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해머 원심력 계산기
분쇄기 및 밀 해머에 작용하는 원심력을 계산하십시오. 해머 질량, 무게중심 반경, 로터 속도를 입력하여 고정 핀과 볼트에 작용하는 힘을 구하십시오.
결과
원심력 공식
회전하는 망치의 무게중심에 작용하는 원심력:
- m — 망치 무게(kg)
- R — 회전 중심에서 해머 무게중심까지의 거리(m)
- ω — 각속도 (라디안/초) = 2πn/60
- n — 회전 속도(RPM)
힘 대 무게 비율
이는 원심력이 해머 자체 무게의 몇 배에 달하는지를 나타냅니다. 산업용 해머 밀에서는 500~2000×g 정도의 값이 일반적입니다.
핀 크기 조정(이중 전단)
이중 전단 상태에서 핀으로 고정된 망치의 경우:
여기서 τ허용 허용 전단 응력(일반적으로 안전 계수 3~5를 적용한 중탄소강의 경우 60~80MPa)입니다.
실제 사례
주어진 조건: 해머 질량 = 5kg, R = 400mm, 회전 속도 = 1500RPM
ω = 2π × 1500 / 60 = 157.08 라디안/초
F = 5 × 0.400 × 157.08² = 49,348 N (49.3 kN)
F / (m × g) = 49,348 / (5 × 9.81) = 1,006 × g
R에서의 팁 속도: v = ω × R = 157.08 × 0.4 = 62.8m/s
⚠️ 중요: 이는 원심력만을 고려한 것입니다. 파쇄 과정에서 발생하는 충격력은 상당한 동적 하중을 추가합니다. 핀, 볼트 및 디스크 크기 선정 시에는 항상 적절한 안전계수(3~5)를 적용하십시오.
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.
이 페이지에 설명된 절차는 Vibromera 팀이 현장 로터 밸런싱용 휴대형 2채널 밸런서 겸 진동 분석기인 Balanset-1A를 사용하여 개발하고 현장에서 테스트한 것입니다.
분쇄기 및 해머밀용 전문 로터 밸런싱 서비스. 진동을 줄이고 베어링 수명을 연장합니다. 50개국 이상에서 사용되고 있습니다.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko는 진동 분석 엔지니어이자 Vibromera의 창립자 겸 CEO입니다. 그는 15년 넘게 회전 장비를 실험실 테스트 벤치가 아닌 현장에서 직접 밸런싱해 왔습니다 — 멀처, 산업용 팬, 파쇄기, 원심분리기, 샤프트, 스핀들 등입니다. Balanset 기기는 바로 이러한 경험에서 탄생했습니다 — 실험실 장비가 아니라, 전문가가 직접 현장의 기계까지 가지고 가서 혼자서도 사용할 수 있는 도구로 설계되었습니다. Vibromera는 2017년에 설립되었으며 2023년부터 포르투갈 포르투를 거점으로 하고 있습니다. Balanset 제품군의 개발, 조립, 지원 업무 모두 이곳에서 이루어집니다. 대표 기기는 Balanset-1A로, 1면 및 2면 밸런싱과 진동 진단을 위한 휴대용 분석기입니다. Nikolai는 고객 지원, 까다로운 밸런싱 사례 해결, 소프트웨어 개발에 직접 참여하고 있습니다. 그는 전 세계 고객들과 어떤 언어로든 소통하며 함께 일합니다.