Jak se vypočítá odstředivá síla na lopatce ventilátoru?

Odstředivá síla F = m × R × ω², kde m je hmotnost lopatky v kg, R je vzdálenost od osy otáčení k těžišti lopatky v metrech a ω = 2π·n/60 je úhlová rychlost v rad/s. Výsledek je v Newtonech.

Jaký je poměr síly k hmotnosti a proč je důležitý?

Poměr síly k hmotnosti je odstředivá síla dělená hmotností čepele (m×g). Udává, kolikrát je gravitační síla, kterou čepel působí. Poměr 1000 znamená, že čepel 'pociťuje' 1000násobek své vlastní hmotnosti. To je zásadní pro namáhání paty čepele, konstrukci spojovacího prvku a posouzení únavové životnosti.

Jaká je bezpečná rychlost otáčení pro průmyslové ventilátory?

Typické maximální rychlosti hrotu: oběžná kola z uhlíkové oceli 80–120 m/s, nerezová ocel 60–90 m/s, hliník 100–150 m/s, FRP/sklolaminát 60–80 m/s. Vyšší rychlosti hrotu zvyšují odstředivé namáhání a hluk. Kritické aplikace mohou omezit rychlost hrotu na 60 m/s.

Proč ventilátory ID působí větší odstředivou silou než ventilátory FD?

Ventilátory s nuceným prouděním (ID) obvykle zvládají horký a znečištěný plyn a mají větší a těžší lopatky s větším poloměrem než ventilátory s nuceným prouděním (FD). V kombinaci s podobnými nebo vyššími otáčkami to má za následek výrazně větší odstředivé síly na lopatkách ventilátoru s nuceným prouděním.

Jaký je vztah odstředivé síly k vyvážení ventilátoru?

Odstředivá síla z nevyváženosti (nerovnoměrné rozložení hmotnosti) způsobuje vibrace. I malý rozdíl hmotnosti mezi lopatkami vytváří na hřídeli celkovou nevyváženou sílu. Správné vyvážení zajišťuje, že se odstředivé síly ze všech lopatek vyruší, takže na ložiska působí minimální čistá síla.

Bezplatný inženýrský nástroj

Kalkulačka odstředivé síly lopatek ventilátoru

Vypočítejte odstředivou sílu na lopatkách ventilátorů pro vnější a vnitřní směr otáčení. Získejte sílu na lopatku, celkovou sílu, poměr síly k hmotnosti a rychlost otáčení.

Ventilátory ID / FD Síla na čepel Rychlost převrácení

Výsledky

Síla na čepel

Síla na čepel (kN)

Poměr síly k hmotnosti

Celková síla (všechny čepele)

Rychlost převrácení

Odstředivá síla na lopatce ventilátoru

m — hmotnost čepele (kg)
R — vzdálenost od osy k těžišti lopatky (m) — zadejte v mm, převedené interně
ω = 2π·n/60 — úhlová rychlost (rad/s)

Poměr síly k hmotnosti

Rychlost převrácení

Rychlost otáčení hrotu se vypočítá pomocí poloměru těžiště lopatky. Pro skutečnou rychlost otáčení hrotu oběžného kola použijte vnější poloměr hrotu.

Praktický příklad

Příklad – Lopatka ventilátoru s vnitřním vývodem

Vzhledem k: Hmotnost čepele = 15 kg, poloměr těžiště = 800 mm, otáčky = 1485 ot./min

ω = 2π × 1485 / 60 = 155,5 rad/s

F = 15 × 0,8 × 155,5² = 290 340 N = 290,3 kN

Síla/Hmotnost = 290 340 / (15 × 9,81) = 1 972×

Rychlost převrácení v těžišti = 0,8 × 155,5 = 124,4 m/s

⚠️ Poznámka: Tyto síly působí na patu lopatky na každou lopatku. Výsledná síla působící na ložiska závisí na kvalitě vyvážení – v ideálním případě se všechny síly působící na lopatky vyruší. Rozdíly v hmotnosti mezi lopatkami vytvářejí sílu nevyváženosti měřenou během vyvažování.

Kalkulačka odstředivé síly lopatek ventilátoru | ID/FD ventilátor

Vydáno Nikolaj Šelkovenko na 15. února 2026 15. února 2026

Výsledky

Odstředivá síla na lopatce ventilátoru

Poměr síly k hmotnosti

Rychlost převrácení

Praktický příklad