Ücretsiz Mühendislik Aracı
Kırıcı Rotor Denge Hesaplayıcısı
ISO 21940 standardına göre kırıcı rotorları (darbeli, çeneli, çekiçli kırıcılar) için izin verilen dengesizliği hesaplayın. Eleman başına tolerans, merkezkaç kuvveti ve rulman ömrü darbe tahminlerini içerir.
Sonuçlar
Temel Formüller
Burada G, denge derecesi (mm/s), ω = 2π×n/60 (rad/s), M, rotor kütlesi (kg), e_per, izin verilen özgül dengesizlik, U_per, izin verilen artık dengesizlik ve F, sonuçta oluşan merkezkaç kuvvetidir.
Kırma Makineleri için Denge Sınıfı Seçimi
| Kırıcı Tipi | Tipik Sınıf | Tipik RPM |
|---|---|---|
| Yatay şaft darbesi (HSI) | G16 – G40 | 500–800 |
| Dikey şaft darbesi (VSI) | G6.3 – G16 | 1000–2000 |
| Çekiçli değirmen | G16 – G40 | 1000–1800 |
| Çeneli kırıcı (volan) | G16 | 200–400 |
| Konik kırıcı | G6.3 – G16 | 300–600 |
Eleman Başına Kütle Toleransı
Çekiçleri veya darbe çubuklarını değiştirirken, her bir elemanın kütle varyasyonu doğrudan rotor dengesizliğine katkıda bulunur. Her eleman, dönüş ekseninden belirli bir yarıçapta bulunur. Eleman başına kütle toleransı şu şekilde olmalıdır:
Nerede r_element , elemanın ağırlık merkezi yarıçapıdır ve N_elemanlar eleman sayısıdır.
Rulman Ömrü Üzerindeki Etki
Dengesizlik kuvveti, yataklar üzerinde ek bir dönme radyal yükü olarak etki eder. Temel yatak kullanım ömrü (L10), uygulanan yüke karşı oldukça hassastır:
- Bilyalı rulmanlar: L10 ∝ (C/P)³
- Rulmanlar: L10 ∝ (C/P)^(10/3)
Kırıcı makinelerdeki zaten yüksek olan işlem yükleriyle birleştiğinde, orta düzeydeki dengesizlik kuvvetleri bile rulman ömrünü önemli ölçüde kısaltabilir.
Kırıcılar için Pratik Dengeleme Prosedürü
- Adım 1: Tüm çekiçleri/darbe çubuklarını ayrı ayrı tartın ve kütlelerini kaydedin.
- Adım 2: Öğeleri kütlelerine göre sıralayın ve en ağır olanları en hafif olanlarla eşleştirin.
- Adım 3: Rotorun zıt taraflarına eşleştirilmiş elemanlar yerleştirin.
- Adım 4: Karşıt pozisyonlar arasındaki toplam kütle farkının eleman başına tolerans dahilinde olduğunu doğrulayın.
- Adım 5: Kurulumdan sonra, kırıcıyı çalıştırın ve her iki rulmanda da titreşimi ölçün.
- Adım 6: Titreşim limitleri aşarsa, tek düzlemli alan dengelemesi gerçekleştirin.
Santrifüj Kuvveti ve Yatak Ömrü
Dengesizlikten kaynaklanan merkezkaç kuvveti, yataklara dönme hareketine bağlı radyal bir yük ekler. Yatak ömrü (L10) ilişkisi şu şekildedir:
- Bilyalı rulmanlar: L10 = (C/P)³ × 10⁶ / (60 × n)
- Rulmanlar: L10 = (C/P)^(10/3) × 10⁶ / (60 × n)
Burada C dinamik yük kapasitesini, P eşdeğer dinamik yükü (dengesizlik kuvveti dahil) ve n devir sayısını (RPM) temsil eder. Kırıcılardaki zaten yüksek olan işlem yüklerine eklendiğinde, küçük bir dengesizlik kuvveti bile ömrü önemli ölçüde azaltabilir.
Kırıcılar için Titreşim Limitleri
Kırıcıların doğası gereği darbeye dayanıklı olmaları nedeniyle, titreşim limitleri normal çalışan makinelere göre daha yüksektir:
- İyi: < 10 mm/s RMS hızı, yatak yuvalarında
- Kabul edilebilir: 10–18 mm/s — kırıcıların çalışması için tipik hız
- Uyarı: 18–28 mm/s — araştırın, aşınma parçalarını kontrol edin.
- Tehlike: > 28 mm/s — durdurun ve inceleyin
Temel ve Yapısal Hususlar
Kırma makinelerinin temelleri, darbe kuvvetlerini absorbe edecek şekilde tasarlanmalıdır. Yeterli titreşim izolasyonu için temel kütlesi, kırma makinesinin kütlesinin 3-5 katı olmalıdır. Başlıca kontroller:
- Çapa cıvataları: Her büyük bakım işleminde tork değerini doğrulayın.
- İzolasyon bağlantı elemanları: Kauçuk izolatörlerdeki yıpranmayı kontrol edin ve sapmayı düzeltin.
- Somut koşul: Özellikle ankraj cıvata yuvalarının çevresinde çatlak olup olmadığını kontrol edin.
- Derz bütünlüğü: Taban plakası ile temel arasında boşluk olmadığından emin olun.
Kırıcı Tipleri ve Denge Hususları
- Yatay Mil Darbesi (HSI): Darbe çubukları en çok aşınan parçadır. Bunları set halinde değiştirin ve her birini ayrı ayrı tartın. Rotor genellikle G16'ya göre dengelenmiştir.
- Dikey Şaft Darbesi (VSI): Daha yüksek hızlar daha sıkı bir denge gerektirir (G6.3–G16). Aşınma tablası ve örs halkası dengeyi dolaylı olarak etkiler.
- Çekiçli Değirmen: Döner pimler üzerinde birden fazla çekiç bulunur. Tersine çevrilebilir çekiçler eşleşen çiftler halinde döndürülmelidir. Hıza bağlı olarak G16–G40 arası.
- Çeneli Kırıcı: Volan dengesi çok önemlidir. Eksantrik mil dengesizliği tasarım gereği mevcuttur ancak tolerans sınırları içinde olmalıdır.
- Konik Kırıcı: Gövde ve yanma odası aşınması dengeyi etkiler. Kafa tertibatının dengesi, büyük onarımlar sırasında kontrol edilir.
En iyi uygulama: Her rotor pozisyonu için ayrı ayrı çekiç/darbe çubuğu kütlelerinin kaydını tutun. Optimum değiştirme aralıklarını tahmin etmek ve aşınma döngüsü boyunca tolerans dahilinde dengeyi korumak için zaman içindeki kütle kaybını takip edin.
⚠️ Pratik not: Çekiç/darbe çubuğu değişiminden sonra, her zaman ayrı ayrı elemanları tartın ve minimum dengesizlik sağlayacak şekilde düzenleyin (en ağır olanı en ağır olanın karşısındaki iki tarafa yerleştirin). G40 toleransı dahilinde bile, elemanların eşleştirilmesi rulman ve çerçeve ömrünü önemli ölçüde uzatır.
Profesyonel saha dengeleme cihazları ve yazılımları. 50'den fazla ülkede kullanılmaktadır.