უფასო საინჟინრო ინსტრუმენტი
ჩაქუჩის ცენტრიდანული ძალის კალკულატორი
გამოთვალეთ ცენტრიდანული ძალა სამსხვრევ და საფქვავ ჩაქუჩებზე. შეიყვანეთ ჩაქუჩის მასა, ცენტრიდანული სიმძიმის რადიუსი და როტორის სიჩქარე, რათა მიიღოთ შემაკავებელ ქინძისთავებსა და ჭანჭიკებზე ძალა.
შედეგები
ცენტრიდანული ძალის ფორმულა
ცენტრიდანული ძალა, რომელიც მოქმედებს მბრუნავ ჩაქუჩზე მისი სიმძიმის ცენტრში:
- მ — ჩაქუჩის მასა (კგ)
- რ — მანძილი ბრუნვის ცენტრიდან ჩაქუჩის სიმძიმის ცენტრამდე (მ)
- ω — კუთხური სიჩქარე (რად/წმ) = 2πn/60
- n — ბრუნვის სიჩქარე (RPM)
ძალისა და წონის თანაფარდობა
ეს გიჩვენებთ, თუ რამდენჯერ უდრის ცენტრიდანული ძალა ჩაქუჩის საკუთარ წონას. 500–2000× g მნიშვნელობები ხშირია სამრეწველო ჩაქუჩის წისქვილებში.
ქინძისთავების ზომის განსაზღვრა (ორმაგი ჭრა)
ორმაგი ჭრის დროს ქინძისთავით დამაგრებული ჩაქუჩისთვის:
სადაც τდაშვ. არის დასაშვები ძვრის ძაბვა (როგორც წესი, 60–80 მპა საშუალო სიმტკიცის ნახშირბადოვანი ფოლადისთვის 3–5 უსაფრთხოების კოეფიციენტით).
პრაქტიკული მაგალითი
მოცემული: ჩაქუჩის მასა = 5 კგ, R = 400 მმ, სიჩქარე = 1500 ბრ/წთ
ω = 2π × 1500 / 60 = 157,08 რად/წმ
F = 5 × 0.400 × 157.08² = 49,348 N (49.3 კნ)
F / (მ × გ) = 49,348 / (5 × 9.81) = 1006 × გ
წვერის სიჩქარე R-ზე: v = ω × R = 157.08 × 0.4 = 62.8 მ/წმ
⚠️ მნიშვნელოვანია: ეს მხოლოდ ცენტრიდანული ძალაა. დამსხვრევის დროს დარტყმითი ძალები მნიშვნელოვან დინამიურ დატვირთვებს მატებენ. ქინძისთავის, ჭანჭიკისა და დისკის ზომებისთვის ყოველთვის გამოიყენეთ ადეკვატური უსაფრთხოების კოეფიციენტები (3–5).
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.
ამ გვერდზე აღწერილი პროცედურები შემუშავებულია და საველე პირობებში გამოცდილია Vibromera-ს გუნდის მიერ Balanset-1A-ს გამოყენებით, რომელიც წარმოადგენს პორტატულ ორარხიან დამაბალანსებელს და ვიბრაციის ანალიზატორს როტორების ადგილზე დაბალანსებისთვის.
პროფესიონალური როტორის ბალანსირება სამსხვრევებისა და ჩაქუჩების წისქვილებისთვის. ამცირებს ვიბრაციას და ახანგრძლივებს საკისრების სიცოცხლის ხანგრძლივობას. გამოიყენება 50+ ქვეყანაში.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko არის ვიბრაციის ანალიზის ინჟინერი და Vibromera-ს დამფუძნებელი და აღმასრულებელი დირექტორი. 15 წელზე მეტია ის ბალანსირებას უკეთებს მბრუნავ დანადგარებს ადგილზე და არა საცდელ სტენდზე: მულჩერებს, სამრეწველო ვენტილატორებს, სამსხვრევებს, ცენტრიფუგებს, ლილვებსა და შპინდელებს. სწორედ ამ სამუშაოდან წარმოიშვა Balanset-ის ხელსაწყოები — ისინი შეიქმნა როგორც ინსტრუმენტი, რომელიც სპეციალისტს შეუძლია მიიტანოს მანქანასთან და დამოუკიდებლად გამოიყენოს ადგილზე, და არა როგორც ლაბორატორიული აღჭურვილობა. Vibromera დაარსდა 2017 წელს, ხოლო 2023 წლიდან ბაზირებულია პორტოში, პორტუგალია. აქ მიმდინარეობს Balanset-ის ხაზის შემუშავება, აწყობა და მხარდაჭერა. მთავარი ხელსაწყოა Balanset-1A — პორტატული ანალიზატორი ერთ და ორ სიბრტყეში ბალანსირებისა და ვიბრაციის დიაგნოსტიკისთვის. Nikolai პირადად მონაწილეობს მომხმარებელთა მხარდაჭერაში, ბალანსირების რთული შემთხვევების გადაწყვეტასა და პროგრამული უზრუნველყოფის შემუშავებაში. ის მუშაობს მომხმარებლებთან მთელ მსოფლიოში, ნებისმიერ ენაზე.
