破碎机转子平衡计算器

关键公式

其中 G 为平衡等级（mm/s），ω = 2π×n/60（rad/s），M 为转子质量（kg），e_per 为允许的比不平衡量，U_per 为允许的残余不平衡量，F 为产生的离心力。

破碎机平衡级选型

破碎机类型	典型等级	典型转速
水平轴冲击（HSI）	G16 - G40	500-800
垂直轴冲击（VSI）	G6.3 - G16	1000-2000
锤磨机	G16 - G40	1000-1800
颚式破碎机（飞轮）	G16	200-400
圆锥破碎机	G6.3 - G16	300-600

单元件质量公差

更换锤头或冲击杆时，各部件质量的差异会直接导致转子不平衡。每个部件与旋转轴之间的距离都具有特定的半径。各部件的质量公差应为：

其中： r_element 是单元的重心半径， N_元素 是元素的数量。

对轴承寿命的影响

不平衡力会对轴承产生额外的旋转径向载荷。轴承的基本额定寿命（L10）对所施加的载荷非常敏感：

• 滚珠轴承： L10 ∝ (C/P)³
• 滚子轴承： L10 ∝ (C/P)^(10/3)

即使是适度的不平衡力，如果与破碎机中已经很高的加工负荷相结合，也会显著降低轴承寿命。

破碎机的实用平衡程序

• 步骤1： 分别称量所有锤子/打击棒的质量并记录。
• 第 2 步： 按质量对部件排序，并将质量接近的部件配成对（最重的与次重的配对，依此类推）
• 步骤3： 将每对匹配部件安装在转子上直径相对（180°）的位置，使相对位置上的质量相互抵消
• 步骤4： 验证相对位置之间的总质量差是否在元件公差范围内。
• 第五步： 安装完成后，运行破碎机并测量两个轴承的振动情况。
• 步骤 6： 如果振动超过限值，则进行单平面场平衡。

离心力与轴承寿命

不平衡产生的离心力会给轴承增加一个旋转径向载荷。轴承L10寿命关系为：

• 滚珠轴承： L10 = (C/P)³ × 10⁶ / (60 × n)
• 滚子轴承： L10 = (C/P)^(10/3) × 10⁶ / (60 × n)

其中，C 为额定动载荷，P 为等效动载荷（包括不平衡力），n 为转速。即使是很小的不平衡力，也会在破碎机本身就很高的加工载荷上叠加，从而显著降低破碎机的使用寿命。

破碎机的振动极限

由于破碎机固有的冲击特性，其振动极限高于平稳运行的机器：

• 好的： 轴承座上速度均方根值小于 10 毫米/秒
• 可接受： 10–18 毫米/秒——破碎机运行的典型速度
• 警报： 18–28 毫米/秒——进行调查，检查磨损部件
• 危险： > 28 毫米/秒 — 停机并检查

基础和结构方面的考虑

破碎机基础必须设计成能够吸收冲击力。为达到足够的隔振效果，基础质量应为破碎机质量的3～5倍。关键检查点：

• 锚栓： 在每次重大维护活动中检查扭矩
• 隔离支架： 检查橡胶隔振器是否老化并纠正其挠度。
• 混凝土条件： 检查是否有裂缝，特别是锚栓孔周围。
• 灌浆完整性： 检查底板与基础之间是否存在空隙

破碎机类型及平衡考虑因素

• 水平轴冲击（HSI）： 冲击片是主要易损件。应成套更换并单独称重。转子通常平衡至 G16 级。
• 垂直轴冲击（VSI）： 更高的转速需要更严格的平衡要求（G6.3–G16）。磨损台面和砧座环会间接影响平衡。
• 锤式粉碎机： 多锤安装在枢轴销上。可逆锤必须成对旋转。根据转速不同，平衡等级为 G16–G40。
• 颚式破碎机： 飞轮平衡至关重要。偏心轴不平衡是设计固有的，但必须在允许的范围内。
• 圆锥破碎机： 衬板和破碎壁的磨损会影响平衡。头部组件的平衡性会在大修期间进行检查。