Безплатен инженерен инструмент
Калкулатор за радиално биене на вала
Оценете радиалното биене на вала (TIR — Total Indicator Reading), което съответства на границата за остатъчен дисбаланс по ISO 21940-11 за вашия клас на качество на балансиране и скорост, и проверете измереното биене за риск от дисбаланс. Забележка: ISO 21940-11 задава граници за дисбаланс — самият геометричен допуск за биене идва от чертежа на вала или от спецификацията на производителя.
Резултати
Допустима ексцентричност
От степента на качество на баланса G и работната скорост:
- G — степен на качество на баланса (мм/с)
- n — работна скорост (обороти в минута)
- ω — ъглова скорост (rad/s) = 2πn/60
Общо отчитане на индикатора
TIR, измерен с индикаторен часовник, е два пъти по-голям от ексцентричността (от връх до връх):
Обхват на тази проверка: eper в ISO 21940-11 е допустим остатъчен дисбаланс (ексцентрицитет на центъра на масата), а не геометричен допуск за биене. TIR = 2 × eper следователно е скрининг стойност: ако измереното биене на шийката я надвишава, изместването на центъра на масата само от биенето вече може да превиши границата на балансиране за избрания клас G. Това не заменя геометричния допуск за биене в чертежа на вала, а вал с нисък TIR все пак може да е небалансиран (разпределение на масата), докато измереното TIR може да включва грешка на формата, огъване, опиране в лагера или грешка при настройката, които не се преобразуват едно към едно в дисбаланс.
Еквивалентен дисбаланс
Практически пример
Дадено: Скорост = 3000 об/мин, Клас = G6.3, Маса = 45 кг, Диаметър = 40 мм
ω = 2π × 3000 / 60 = 314,16 рад/с
eper = 6,3 × 1000 / 314,16 = 20,05 μm
TIR = 2 × 20,05 = 40,1 μm
Uper = 20,05 × 45 = 902,3 г·мм
Справочна таблица за биене, еквивалентно на дисбаланс (стойности за оценка)
| Клас | Скорост (RPM) | eper (μm) | Еквивалентен TIR (μm) |
|---|---|---|---|
| G6.3 | 750 | 80.2 | 160.4 |
| G6.3 | 1500 | 40.1 | 80.2 |
| G6.3 | 3000 | 20.1 | 40.1 |
| G2.5 | 3000 | 7.96 | 15.9 |
| G2.5 | 6000 | 3.98 | 7.96 |
| G1.0 | 6000 | 1.59 | 3.18 |
| G1.0 | 12000 | 0.80 | 1.59 |
Radial runout (TIR — Total Indicator Reading) is the total variation in distance measured from a shaft surface to a fixed reference point as the shaft rotates one full revolution. It indicates how much the shaft deviates from perfect concentricity. TIR equals twice the eccentricity.
Mount the shaft on V-blocks or between centers, place a dial indicator perpendicular to the shaft surface, zero the indicator, then slowly rotate the shaft one full revolution. The total needle movement (max minus min) is the TIR.
Common causes include:
- Bent shaft from thermal distortion or impact
- Manufacturing eccentricity (turning error)
- Bearing journal wear or damage
- Improper coupling alignment
- Assembly errors (misaligned press-fit components)
If the mass centre of a rotor is displaced by eccentricity e, the equivalent unbalance is U = e × m, where m is rotor mass. Journal runout can displace the mass centre and thus contribute to unbalance. However, not all unbalance comes from runout (mass distribution matters too), and measured TIR can include form error, bend, bearing seating or setup error that does not translate one-to-one into unbalance.
The geometric runout tolerance comes from the shaft drawing or the manufacturer's specification — ISO 21940-11 sets unbalance limits, not runout tolerances. As balance-risk screening values (TIR equivalent to the residual unbalance limit):
- G6.3 / 3000 RPM: TIR ≈ 40 μm
- G1.0 / 6000 RPM: TIR ≈ 3.2 μm
- G6.3 / 1500 RPM: TIR ≈ 80 μm
Always calculate for your specific conditions and check the drawing tolerance.
Процедурите, описани на тази страница, са разработени и тествани на терен от екипа на Vibromera с помощта на Balanset-1A, преносим двуканален балансьор и анализатор на вибрации за балансиране на ротори на място.
Професионални инструменти и софтуер за балансиране на място. Постигнете качество на балансиране по ISO 21940-11 директно на място. Използват се в над 50 държави.
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.
