Gratis ingeniørverktøy
Hammer sentrifugalkraft kalkulator
Beregn sentrifugalkraften på hammere i knusere og hammermøller. Skriv inn hammermasse, tyngdepunktsradius og rotorhastighet for å få kraften på festepinner og bolter.
Resultater
Formel for sentrifugalkraft
Sentrifugalkraften som virker på en roterende hammer i tyngdepunktet:
- m — hammermasse (kg)
- R — avstand fra rotasjonssenter til hammerens tyngdepunkt (m)
- ω — vinkelhastighet (rad/s) = 2πn/60
- n — rotasjonshastighet (RPM)
Kraft-til-vekt-forhold
Dette forteller deg hvor mange ganger hammerens egenvekt sentrifugalkraften er lik. Verdier på 500–2000 × g er vanlige i industrielle hammermøller.
Dimensjonering av pinner (dobbel skjæring)
For en hammer som holdes fast av en pinne i dobbel skjæring:
Hvor τtillatt er den tillatte skjærspenningen (typisk 60–80 MPa for middels karbonstål med sikkerhetsfaktor 3–5).
Praktisk eksempel
Gitt: Hammermasse = 5 kg, R = 400 mm, Hastighet = 1500 o/min
ω = 2π × 1500 / 60 = 157,08 rad/s
F = 5 × 0,400 × 157,08² = 49 348 N (49,3 kN)
F / (m×g) = 49 348 / (5 × 9,81) = 1006 × g
Spisshastighet ved R: v = ω × R = 157,08 × 0,4 = 62,8 m/s
⚠️ Viktig: Dette er kun sentrifugalkraften. Slagkrefter under knusing legger til betydelige dynamiske belastninger. Bruk alltid tilstrekkelige sikkerhetsfaktorer (3–5) for dimensjonering av bolter, stifter og skiver.
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.
Prosedyrene som er beskrevet på denne siden, ble utviklet og testet i felt av Vibromera-teamet med Balanset-1A, en bærbar tokanals balanserer og vibrasjonsanalysator for balansering av rotorer på stedet.
Profesjonell rotorbalansering for knusere og hammermøller. Reduser vibrasjoner og forleng lagrenes levetid. Brukes i over 50 land.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko er vibrasjonsanalyseingeniør samt grunnlegger og daglig leder i Vibromera. I mer enn 15 år har han balansert roterende utstyr ute i felt i stedet for på en prøvebenk: mulchmaskiner, industrivifter, knusere, sentrifuger, aksler og spindler. Det er ut av dette arbeidet Balanset-instrumentene har vokst — de ble utformet som et verktøy en fagperson kan ta med til maskinen og bruke alene på stedet, ikke som laboratorieutstyr. Vibromera ble grunnlagt i 2017 og har siden 2023 hatt base i Porto i Portugal. Utvikling, montering og støtte for Balanset-serien skjer her. Flaggskipet er Balanset-1A, en bærbar analysator for balansering i ett og to plan og for vibrasjonsdiagnostikk. Nikolai deltar personlig i kundestøtten, i arbeidet med vanskelige balanseringssaker og i utviklingen av programvaren. Han jobber med kunder over hele verden, på alle språk.
