Kľúčové vzorce

Kde G je stupňovitá vyváženosť (mm/s), ω = 2π×n/60 (rad/s), M je hmotnosť rotora (kg), e_per je prípustná špecifická nevyváženosť, U_per je prípustná zvyšková nevyváženosť a F je výsledná odstredivá sila.

Výber vyváženého stupňa pre drviče

Typ drviča	Typický stupeň	Typické otáčky za minútu
Horizontálny náraz na hriadeľ (HSI)	G16 – G40	500 – 800
Vertikálny náraz hriadeľa (VSI)	G6.3 – G16	1000 – 2000
Kladivový mlyn	G16 – G40	1000 – 1800
Čeľusťový drvič (zotrvačník)	G16	200 – 400
Kužeľový drvič	G6.3 – G16	300 – 600

Tolerancia hmotnosti na prvok

Pri výmene kladív alebo dúchacích tyčí priamo prispieva zmena hmotnosti jednotlivých prvkov k nevyváženosti rotora. Každý prvok sa nachádza v určitom polomere od osi otáčania. Tolerancia hmotnosti na prvok by mala byť:

Kde r_element je polomer ťažiska prvku a N_prvkov je počet prvkov.

Vplyv na životnosť ložiska

Nevyvážená sila pôsobí ako dodatočné rotačné radiálne zaťaženie ložísk. Základná trvanlivosť ložiska (L10) je veľmi citlivá na aplikované zaťaženie:

• Guľkové ložiská: L10 ∝ (C/P)³
• Valivé ložiská: L10 ∝ (C/P)^(10/3)

Aj mierne sily nevyváženosti môžu v kombinácii s už aj tak vysokým procesným zaťažením v drvičoch výrazne skrátiť životnosť ložísk.

Praktický postup vyvažovania drvičov

• Krok 1: Odvážte všetky kladivá/úderové tyče jednotlivo a zaznamenajte ich hmotnosti.
• Krok 2: Zoraďte prvky podľa hmotnosti a spárujte najťažšie s najľahšími
• Krok 3: Nainštalujte spárované prvky na opačné strany rotora
• Krok 4: Overte, či je celkový rozdiel hmotnosti medzi protiľahlými polohami v rámci tolerancie na prvok
• Krok 5: Po inštalácii spustite drvič a zmerajte vibrácie na oboch ložiskách.
• Krok 6: Ak vibrácie prekročia limity, vykonajte vyváženie poľa v jednej rovine.

Odstredivá sila a životnosť ložiska

Odstredivá sila z nevyváženosti pridáva k ložiskám rotačné radiálne zaťaženie. Vzťah trvanlivosti ložiska L10 je:

• Guľkové ložiská: L10 = (C/P)³ × 10⁶ / (60 × n)
• Valivé ložiská: L10 = (C/P)^(10/3) × 10⁶ / (60 × n)

Kde C je dynamická únosnosť, P je ekvivalentné dynamické zaťaženie (vrátane sily nevyváženosti) a n sú otáčky. Aj malá sila nevyváženosti môže výrazne skrátiť životnosť, keď sa pridá k už aj tak vysokému procesnému zaťaženiu v drvičoch.

Limity vibrácií pre drviče

Vzhľadom na inherentnú nárazovú povahu drvičov sú limity vibrácií vyššie ako u strojov s hladkým chodom:

• Dobré: < 10 mm/s RMS rýchlosti na ložiskových telesách
• Prijateľné: 10–18 mm/s – typické pre drviče v prevádzke
• Upozornenie: 18–28 mm/s – preskúmajte, skontrolujte opotrebované diely
• Nebezpečenstvo: > 28 mm/s – vypnite a skontrolujte

Základové a štrukturálne aspekty

Základy drviča musia byť navrhnuté tak, aby absorbovali nárazové sily. Hmotnosť základu by mala byť 3 – 5-násobok hmotnosti drviča, aby sa zabezpečila dostatočná izolácia vibrácií. Kľúčové kontroly:

• Kotviace skrutky: Skontrolujte krútiaci moment pri každej väčšej údržbe
• Izolačné úchyty: Skontrolujte gumové izolátory, či nie sú opotrebované, a upravte ich priehyb.
• Stav betónu: Skontrolujte praskliny, najmä okolo vreciek na kotviace skrutky
• Celistvosť zálievkovej zmesi: Skontrolujte, či medzi základovou doskou a základom nie sú žiadne medzery

Typy drvičov a aspekty vyváženia

• Horizontálny náraz na hriadeľ (HSI): Fúkacie tyče sú primárnou položkou podliehajúcou opotrebovaniu. Vymieňajte ich ako sadu a odvážte jednotlivo. Rotor je zvyčajne vyvážený podľa G16.
• Vertikálny náraz hriadeľa (VSI): Vyššie rýchlosti vyžadujú presnejšie vyváženie (G6.3–G16). Opotrebovávací stôl a nákovkový krúžok nepriamo ovplyvňujú vyváženie.
• Kladivový mlyn: Viacero kladív na otočných čapoch. Reverzibilné kladivá sa musia otáčať v zodpovedajúcich pároch. G16–G40 v závislosti od rýchlosti.
• Čeľusťový drvič: Vyváženie zotrvačníka je kritické. Excentrická nevyváženosť hriadeľa je konštrukčne definovaná, ale musí byť v rámci tolerancie.
• Kužeľový drvič: Opotrebovanie plášťa a misy ovplyvňuje vyváženosť. Vyváženie zostavy hlavy sa kontroluje počas väčších rekonštrukcií.