Calculadora de equilibragem do rotor do triturador

Fórmulas-chave

Onde G é o grau de equilibragem (mm/s), ω = 2π×n/60 (rad/s), M é a massa do rotor (kg), e_per é o desequilíbrio específico permitido, U_per é o desequilíbrio residual permitido e F é a força centrífuga resultante.

Seleção do grau de equilibragem para britadores

Tipo de britador	Grau típico	RPM típico
Impacto horizontal em eixo (HSI)	G16 - G40	500–800
Impacto de eixo vertical (VSI)	G6.3 – G16	1000–2000
Moinho de martelos	G16 - G40	1000–1800
Britador de mandíbulas (volante)	G16	200–400
Britador de cone	G6.3 – G16	300–600

Tolerância de massa por elemento

Ao substituir martelos ou barras de impacto, a variação de massa de cada elemento contribui diretamente para o desbalanceamento do rotor. Cada elemento está localizado a um raio específico do eixo de rotação. A tolerância de massa por elemento deve ser:

Onde r_elemento é o raio do centro de gravidade do elemento e N_elementos é o número de elementos.

Impacto na vida útil do rolamento

A força de desbalanceamento atua como uma carga radial rotativa adicional nos rolamentos. A vida útil nominal básica do rolamento (L10) é altamente sensível à carga aplicada:

• Rolamentos de esferas: L10 ∝ (C/P)³
• Rolamentos de rolos: L10 ∝ (C/P)^(10/3)

Mesmo forças de desequilíbrio moderadas podem reduzir significativamente a vida útil dos rolamentos quando combinadas com as cargas de processo já elevadas em britadores.

Procedimento prático de equilibragem para britadores

• Passo 1: Pese todos os martelos/barras de impacto individualmente e registre as massas.
• Passo 2: Ordene os elementos por massa e agrupe-os em pares de massa quase igual (o mais pesado com o segundo mais pesado, e assim sucessivamente)
• Passo 3: Instale os dois elementos de cada par correspondente em posições diametralmente opostas (180°) no rotor, para que as massas em posições opostas se anulem
• Passo 4: Verifique se a diferença de massa total entre as posições opostas está dentro da tolerância por elemento.
• Etapa 5: Após a instalação, ligue o britador e meça a vibração em ambos os rolamentos.
• Etapa 6: Se a vibração exceder os limites, realize a equilibragem de campo num único plano.

Força centrífuga e vida útil do rolamento

A força centrífuga resultante do desbalanceamento adiciona uma carga radial rotativa aos mancais. A relação de vida útil L10 do mancal é:

• Rolamentos de esferas: L10 = (C/P)³ × 10⁶ / (60 × n)
• Rolamentos de rolos: L10 = (C/P)^(10/3) × 10⁶ / (60 × n)

Onde C é a capacidade de carga dinâmica, P é a carga dinâmica equivalente (incluindo a força de desequilíbrio) e n é a rotação por minuto (RPM). Mesmo uma pequena força de desequilíbrio pode reduzir significativamente a vida útil quando adicionada às cargas de processo já elevadas em britadores.

Limites de vibração para britadores

Devido à natureza inerentemente impactante dos britadores, os limites de vibração são mais elevados do que os de máquinas com funcionamento suave:

• Bom: Velocidade RMS inferior a 10 mm/s nas caixas de rolamentos
• Aceitável: 10–18 mm/s — típico para britadores em operação
• Alerta: 18–28 mm/s — investigar, verificar itens de desgaste
• Perigo: > 28 mm/s — desligue e inspecione

Considerações sobre fundações e estrutura

As fundações dos britadores devem ser projetadas para absorver forças de impacto. A massa da fundação deve ser de 3 a 5 vezes a massa do britador para um isolamento de vibração adequado. Verificações importantes:

• Parafusos de ancoragem: Verifique o torque em todas as manutenções preventivas importantes.
• Suportes de isolamento: Inspecione os isoladores de borracha quanto a deterioração e corrija a deflexão.
• Condição do concreto: Verifique se há rachaduras, especialmente ao redor dos encaixes dos parafusos de ancoragem.
• Integridade do rejunte: Verifique se não há espaços vazios entre a placa de base e a fundação.

Tipos de britadores e considerações de equilibragem

• Impacto em Eixo Horizontal (HSI): As barras de impacto são o principal item de desgaste. Substitua-as em conjunto e pese-as individualmente. O rotor é normalmente equilibrado para G16.
• Impacto em Eixo Vertical (VSI): Velocidades mais elevadas exigem um equilíbrio mais preciso (G6.3–G16). A mesa de desgaste e o anel da bigorna afetam o equilíbrio indiretamente.
• Moinho de martelos: Martelos múltiplos em pinos de articulação. Os martelos reversíveis devem ser girados em pares correspondentes. G16–G40 dependendo da velocidade.
• Britador de mandíbulas: O equilíbrio do volante é crucial. O desbalanceamento do eixo excêntrico é inerente ao projeto, mas deve estar dentro da tolerância.
• Britador de cone: O desgaste do manto e da cúpula afeta o equilíbrio. O equilíbrio do conjunto da cabeça é verificado durante grandes revisões.