Ücretsiz Mühendislik Aracı
Çekiç Santrifüj Kuvveti Hesaplayıcısı
Kırıcı ve değirmen çekiçlerine etki eden merkezkaç kuvvetini hesaplayın. Çekiç kütlesini, ağırlık merkezi yarıçapını ve rotor hızını girerek sabitleme pimlerine ve cıvatalara etki eden kuvveti elde edin.
Sonuçlar
Santrifüj Kuvveti Formülü
Dönen bir çekicin ağırlık merkezine etki eden merkezkaç kuvveti:
- m — çekiç kütlesi (kg)
- R — Dönme merkezinden çekiç ağırlık merkezine olan mesafe (m)
- ω — açısal hız (rad/s) = 2πn/60
- n — dönme hızı (RPM)
Kuvvet-Ağırlık Oranı
Bu, merkezkaç kuvvetinin çekiçin kendi ağırlığının kaç katına eşit olduğunu gösterir. Endüstriyel çekiçli değirmenlerde 500–2000 × g değerleri yaygındır.
Pim Boyutlandırma (Çift Kesme)
Çift kesme kuvvetine maruz kalan ve pimle sabitlenmiş bir çekiç için:
Burada τallow İzin verilen kayma gerilimidir (orta karbonlu çelik için tipik olarak 3-5 güvenlik faktörüyle 60-80 MPa).
Pratik Örnek
Verildi: Çekiç kütlesi = 5 kg, R = 400 mm, Hız = 1500 RPM
ω = 2π × 1500 / 60 = 157,08 rad/s
F = 5 × 0,400 × 157,08² = 49.348 N (49,3 kN)
F / (m×g) = 49,348 / (5 × 9,81) = 1.006 × g
R noktasındaki uç hızı: v = ω × R = 157,08 × 0,4 = 62,8 m/s
⚠️ Önemli: Bu sadece merkezkaç kuvvetidir. Ezilme sırasında oluşan darbe kuvvetleri önemli dinamik yükler ekler. Pim, cıvata ve disk boyutlandırmasında her zaman yeterli güvenlik faktörleri (3-5) kullanın.
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.
Bu sayfada açıklanan prosedürler, Vibromera ekibi tarafından taşınabilir çift kanallı balans ve titreşim analizörü olan Balanset-1A kullanılarak, sahada rotor dengeleme amacıyla geliştirilmiş ve saha testlerinden geçirilmiştir.
Kırıcılar ve çekiçli değirmenler için profesyonel rotor balanslama. Titreşimi azaltır ve rulman ömrünü uzatır. 50+ ülkede kullanılmaktadır.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko, titreşim analizi mühendisi ve Vibromera şirketinin kurucusu ile genel müdürüdür. 15 yılı aşkın süredir dönen ekipmanları test tezgâhında değil, sahada balanslıyor: malçlayıcılar, endüstriyel fanlar, kırıcılar, santrifüjler, miller ve iş milleri. Balanset cihazları işte bu çalışmadan doğdu — bir uzmanın makinenin yanına götürüp sahada tek başına kullanabileceği bir alet olarak tasarlandılar, laboratuvar ekipmanı olarak değil. Vibromera 2017 yılında kuruldu ve 2023 yılından bu yana Portekiz'in Porto şehrinde faaliyet gösteriyor. Balanset serisinin geliştirilmesi, montajı ve desteği burada yapılıyor. Amiral gemisi cihaz, tek ve iki düzlemli balanslama ile titreşim teşhisi için taşınabilir bir analizör olan Balanset-1A'dır. Nikolai müşteri desteğine, zor balanslama vakalarının çözülmesine ve yazılımın geliştirilmesine bizzat katılıyor. Dünyanın her yerinden müşterilerle, her dilde çalışıyor.
