Drupinātāja rotora balansēšanas kalkulators

Galvenās formulas

Kur G ir balansa pakāpe (mm/s), ω = 2π×n/60 (rad/s), M ir rotora masa (kg), e_per ir pieļaujamais īpatnējais disbalanss, U_per ir pieļaujamais atlikušais disbalanss un F ir iegūtais centrbēdzes spēks.

Drupinātāju balansēšanas pakāpes izvēle

Drupinātāja tips	Tipiska pakāpe	Tipisks apgriezienu skaits minūtē
Horizontālās vārpstas triecienu drupinātājs (HSI)	G16–G40	500-800
Vertikālās vārpstas triecienu drupinātājs (VSI)	G6.3–G16	1000-2000
Āmuru dzirnavas	G16–G40	1000-1800
Žokļu drupinātājs (spararats)	G16	200-400
Konusa drupinātājs	G6.3–G16	300-600

Masas tolerance uz elementu

Nomainot āmurus vai triecienstieņus, atsevišķu elementu masas variācijas tieši ietekmē rotora nelīdzsvarotību. Katrs elements atrodas noteiktā rādiusā no rotācijas ass. Katra elementa masas pielaidei jābūt:

Kur r_elements ir elementa CG rādiuss un N_elementi ir elementu skaits.

Ietekme uz gultņu kalpošanas laiku

Disbalansa spēks darbojas kā papildu rotējoša radiālā slodze uz gultņiem. Gultņu pamata kalpošanas laiks (L10) ir ļoti jutīgs pret pielikto slodzi:

• Lodīšu gultņi: L10 ∝ (C/P)³
• Rullīšu gultņi: L10 ∝ (C/P)^(10/3)

Pat mēreni nelīdzsvarotības spēki var ievērojami samazināt gultņu kalpošanas laiku, ja tos apvienojumā ar jau tā lielajām procesa slodzēm drupinātājos.

Drupinātāju praktiskā balansēšanas procedūra

• 1. darbība: Nosveriet visus āmurus/triecienstieņus atsevišķi un pierakstiet masu.
• 2. solis: Sakārtojiet elementus pēc masas un salāgojiet tos pāros ar gandrīz vienādu masu (smagāko ar nākamo smagāko utt.)
• 3. solis: Uzstādiet abus katra salāgotā pāra elementus diametrāli pretējās (180°) pozīcijās uz rotora, lai pretējās pozīcijās esošās masas savstarpēji kompensētos
• 4. darbība: Pārliecinieties, ka kopējā masas starpība starp pretējām pozīcijām nepārsniedz elementa pielaidi.
• 5. darbība: Pēc uzstādīšanas iedarbiniet drupinātāju un izmēriet vibrāciju pie abiem gultņiem.
• 6. darbība: Ja vibrācija pārsniedz ierobežojumus, veiciet vienplaknes lauka balansēšanu

Centrbēdzes spēks un gultņu kalpošanas laiks

Centrbēdzes spēks, kas rodas no disbalansa, rada gultņiem rotējošu radiālo slodzi. Gultņa L10 kalpošanas laika attiecība ir šāda:

• Lodīšu gultņi: L10 = (C/P)³ × 10⁶ / (60 × n)
• Rullīšu gultņi: L10 = (C/P)^(10/3) × 10⁶ / (60 × n)

Kur C ir dinamiskā slodzes vērtība, P ir ekvivalentā dinamiskā slodze (ieskaitot disbalansa spēku) un n ir apgriezienu skaits minūtē. Pat neliels disbalansa spēks var ievērojami samazināt kalpošanas laiku, ja to pievieno jau tā lielajām procesa slodzēm drupinātājos.

Drupinātāju vibrācijas ierobežojumi

Drupinātāju raksturīgās trieciena īpašības dēļ vibrācijas robežvērtības ir augstākas nekā vienmērīgi darbojošām mašīnām:

• Labi: < 10 mm/s ātrums (RMS) uz gultņu korpusiem
• Pieņemami: 10–18 mm/s — tipiski drupinātāju darbības laikā
• Brīdinājums: 18–28 mm/s — izpētīt, pārbaudīt nodiluma detaļas
• Bīstamība: > 28 mm/s — izslēdziet un pārbaudiet

Pamatu un konstrukcijas apsvērumi

Drupinātāja pamatiem jābūt konstruētiem tā, lai tie absorbētu trieciena spēkus. Lai nodrošinātu pietiekamu vibrācijas izolāciju, pamatu masai jābūt 3–5 reizes lielākai par drupinātāja masu. Galvenās pārbaudes:

• Enkura skrūves: Pārbaudiet griezes momentu katrā lielā apkopes reizē
• Izolācijas stiprinājumi: Pārbaudiet gumijas izolatorus, vai tie nav nodiluši un vai nav pareizas novirzes.
• Betona stāvoklis: Pārbaudiet, vai nav plaisu, īpaši ap enkura skrūvju kabatām
• Javas integritāte: Pārliecinieties, ka starp pamatplāksni un pamatni nav tukšumu

Drupinātāju veidi un līdzsvara apsvērumi

• Horizontālās vārpstas triecienu drupinātājs (HSI): Triecienstieņi ir galvenā nodiluma detaļa. Nomainiet komplektā un nosveriet atsevišķi. Rotors parasti tiek balansēts līdz G16.
• Vertikālās vārpstas triecienu drupinātājs (VSI): Lielāks ātrums prasa stingrāku līdzsvaru (G6,3–G16). Nodiluma galds un laktas gredzens netieši ietekmē līdzsvaru.
• Āmuru dzirnavas: Vairāki āmuri uz šarnīra tapām. Reversīvie āmuri jāgriež atbilstošos pāros. G16–G40 atkarībā no ātruma.
• Žokļu drupinātājs: Spararata balanss ir kritiski svarīgs. Ekscentriskā vārpstas disbalanss ir raksturīgs konstrukcijai, taču tam jābūt pielaides robežās.
• Konusa drupinātājs: Apvalka un bļodas nodilums ietekmē līdzsvaru. Galvas mezgla balanss tiek pārbaudīts lielu pārbūvju laikā.