mm、速度 = 1500 RPM
ω = 2π × 1500 / 60 = 157.08 ラジアン/秒
F = 5 × 0.400 × 157.08² = 49,348 N（49.3 kN）
F／（m×g）＝49,348／（5×9.81）＝である。 1,006 × g
Rにおける先端速度: v = ω × R = 157.08 × 0.4 = 62.8メートル/秒
⚠️ 重要: これは遠心力のみです。破砕時の衝撃力により、大きな動的荷重が加わります。ピン、ボルト、ディスクのサイズには、常に適切な安全係数（3～5）を考慮してください。
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.
このページで説明されている手順は、Vibromeraチームが、現場でのロータバランシング用ポータブル2チャンネルバランサー兼振動アナライザーであるBalanset-1Aを使用して開発し、実地試験を行ったものです。
破砕機とハンマーミルのプロ仕様ローターバランス調整。振動を低減し、ベアリング寿命を延ばします。50カ国以上で採用されています。
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenkoは、振動解析エンジニアであり、Vibromeraの創業者兼CEOです。 15年以上にわたり、彼は試験台上ではなく現場で回転機械のバランシングを行ってきました——マルチャー、産業用ファン、クラッシャー、遠心分離機、シャフト、スピンドルなど。この経験から生まれたのがBalanset計測器であり、専門家が機械のもとへ持ち運び、現場で単独で使用できる道具として設計されています。実験室用の機器ではありません。 Vibromeraは2017年に設立され、2023年以降はポルトガル・ポルトを拠点としています。Balansetシリーズの開発、組み立て、サポートはすべてここで行われています。フラッグシップ機器はBalanset-1Aであり、単一平面および二平面バランシングと振動診断のための可搬式アナライザーです。 Nikolaiは、カスタマーサポート、困難なバランシング案件への対応、そしてソフトウェアの開発に自ら携わっています。世界中の顧客と、どの言語でも対応しています。
