Formule cheie

Unde G este gradul de echilibrare (mm/s), ω = 2π×n/60 (rad/s), M este masa rotorului (kg), e_per este dezechilibrul specific admis, U_per este dezechilibrul rezidual admis, iar F este forța centrifugă rezultantă.

Selectarea gradului de echilibrare pentru concasoare

Tipul concasorului	Grad tipic	RPM tipic
Impact orizontal al arborelui (HSI)	G16 – G40	500–800
Impact vertical al arborelui (VSI)	G6.3 – G16	1000–2000
Moară cu ciocane	G16 – G40	1000–1800
Concasor cu fălci (volant)	G16	200–400
Concasor conic	G6.3 – G16	300–600

Toleranță de masă per element

La înlocuirea ciocanelor sau a barelor de lovire, variația masei individuale a elementelor contribuie direct la dezechilibrul rotorului. Fiecare element se află la o rază specifică față de axa de rotație. Toleranța de masă per element ar trebui să fie:

Unde r_element este raza CG a elementului și N_elements este numărul de elemente.

Impactul asupra duratei de viață a rulmentului

Forța de dezechilibru acționează ca o sarcină radială rotativă suplimentară asupra rulmenților. Durata de viață nominală de bază a rulmentului (L10) este foarte sensibilă la sarcina aplicată:

• Rulmenți cu bile: L10 ∝ (C/P)³
• Rulmenți cu role: L10 ∝ (C/P)^(10/3)

Chiar și forțele moderate de dezechilibru pot reduce semnificativ durata de viață a rulmenților atunci când sunt combinate cu sarcinile de proces deja mari din concasoare.

Procedură practică de echilibrare pentru concasoare

• Pasul 1: Cântăriți toate ciocanele/barele de lovire individual și înregistrați masele
• Pasul 2: Sortează elementele după masă și împerechează cele mai grele cu cele mai ușoare
• Pasul 3: Instalați elementele pereche pe părțile opuse ale rotorului
• Pasul 4: Verificați dacă diferența totală de masă dintre pozițiile opuse se încadrează în toleranța per element
• Pasul 5: După instalare, porniți concasorul și măsurați vibrațiile la ambii rulmenți
• Pasul 6: Dacă vibrațiile depășesc limitele, efectuați o echilibrare a câmpului pe un singur plan

Forța centrifugă și durata de viață a rulmentului

Forța centrifugă provenită din dezechilibru adaugă o sarcină radială rotativă lagărelor. Relația de durată de viață L10 a rulmentului este:

• Rulmenți cu bile: L10 = (C/P)³ × 10⁶ / (60 × n)
• Rulmenți cu role: L10 = (C/P)^(10/3) × 10⁶ / (60 × n)

Unde C este sarcina dinamică nominală, P este sarcina dinamică echivalentă (inclusiv forța de dezechilibru), iar n este turația rotațiilor pe minut (RPM). Chiar și o forță de dezechilibru mică poate reduce semnificativ durata de viață atunci când este adăugată la sarcinile de proces deja mari din concasoare.

Limite de vibrații pentru concasoare

Datorită naturii inerente de impact a concasoarelor, limitele de vibrații sunt mai mari decât în cazul mașinilor cu funcționare lină:

• Bun: Viteză RMS < 10 mm/s pe carcasele rulmenților
• Acceptabil: 10–18 mm/s — tipic pentru operarea concasoarelor
• Alerta: 18–28 mm/s — investigare, verificare a elementelor de uzură
• Pericol: > 28 mm/s — opriți și inspectați

Considerații privind fundația și structura

Fundațiile concasorului trebuie proiectate pentru a absorbi forțele de impact. Masa fundației trebuie să fie de 3-5 ori mai mare decât masa concasorului pentru o izolare adecvată a vibrațiilor. Verificări cheie:

• Șuruburi de ancorare: Verificați cuplul la fiecare eveniment major de întreținere
• Suporturi de izolare: Inspectați izolatorii de cauciuc pentru deteriorare și corectați deformarea
• Starea betonului: Verificați dacă există fisuri, în special în jurul locașurilor șuruburilor de ancorare
• Integritatea rosturilor: Verificați dacă nu există goluri între placa de bază și fundație

Tipuri de concasoare și considerații privind echilibrarea

• Impactul arborelui orizontal (HSI): Barele de lovire sunt principala piesă de uzură. Înlocuiți-le ca un set și cântăriți-le individual. Rotorul este de obicei echilibrat la G16.
• Impact vertical al arborelui (VSI): Vitezele mai mari necesită un echilibru mai strâns (G6.3–G16). Masa de uzură și inelul de nicovală afectează indirect echilibrul.
• Moară cu ciocane: Ciocane multiple pe pivoți. Ciocanele reversibile trebuie rotite în perechi potrivite. G16–G40 în funcție de viteză.
• Concasor cu fălci: Echilibrul volantei este esențial. Dezechilibrul excentric al arborelui este inerent prin proiectare, dar trebuie să se încadreze în toleranța de toleranță.
• Concasor cu con: Uzura mantalei și a cuvei afectează echilibrul. Echilibrul ansamblului chiulasei este verificat în timpul reconstrucțiilor majore.