ISO 1940-1 is an international standard that defines balance quality requirements for rigid rotors using a system of G-grades. It provides the formula U_per = (9549 x G x M) / n to calculate permissible residual unbalance, and a table mapping G-grades to rotor types. It has been superseded by ISO 21940-11, but the G-grade values and methodology remain identical.

Kako se izračunava dozvoljeno rezidualno neuravnoteženost iz G-razreda?

Use the formula: U_per (g-mm) = (9549 x G x M) / n, where G is the grade number in mm/s, M is rotor mass in kg, and n is maximum service speed in RPM. For example, a 50 kg rotor at 3000 RPM with G 6.3: U_per = (9549 x 6.3 x 50) / 3000 = 1003 g-mm.

Kruti rotor je onaj čije elastične deformacije pri centrifugalnim silama zanemarljivo malo utiču na specificirane vrijednosti neuravnoteženosti u cijelom rasponu brzina rada. Rotor uravnotežen pri maloj brzini ostaje uravnotežen pri radnoj brzini. Rotori iznad svoje prve kritične brzine savijanja su fleksibilni.

Koji G-razred trebam koristiti za pumpu, ventilator ili motor?

G 6.3 za većinu industrijskih ventilatora, pumpi i općih elektromotora. G 2.5 za brzohodne ili kritične pumpe (API 610), plinsku turbine i turbo-kompresore. G 1.0 za precizne brušilice. G 16 za nekritičnu poljoprivrednu ili drobivu opremu.

Kako se raspodjeljuje tolerancija između dvije ravnine korekcije?

For symmetric rotors: split 50/50. For asymmetric between-bearing rotors: U_left = U_per x (b/L), U_right = U_per x (a/L), where a and b are distances from centre of mass to left and right bearings, L = a + b. For overhung rotors, moment-based recalculation with tighter tolerances is required.

Koje vrste neuravnoteženosti definiše ISO 1940-1?

Tri vrste: Statička neuravnoteženost (os mase paralelna ali pomaknuta, korigovana u jednoj ravnini), Neuravnoteženost momenta (os mase kroz centar mase ali nagnuta, korigovana u dvije ravnine) i Dinamička neuravnoteženost (opšti slučaj koji kombinuje oboje, korigovana u dvije ravnine).

Mogu li provjeriti usklađenost sa ISO 1940-1 pomoću prijenosnog uravnotežavača?

Da. Balanset-1A uključuje ugrađeni kalkulator tolerancije ISO 1940. On izračunava U_per, raspodjeljuje između ravnina, upoređuje izmjerenu rezidualnu neuravnoteženost sa limitom i generiše formalni izvještaj uravnotežavanja koji potvrđuje usklađenost sa specificiranim G-razredom.

ISO 1940-1 — Zahtevi Kvalitete Balanciranja za Krute Rotore — Vibromera

ISO 1940-1 — Zahtjevi kvalitete uravnotežavanja za krute rotore

Q: Koja je razlika između ISO 1940-1 i ISO 21940-11?

ISO 21940-11:2016 zamjenjuje ISO 1940-1:2003 kao dio sveobuhvatne serije ISO 21940. Sistem G-razreda, vrijednosti tolerancije i preporuke primjene su identični. ISO 21940-11 uključuje manje redakcijske unaprijeđenja, ali bez tehničkih promjena.

📌 Kanonski referentni članak — vibromera.eu

Temeljni međunarodni standard koji definiše sistem kvalitete uravnotežavanja G-razreda — od G 0.4 (žiroskopi) do G 4000 (morski dizel motori). Sada je uključen u ISO 21940-11, sa identičnim vrijednostima G-razreda i metodologijom.

Balanset-1A kompletan set prenosivi balanser i analizator vibracija

Uređaji

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

Balanset-1A senzor vibracija u detaljnom prikazu

dijelovi

Vibration sensor

dijelovi

Optical Sensor (Laser Tachometer)

Vibromera set za balansiranje rotora: kofer za nošenje, multikanalnu jedinicu za kondicioniranje signala, ručni analizator, magnetnu bazu, senzore vibracija i spiralne kablove.

Uređaji

Balanset-4

dijelovi

Magnetic Stand Insize-60-kgf

dijelovi

Reflective tape

Balanset-1A sadržaj seta sa interfejsnom jedinicom, senzorima, tahometrom i dodatnom opremom

Uređaji

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

Dozvoljeni preostali nebalansirani moment

ISO 1940-1 / ISO 21940-11 — unesite podatke rotora, dobijte U_per

G-Gradacija (kvaliteta balansiranja)

Rotor Mass (kg)

Max Speed (RPM)

Ravnine korekcije

Radijus korekcije (mm, optional)

Rezultati — ISO 1940-1

Dozvoljena rezidualna neuravnoteženost

⚖️Unesite parametre rotora
za izračunavanje tolerance

G-stepeni kvalitete balansiranja

Logaritamska skala sa faktorom 2,5 između susednih stepeni — od ultra-preciznog G 0,4 do pomorskog G 4000

G 1.0

e·ω = 1.0 mm/s

Precizni brušni vretena, magnetofoni, mala brzohodna armatura

G 2.5

e·ω = 2.5 mm/s

Gasne/parne turbine, turbo-generatori, turbo-kompresori, brzohodini motori

G 6.3

e·ω = 6.3 mm/s

Standard — ventilatori, pumpe, zamašnjaci, elektromotori, pogoni alatnih mašina

G 16

e·ω = 16 mm/s

Poljoprivredne mašine, drobljači, kardansko vratilo, pogonske komponente

📋 Kompletan pregled G-stepeni — ISO 1940-1 / ISO 21940-11

G-Grade	e·ω (mm/s)	Tipični tipovi rotora	Notes
G 0.4	0.4	Žiroskopi, precizna vretena, pogoni optičkih diskova	Blizu granice konvencionalnog balansiranja
G 1.0	1.0	Pogoni brušnih vretena, magnetofoni, mala precizna armatura	Zahteva ultra-čiste uslove
G 2.5	2.5	Gasne & parne turbine, turbo-generatori, turbo-kompresori, brzohodini motori	Sprečava preuranu oštećenja ležajeva
G 6.3	6.3	Ventilatori, pumpe, zamašnjaci, elektromotori, alatne mašine, papirni valjci	Najčešće — zadana vrsta
G 16	16	Kardansko vratilo (posebno), poljoprivredne mašine, drobljači, rudarski ventilatori	Teško opterećenje, strogi uslovi
G 40	40	Automobilski točkovi i naplaćice, kardanski vratovi (standardni), spori ventilatori	Varijacija gume dominira
G 100	100	Kompletan motori automobila, teretnih vozila, lokomotiva	Motori sa unutrašnjim sagorijevanjem kao sklopovi
G 250	250	Kolenasta vratila brzohodnih dizelskih motora	Component-level
G 630	630	Kolenasta vratila velikih 4-taktnih motora, morskih dizelskih motora na elastičnim osloncima	Veliki spori recipročni
G 1600	1600	Kolenasta vratila velikih 2-taktnih motora	Vrlo sporo, masivni temelji
G 4000	4000	Kolenasta vratila sporohodnih morskih dizelskih motora na krutim temeljima	Najfleksibilniji zahtjevi

📊 Unaprijed Izračunate Tolerancije za Česte Industrijske Rotore

Rotor Type	Mass (kg)	RPM	G	U_per (g·mm)	Per Plane	e_per (µm)
Small motor	8	2 900	G 6.3	166	83	20.7
HVAC fan	45	1 480	G 6.3	1 835	918	40.8
Pump impeller	25	2 950	G 6.3	510	255	20.4
Turbo-compressor	120	8 000	G 2.5	358	179	3.0
Paper roll	2 000	300	G 6.3	401 000	200 500	200.5
Ventilator elektrane	350	990	G 2.5	8 468	4 234	24.2
Brušenje vretena	2	24 000	G 1.0	0.80	0.40	0.40
Car wheel	12	800	G 40	5 729	2 865	477

📐 Metode Raspodjele Tolerancija — ISO 1940-1 Poglavlje 7

Rotor Type	Allocation	Formula	Notes
Symmetric	Equal split	U_L=U_R=U_per/2	Najjednostavniji slučaj. Elektromotori, neki ventilatori.
Asimetrično između ležajeva	Proportional	U_L=U_per·(b/L)	Najčešće korištena metoda.
Prepušteno (konzolno)	Moment-based	Statics eqns	Tješnje tolerancije na prepuštenom planu korekcije.
Uski (ravnine blizu)	Odvojena statička+sprežna	Prema ISO 21940-12	Različiti efekti vibracija.

Šta je ISO 1940-1?

Quick Answer

ISO 1940-1 (Mehanička vibracija — Zahtjevi za kvalitet balansa rotora u stalnom (krutom) stanju) defines the G-klasa sistem kvaliteta balansa za krute rotore. Formula U_per = (9 549 × G × M) / n izračunava dozvoljeni preostali unbalance. Zamijenjena sa ISO 21940-11:2016 sa identičnim vrijednostima. Zadana klasa za industrijsku mehaniku: G 6.3.

ISO 1940-1 je temeljan dokument za balansiranje rotora na svjetskoj razini. Njegov G-klasa sistem je de facto jezik balansiranja: "balansirati na G 6.3" razumiju svi svjetski stručnjaci. Standard pokriva krute rotore od malih preciznih vretena do masivnih radilica, pružajući univerzalni okvir za specificiranje, izračunavanje i provjeru kvalitete balansa.

Standard se primjenjuje samo na rigid rotore — one čije su elastične deformacije pod centripetalnim silama zanemarive u čitavom opsegu radne brzine. Fleksibilni rotori (koji rade iznad prve kritične brzine savijanja) pokriveni su sa ISO 21940-12.

Koncept krutog rotora

Rotor je klasificiran kao krut ako se njegova distribucija mase ne mijenja značajno kako se brzina mijenja od nule do maksimalne radne brzine. Ključna posljedica: rotor balansiran pri niskoj brzini na mašini za balansiranje ostaje balansiran pri svojoj radnoj brzini. To omogućava balansiranje pri 300–600 RPM na radioničkoj mašini dok se zadovoljavaju tolerancije pri 3 000+ RPM u pogonu.

Ako rotor radi u superkritičnoj oblasti (iznad prvog savijanja critical speed) or near resonance, otklanjanja mijenjaju efektivnu distribuciju mase, i balansiranje pri niskoj brzini može biti neučinkovito pri visokoj brzini. Takvi rotori se klasificiraju kao fleksibilni.

Šta ISO 1940-1 NIJE pokrivio

Rotori sa promjenjivom geometrijom (zglobna vratila, lopatice helikoptera). Rezonancija u sustavima rotor–nosač–temelj. Aerodinamičke i hidrodinamičke sile koje nisu povezane s raspodjelom mase. Za ventilatore posebno, vidi ISO 14694 (fan-specific BV categories and vibration limits).

Vrste nebalansiranosti

Unbalance = os inercije rotora ≠ os vrtnje. U vektorskom obliku: U = m × r (g·mm). ISO 1940-1 klasificira tri vrste:

Statička nebalansiranost: Os inercije paralelna s osi vrtnje ali pomaknuta. Ekvivalent jedne nebalansirane mase. Ispravljena u one plane. Tipično: remenice, uska ozubljena kola, lopatice ventilatora (L/D < 0,5).
Parnebalansiranost: Os inercije kroz centar mase ali nagnuta. Netto sila nula, ali par (sprega) ljulja rotor. Zahtijeva two planes.
Dinamička neubalansiranost: Opći slučaj — kombinacija statičke i parne nebalansiranosti. Os inercije niti paralelna niti se siječe s osi vrtnje. Zahtijeva two planes. Većina realnih rotora ima dinamičku nebalansiranost.

Specifična nebalansiranost (ekscentričnost)

Specifična nebalansiranost

e = U / M

e in µm (g·mm/kg) | U = unbalance (g·mm) | M = rotor mass (kg) — displacement of centre of mass from rotation axis

G-razred je definiran kao proizvod e × ω (mm/s) — linearna brzina centra mase rotora koji orbitira oko osi vrtnje. Ovaj jedinstveni broj karakterizira kvalitetu balansiranosti nezavisno od veličine i brzine rotora.

Sustav G-razreda — fizička osnova

Sličnost mase

Za geometrijski slične rotore: U_per ∝ M → specifična nebalansiranost e_per trebala biti konstantna. Jedan standard primjenjuje se na sve veličine.

Sličnost Brzine

Centrifugal force F = M·e·ω². To maintain acceptable bearing loads at different speeds, e_per mora se smanjiti kako ω raste:

Definicija G-klase

G = e_per × ω = constant (mm/s)

G 6.3 = središte mase orbitira na ≤ 6.3 mm/s | Susjedne klase razlikuju se faktorom 2.5

Proračun Dozvoljene Zaostale Neuravnoteženosti

ISO 1940-1 / ISO 21940-11 Formula Tolerancije

U_per = (9 549 × G × M) / n

U_per in g·mm | G = grade (mm/s) | M = rotor mass (kg) | n = max service RPM | 9 549 = 60 000/(2π)

Obrađeni Primjer: Rotacijski Ventilator, G 6.3

Given: Centrifugal fan impeller, M = 200 kg, n = 1 500 RPM, G 6.3.

Total: U_per = 9 549 × 6.3 × 200 / 1 500 = 8 021 g·mm

Eccentricity: e_per = 8 021 / 200 = 40.1 µm

Po ravnini (simetrična, 2): 8 021 / 2 = 4 011 g·mm

At R = 400 mm: 4 011 / 400 = 10.0 g po ravnini

Uvijek Koristite Maksimalnu Brzinu Eksploatacije

Brzina u formuli mora biti maksimalan broj okretaja u eksploataciji — ne brzina balansirnog stroja. Mnogi rotori se balansiraju na 300–600 RPM, ali tolerancija mora koristiti stvarnu brzinu eksploatacije (npr. 1 480 RPM). Korištenje brzine balansirnog stroja proizvodi opasno labave tolerancije.

Raspodjela na Korekcijske Ravnine

U_per primjenjuje se na središte mase rotora. U praksi, balansirajte u dvije ravnine (blizu ležajeva). Pravila poglavlja 7:

Simetrični Rotori

CoM u srednjoj točki → jednako: U_L = U_R = U_per / 2.

Asimetrična Između-ležajnih

Asimetrična Raspodjela

U_left = U_per × (b / L) | U_right = U_per × (a / L)

a = CoM to left bearing | b = CoM to right bearing | L = a + b

Kandilelirani Rotori

Kandileralna masa stvara moment savijanja opterećujući oba ležaja. Potreban je proračun temeljen na momentu → obično znatno stroža tolerancija na kandilelarnoj ravnini. Često kod pumpi, jednostupanjskih kompresora, kandileriralnih lopatica ventilatora.

Greške i Verifikacija

Error Sources

Systematic: Drift kalibracije mašine, ekscentrični mandrel, efekti žljeba (ISO 8821), termička distorzija.
Random: Šum senzora, reproduktivnost oslonca, varijacija sjedišta rotora.

Ukupna greška ne smije prelaziti 10–15% dopuštenja. Ako je veća, stegnite radno dopuštenje u skladu s tim.

Efekti Montaže

Uravnotežavanje komponenti ≠ uravnotežavanje skupa. Ekscentričnost sprege, radijalno istrošenje, labavi nalijegaji mogu poništiti rad na komponentama. Izvršite kontrolno uravnotežavanje montiranog rotora.

Metode Verifikacije

Index test: Zakrenite rotor za 180° na mandrelu, ponovite mjerenje. Promjena = greška pritvora.
Test pokusne mase: Dodajte poznatu masu, provjerite je li izmjerena vektorska promjena u skladu s očekivanjem.
Field check: Mjerite vibracije na ležajima prema ISO 10816.

Balanset-1A: Ugrađena Usklađenost s ISO 1940-1

The Balanset-1A automatizira ISO 1940-1: unesite masu, brzinu, G-klasu → trenutni U_per with automatic plane allocation. After balancing, compares residual vs. limit. The F6 Reports function generates a formal protocol documenting the achieved G-grade. Accuracy ±5% velocity, ±1° phase — sufficient for G 16 through G 2.5. The Balanset-4 proširuje se na četiri kanala za kompleksne rotore sa više ležaja.

Obrađeni primjeri

Slučaj 1: Elektromotor — G 6.3

Rotor: 15 kW, 1 460 RPM, 35 kg, simetrično između ležaja.

Tolerance: U_per = 9 549 × 6.3 × 35 / 1 460 = 1 442 g·mm → 721/plane.

At R = 80 mm: 721 / 80 = 9.0 g/plane. Uravnoteži u radnji: 180 g·mm rezidualne neravnoteže. ✅

Slučaj 2: Pumpa — Prepušteni Impeler, G 6.3

Rotor: Osovina + impeler 18 kg, 2 950 RPM. Impeler 6 kg prepušten 120 mm. Razmak ležaja 250 mm.

Total: U_per = 367 g·mm. Moment allocation: front ≈ 202, rear ≈ 165 g·mm.

Field balanced with Balanset-1A single-plane: 8.5 g at 230°. Final: 95 g·mm. ✅

Slučaj 3: Turbo-Kompresor — G 2.5

Rotor: 3-stupanj, 65 kg, 12 000 RPM. Blago asimetričan.

Tolerance: U_per = 129 g·mm → 65/plane → at R = 95 mm: 0.68 g/plane.

Sub-gram precision → shop high-speed machine only. Index test: mandrel error < 5 g·mm. Final: 28 g·mm/plane. ✅

ISO 1940-1 → ISO 21940-11

G-razred vrijednosti, formule, primjena tablica — identical. Bez tehničkih promjena.
ISO 21940 serija: Dio 11 (kvaliteta), Dio 12 (fleksibilna), Dio 14 (postupci), Dio 21 (opisi), Dio 31 (osjetljivost), Dio 32 (ključevi).
Oba označavanja koriste se zamjenjivo u praksi.
ISO 14694 BV kategorije referencirani su G-razrede direktno.

ISO 21940-11: Ovaj standard — G-razred sustav.
ISO 21940-12: Balansiranje fleksibilnih rotora.
ISO 10816 / ISO 20816: Procjena vibracija — operativni rezultat kvalitete balansa.
ISO 14694: Fan-specific BV categories, balance grades and vibration limits.
ISO 8821: Utjecaj proreza ključa (konvencija polovina ključa).
API 610 / API 617: Naftne pumpe/kompresori referencirajući ISO 1940.

Zvanični standard: ISO 1940-1 na ISO Store →

← Natrag na Indeks Rječnika

Često postavljana pitanja — ISO 1940-1

G-razred sistema kvalitete balansiranja za krute rotore

▸ Koja je razlika između ISO 1940-1 i ISO 21940-11?

ISO 21940-11:2016 zamjenjuje ISO 1940-1:2003. G-razred sistem, vrijednosti tolerancije i tabele primjene su identical. ISO 21940-11 uključuje manje uređivačke izmjene ali bez tehničkih promjena. Obje oznake se koriste naizmjenično.

▸ Kako mogu izračunati dozvoljenu rezidualnu neuravnoteženost?

U_per = (9 549 × G × M) / n — G = grade (mm/s), M = mass (kg), n = max RPM. Example: 50 kg at 3 000 RPM, G 6.3 → 9 549 × 6.3 × 50 / 3 000 = 1 003 g·mm. Podijelite sa ravnima za vrijednost po ravni.

▸ Šta je kruti rotor?

Rotor čije su elastične deformacije pod centrifugalnim silama zanemarivo male u cijelom rasponu brzine rada. Balansiran na nižoj brzini → ostaje balansiran pri radnoj brzini. Rotori iznad prve valne critical speed su fleksibilni i zahtijevaju ISO 21940-12.

▸ Koji G-razred za pumpe, ventilatore ili motore?

G 6.3 — većina ventilatora, pumpi, opšti motori. G 2.5 — turbine, turbo-kompresori, kritične pumpe (API 610). G 1.0 — vretena od brusiva. G 16 — poljoprivredne/drobionice. Za ventilatore: ISO 14694 BV kategorije odgovaraju G-klasama.

▸ Kako rasporediti dozvolu između ravnina?

Simetrično: 50/50. Asimetrično: proporcionalno reactions oslonca — U_left = U_per×(b/L). Prepušteni: na osnovu momenta sa tesnijom dozvolom za prepuštenu ravninu. The Balanset-1A automatski vrši dodjelu.

▸ Koji su tri tipa neuravnoteženosti?

Static — premještena ali paralelna, jednoravljska ispravka. Couple — nagnuta kroz CoM, dvororavljska ispravka. Dynamic — opšta (statička+moment), dvororavljska ispravka. Većina realnih rotora: dinamička neuravnoteženost.

▸ Zašto su G-klase na logaritamskoj skali?

Faktor 2.5 između klasa pokriva puni raspon od žiroskopa (G 0.4) do morskih dizel-motora (G 4000). Logaritamsko skaliranje je prikladno jer percepcija severity vibracija i vijeka trajanja oslonaca slijede logaritamske odnose. Svaki korak ≈ ista relativna promjena kvalitete.

▸ Mogu li provjeriti usklađenost sa prenosivim balancerom?

Yes. Balanset-1A: ugrađeni ISO 1940 kalkulator, automatska dodjela ravnina, real-time usporedba rezidualne vs. granice, formalni izvještaj balansiranja. ±5% točnost dovoljna za G 16–G 2.5. Za G 1.0, potrebna je pažljiva priprema.

Povezani Članci Leksikona

Klasa kvalitete balansiranja

Interactive G-grade calculator with full tolerance tables

ISO 14694

Fan-specific BV categories and balance-grade mapping

ISO 10816-1

Evaluacija vibracija — mjerenje kvalitete balansiranja u pogonu

Unbalance

Tipovi, mjerenje i ispravka neuravnoteženosti mase

Vlastita frekvencija

Kritične brzine i granica krutog/fleksibilnog rotora

Balansiranje Rotora

Proceduri jednoravljskog i dvororavljskog balansiranja

Balanciranje prema ISO 1940-1 — na Terenu

Prenosivi balansirajući uređaji Vibromera uključuju ugrađene kalkulatore tolerancija ISO 1940, automatsku alokaciju ravni i detaljne izveštaje o balansiranju koji dokumentuju postignute G-razrede.

Pregledaj Opremu za Balanciranje →

Primenite u praksi

Povezani inženjerski kalkulatori

Pregledajte svih 305 besplatnih inženjerskih kalkulatora →

Trebate li to da merite u stvarnosti?

Balanset-1A — prenosivi balanser i analizator vibracija

Dvokanalnih terensko balansiranje i dijagnostika vibracija — koriste inženjeri u više od 50 zemalja. Mjerenje, balansiranje i provjera na mjestu, bez demontaže.

€1,975 · in stock Saznajte više →