Безплатен инженерен инструмент · #007
Центробежна сила от дисбаланс
Изчислете центробежната сила, генерирана от остатъчен дисбаланс във въртяща се част. Въведете дисбаланс и скорост, за да видите незабавно резултатите от силата.
Резултати
Центробежна сила от дисбаланс
Когато роторът има остатъчен дисбаланс U (маса × ексцентричност), въртенето генерира центробежна сила:
- F — центробежна сила (N)
- U — дисбаланс в kg·m (= g·mm × 10⁻⁶)
- ω — ъглова скорост = 2πn/60 (rad/s)
- n — скорост на въртене (обороти в минута)
Зависимост от скоростта
Тъй като силата зависи от ω², връзката с оборотите в минута е квадратична:
Удвояване на скоростта се учетворява центробежната сила. Ето защо високоскоростните машини (турбини, турбокомпресори) изискват много по-строги допуски за баланс.
Еквивалентно статично натоварване
Еквивалентната статична маса е масата, която, поставена в покой върху лагер, би произвела същото натоварване като силата на въртящия се дисбаланс:
Практически пример
Дадено: Дисбаланс U = 1000 g·mm, Скорост n = 3000 об/мин
ω = 2π × 3000 / 60 = 314,16 рад/с
U (SI) = 1000 × 10⁻⁶ = 0,001 кг·м
F = 0,001 × 314,16² = 98,7 N
Еквивалентно статично натоварване: 98,7 / 9,81 = 10,06 кг
Типични сили на дисбаланс
| Дисбаланс (g·mm) | Скорост (RPM) | Сила (N) | Приложение |
|---|---|---|---|
| 100 | 10 000 | 109.7 | Турбокомпресор |
| 1 000 | 3 000 | 98.7 | Електрически мотор |
| 5 000 | 1 500 | 123.4 | Центробежна помпа |
| 10 000 | 750 | 61.7 | Голям вентилатор |
| 50 000 | 300 | 49.3 | Трошачка |
⚠️ Забележка: Това изчисление приема твърд ротор под първата критична скорост. Над първата критична скорост динамичният отговор е по-сложен и изисква анализ на динамиката на ротора.
Намалете силите на дисбаланс на място с нашите преносими балансиращи инструменти. Постигнете съответствие с ISO 21940-11 и удължете живота на лагерите.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko е инженер по вибрационен анализ, основател и изпълнителен директор на Vibromera. Повече от 15 години той балансира въртящо се оборудване на място, а не на изпитвателен стенд: мулчери, промишлени вентилатори, трошачки, центрофуги, валове и шпиндели. Именно от тази работа се родиха уредите Balanset — те са замислени като инструмент, който специалистът може да занесе до машината и да използва сам, на място, а не като лабораторно оборудване. Vibromera е основана през 2017 г. и от 2023 г. е базирана в Порто, Португалия. Тук се извършват разработката, сглобяването и поддръжката на серията Balanset. Водещият уред е Balanset-1A — портативен анализатор за едноравнинно и двуравнинно балансиране и за вибрационна диагностика. Nikolai лично участва в поддръжката на клиентите, в решаването на трудни случаи на балансиране и в разработката на софтуера. Работи с клиенти по целия свят, на всякакъв език.
