Ключові формули

Де G – кут балансування (мм/с), ω = 2π×n/60 (рад/с), M – маса ротора (кг), e_per – допустимий питомий дисбаланс, U_per – допустимий залишковий дисбаланс, а F – результуюча відцентрова сила.

Вибір збалансованого сорту для дробарок

Тип дробарки	Типовий сорт	Типові оберти за хвилину
Горизонтальний удар вала (HSI)	G16 – G40	500–800
Удар вертикального вала (VSI)	G6.3 – G16	1000–2000
Молотковий млин	G16 – G40	1000–1800
Щекова дробарка (маховик)	G16	200–400
Конусна дробарка	G6.3 – G16	300–600

Допуск маси на елемент

Під час заміни молотків або ударних планок, варіація маси окремих елементів безпосередньо впливає на дисбаланс ротора. Кожен елемент розташований на певному радіусі від осі обертання. Допуск маси кожного елемента повинен становити:

Де r_елемент – радіус центру тягаря елемента, а N_елементів – це кількість елементів.

Вплив на термін служби підшипника

Сила дисбалансу діє як додаткове обертове радіальне навантаження на підшипники. Номінальний термін служби підшипника (L10) дуже чутливий до прикладеного навантаження:

• Кулькові підшипники: L10 ∝ (C/P)³
• Роликові підшипники: L10 ∝ (C/P)^(10/3)

Навіть помірні сили дисбалансу можуть значно скоротити термін служби підшипників у поєднанні з і без того високими технологічними навантаженнями в дробарках.

Практична процедура балансування дробарок

• Крок 1: Зважте всі молотки/ударні штанги окремо та запишіть їх масу
• Крок 2: Сортуйте елементи за масою та поєднуйте найважчі з найлегшими
• Крок 3: Встановіть парні елементи на протилежних сторонах ротора
• Крок 4: Переконайтеся, що загальна різниця мас між протилежними положеннями знаходиться в межах допуску для кожного елемента
• Крок 5: Після встановлення запустіть дробарку та виміряйте вібрацію на обох підшипниках
• Крок 6: Якщо вібрація перевищує допустимі межі, виконайте балансування поля в одній площині

Відцентрова сила та термін служби підшипника

Відцентрова сила, що виникає внаслідок дисбалансу, додає обертове радіальне навантаження до підшипників. Залежність терміну служби підшипника L10 становить:

• Кулькові підшипники: L10 = (C/P)³ × 10⁶ / (60 × n)
• Роликові підшипники: L10 = (C/P)^(10/3) × 10⁶ / (60 × n)

Де C – це динамічне навантаження, P – еквівалентне динамічне навантаження (включаючи силу дисбалансу), а n – кількість обертів за хвилину. Навіть невелика сила дисбалансу може значно скоротити термін служби, якщо її додати до вже високих технологічних навантажень у дробарках.

Межі вібрації для дробарок

Через притаманну ударну природу дробарок, межі вібрації вищі, ніж для машин з плавним ходом:

• Добре: < 10 мм/с середньоквадратичне значення швидкості на корпусах підшипників
• Прийнятно: 10–18 мм/с — типово для працюючих дробарок
• Сповіщення: 18–28 мм/с — дослідити, перевірити елементи, що зношуються
• Небезпека: > 28 мм/с — зупинити та перевірити

Фундамент та структурні міркування

Фундаменти дробарок повинні бути спроектовані таким чином, щоб поглинати ударні сили. Маса фундаменту повинна бути в 3–5 разів більшою за масу дробарки для належної віброізоляції. Ключові перевірки:

• Анкерні болти: Перевіряйте крутний момент під час кожного основного технічного обслуговування
• Ізоляційні кріплення: Перевірте гумові ізолятори на наявність пошкоджень та виправте прогин
• Стан бетону: Перевірте наявність тріщин, особливо навколо гнізд для анкерних болтів
• Цілісність затирки: Перевірте відсутність пустот між опорною плитою та фундаментом

Типи дробарок та міркування щодо балансування

• Горизонтальний ударний вал (HSI): Повітродувні планки є основним елементом, що зношується. Замінюйте їх комплектом та зважуйте окремо. Ротор зазвичай збалансований за стандартом G16.
• Удар вертикального вала (VSI): Вищі швидкості вимагають точнішого балансу (G6.3–G16). Зносостійкий стіл та опорне кільце опосередковано впливають на баланс.
• Молотковий млин: Кілька молотків на поворотних штифтах. Реверсивні молотки повинні обертатися парами. G16–G40 залежно від швидкості.
• Щелепна дробарка: Балансування маховика є критично важливим. Ексцентричний дисбаланс вала є невід'ємною частиною конструкції, але повинен бути в межах допуску.
• Конусна дробарка: Знос мантії та чаші впливає на баланс. Баланс головки блоку перевіряється під час капітального ремонту.