Alat Kejuruteraan Percuma
Kalkulator Daya Emparan Tukul
Kira daya emparan pada tukul penghancur dan kilang. Masukkan jisim tukul, jejari CG dan kelajuan rotor untuk mendapatkan daya pada pin dan bolt pengekalan.
Keputusan
Formula Daya Emparan
Daya emparan yang bertindak ke atas tukul berputar pada pusat gravitinya:
- m — jisim tukul (kg)
- R — jarak dari pusat putaran ke tukul CG (m)
- ω — halaju sudut (rad/s) = 2πn/60
- n — kelajuan putaran (RPM)
Nisbah Daya-ke-Berat
Ini memberitahu anda berapa kali ganda daya emparan bersamaan dengan berat tukul itu sendiri. Nilai 500–2000× g adalah perkara biasa dalam kilang tukul perindustrian.
Pensaizan Pin (Rincian Berganda)
Untuk tukul yang ditahan oleh pin dalam ricih berganda:
Di mana τbenarkan ialah tegasan ricih yang dibenarkan (biasanya 60–80 MPa untuk keluli karbon sederhana dengan faktor keselamatan 3–5).
Contoh Praktikal
Diberi: Jisim tukul = 5 kg, R = 400 mm, Kelajuan = 1500 RPM
ω = 2π × 1500 / 60 = 157.08 rad/s
F = 5 × 0.400 × 157.08² = 49,348 U (49.3 kN)
F / (m×g) = 49,348 / (5 × 9.81) = 1,006 × g
Kelajuan hujung pada R: v = ω × R = 157.08 × 0.4 = 62.8 m/s
⚠️ Penting: Ini hanyalah daya emparan. Daya hentaman semasa penghancuran menambah beban dinamik yang ketara. Sentiasa gunakan faktor keselamatan yang mencukupi (3–5) untuk pin, bolt dan saiz cakera.
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 diterangkan pada halaman ini telah dibangunkan dan diuji di lapangan oleh pasukan Vibromera menggunakan Balanset-1A, iaitu pengimbang dua saluran mudah alih dan penganalisis getaran untuk pengimbangan rotor di tapak.
Pengimbangan rotor profesional untuk penghancur dan tukul tukul. Kurangkan getaran dan panjangkan hayat galas. Digunakan di 50+ buah negara.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko ialah jurutera analisis getaran serta pengasas dan Ketua Pegawai Eksekutif (CEO) Vibromera. Selama lebih 15 tahun, beliau telah mengimbangi peralatan berputar terus di lapangan berbanding di bangku ujian: mulcher, kipas industri, penghancur, sentrifug, aci dan gelendong. Kerja inilah yang menjadi asal usul instrumen Balanset — ia direka sebagai alat yang boleh dibawa oleh pakar terus ke mesin dan digunakan bersendirian, di tapak, bukan sebagai peralatan makmal. Vibromera diasaskan pada 2017 dan telah berpangkalan di Porto, Portugal, sejak 2023. Pembangunan, pemasangan dan sokongan siri Balanset semuanya dijalankan di sini. Instrumen unggulan kami ialah Balanset-1A, penganalisis mudah alih untuk pengimbangan satu dan dua satah serta diagnostik getaran. Nikolai terlibat secara peribadi dalam sokongan pelanggan, menyelesaikan kes pengimbangan yang sukar, dan dalam pembangunan perisian. Beliau bekerja dengan pelanggan di seluruh dunia, dalam apa jua bahasa.
