Бесплатан инжењерски алат
Калкулатор центрифугалне силе чекића
Израчунајте центрифугалну силу на чекићима дробилица и млина. Унесите масу чекића, радијус центра тежишта и брзину ротора да бисте добили силу на клиновима и вијцима за задржавање.
Резултати
Формула центрифугалне силе
Центрифугална сила која делује на ротирајући чекић у његовом тежишту:
- m — маса чекића (кг)
- Р — растојање од центра ротације до центра тежишта чекића (м)
- ω — угаона брзина (рад/с) = 2πn/60
- н — брзина ротације (о/мин)
Однос силе и тежине
Ово вам говори колико је пута већа од сопствене тежине чекића центрифугална сила. Вредности од 500–2000× g су уобичајене код индустријских чекићастих млинова.
Димензионисање игли (двоструко смицање)
За чекић који држи клин у двоструком смицању:
Где је τдозв је дозвољени напон смицања (типично 60–80 MPa за средње угљенични челик са фактором сигурности 3–5).
Практични пример
Дато: Маса чекића = 5 кг, R = 400 мм, Брзина = 1500 о/мин
ω = 2π × 1500 / 60 = 157,08 рад/с
F = 5 × 0,400 × 157,08² = 49.348 N (49,3 kN)
F / (м×г) = 49,348 / (5 × 9,81) = 1.006 × г
Брзина превртања на R: v = ω × R = 157,08 × 0,4 = 62,8 м/с
⚠️ Важно: Ово је само центрифугална сила. Ударне силе током гњечења додају значајна динамичка оптерећења. Увек користите одговарајуће факторе сигурности (3–5) за димензионисање клинова, вијка и диска.
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.
Поступци описани на овој страници развила је и теренски тестирала екипа Vibromera уз помоћ уређаја Balanset-1A, преносивог двоканалног балансера и анализатора вибрација за балансирање ротора на лицу места.
Професионално балансирање ротора за дробилице и чекићаре. Смањује вибрације и продужава век трајања лежајева. Користи се у преко 50 земаља.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko је инжењер анализе вибрација, оснивач и извршни директор компаније Vibromera. Више од 15 година балансира ротациону опрему на терену, а не на испитном столу: малчере, индустријске вентилаторе, дробилице, центрифуге, вратила и вретена. Управо је из тог рада настала серија инструмената Balanset — осмишљени су као алат који стручњак може да понесе до машине и да њиме ради сам, на лицу места, а не као лабораторијска опрема. Vibromera је основана 2017. године, а од 2023. седиште јој је у Порту, у Португалу. Овде се одвијају развој, склапање и подршка за линију Balanset. Водећи инструмент је Balanset-1A, преносиви анализатор за балансирање у једној и две равни и за дијагностику вибрација. Nikolai лично учествује у подршци корисницима, у решавању сложених случајева балансирања и у развоју софтвера. Ради са корисницима широм света, на било ком језику.
