Viktiga formler

Där G är balansens lutning (mm/s), ω = 2π×n/60 (rad/s), M är rotormassan (kg), e_per är den tillåtna specifika obalansen, U_per är den tillåtna kvarvarande obalansen och F är den resulterande centrifugalkraften.

Balanserad sortval för krossar

Krosstyp	Typisk betyg	Typiskt varvtal
Horisontell axelpåverkan (HSI)	G16 – G40	500–800
Vertikal axelpåverkan (VSI)	G6.3 – G16	1000–2000
Hammarkvarn	G16 – G40	1000–1800
Käftkross (svänghjul)	G16	200–400
Konkross	G6.3 – G16	300–600

Tolerans för massa per element

Vid byte av hammare eller blåsstänger bidrar variationen i enskilda elements mass direkt till rotorns obalans. Varje element sitter på en specifik radie från rotationsaxeln. Toleransen för mass per element bör vara:

Där r_element är elementets CG-radie och N_element är antalet element.

Påverkan på lagerlivslängd

Obalanskraften fungerar som en extra roterande radiell belastning på lagren. Lagrets nominella livslängd (L10) är mycket känslig för applicerad belastning:

• Kullager: L10 ∝ (C/P)³
• Rullager: L10 ∝ (C/P)^(10/3)

Även måttliga obalanskrafter kan avsevärt minska lagrens livslängd i kombination med de redan höga processbelastningarna i krossar.

Praktisk balanseringsprocedur för krossar

• Steg 1: Väg alla hammare/slagstänger individuellt och registrera massorna
• Steg 2: Sortera element efter massa och para ihop tyngsta med lättaste
• Steg 3: Montera parade element på motsatta sidor av rotorn
• Steg 4: Verifiera att den totala massskillnaden mellan motstående positioner ligger inom toleransen per element
• Steg 5: Efter installationen, kör krossen och mät vibrationerna vid båda lagren
• Steg 6: Om vibrationerna överskrider gränserna, utför balansering av ett enda planfält

Centrifugalkraft och lagerlivslängd

Centrifugalkraften från obalansen ökar lagrens roterande radiella belastning. Lagrets livslängdsförhållande L10 är:

• Kullager: L10 = (C/P)³ × 10⁶ / (60 × n)
• Rullager: L10 = (C/P)^(10/3) × 10⁶ / (60 × n)

Där C är den dynamiska belastningsklassificeringen, P är den ekvivalenta dynamiska belastningen (inklusive obalanskraft) och n är varv/min. Även en liten obalanskraft kan avsevärt minska livslängden när den läggs till de redan höga processbelastningarna i krossar.

Vibrationsgränser för krossar

På grund av krossars inneboende stötdämpande egenskaper är vibrationsgränserna högre än för maskiner med låg löplängd:

• Bra: < 10 mm/s hastighet RMS på lagerhus
• Godtagbar: 10–18 mm/s — typiskt för krossar i drift
• Varna: 18–28 mm/s — undersök, kontrollera slitage
• Fara: > 28 mm/s — stäng av och inspektera

Grundläggande och strukturella överväganden

Krossfundament måste vara konstruerade för att absorbera stötkrafter. Fundamentets massa bör vara 3–5 gånger krossens massa för tillräcklig vibrationsisolering. Viktiga kontroller:

• Ankarbultar: Kontrollera åtdragningsmomentet vid varje större underhållstillfälle
• Isoleringsfästen: Kontrollera gummiisolatorerna för slitage och korrigera nedböjningen.
• Betongens skick: Kontrollera sprickor, särskilt runt förankringsbultsfickor
• Fogerubrikens integritet: Kontrollera att det inte finns några hålrum mellan bottenplattan och fundamentet

Krosstyper och balansöverväganden

• Horisontell axelpåverkan (HSI): Blåsstängerna är den primära slitdelen. Byt ut dem som en sats och väg dem individuellt. Rotorn är vanligtvis balanserad till G16.
• Vertikal axelpåverkan (VSI): Högre hastigheter kräver bättre balans (G6.3–G16). Slitbord och städring påverkar balansen indirekt.
• Hammarkvarn: Flera hammare på svängtappar. Vändbara hammare måste roteras i matchande par. G16–G40 beroende på hastighet.
• Käftkross: Svänghjulets balans är avgörande. Obalans i excentrisk axel är en naturlig del av konstruktionen men måste ligga inom toleransgränserna.
• Konkross: Mantel- och skålslitage påverkar balansen. Balansen på topplocket kontrolleras vid större ombyggnader.