Hjem → Balanceringsteori & standarder
Rotorbalanceringsteori: ISO-normer, G-klasser, formler og beregninger
Alt hvad standarderne rent faktisk siger, med matematikken vist: hvad ubalance er med almindelige ord, formlen for centrifugalkraft, statisk kontra dynamisk ubalance, RMS-vibrationshastighed, ISO 10816-vibrationszoner (inklusive pumper), ISO 1940-/ISO 21940-11-balancekvalitetsklasser med beregning af tilladt resterende ubalance, omregning mm/s ↔ dB, egenfrekvenser og resonans — og hvordan hver af disse ser ud på skærmen af et rigtigt feltbalanceringsinstrument.
- Rotorubalance med enkle ord
- Centrifugalkraft fra ubalance
- Statisk kontra dynamisk ubalance
- Hvordan ubalance forkorter lejets levetid
- RMS-vibrationshastighed — hvad det er
- ISO 10816-vibrationsnormer (inkl. pumper)
- G-klassetabel (ISO 1940 / 21940-11)
- Tilladt resterende ubalance: beregningen
- Egenfrekvens og resonans
- Omregning fra mm/s til dB
- OFTE STILLEDE SPØRGSMÅL
1. Hvad er rotorubalance, med enkle ord
Ideelt fordeles en rotors masse, så dens massemidtpunkt ligger nøjagtigt på rotationsaksen. I virkeligheden gør den aldrig helt det: støbeporøsitet, bearbejdningstolerancer, svejsede reparationer, slidte eller udskiftede knive, indtørret snavs, en kile siddende i en kilenot — alt sammen forskyder et par gram til den ene side. Denne masseforskydning er ubalance.
Mens rotoren står stille, er ubalance usynlig. Så snart den spinder, tvinges den forskudte masse til at bevæge sig i en cirkel, og ifølge Newtons love trækker den akslen udad — én gang pr. omdrejning, altid mod “det tunge sted”. Lejerne modtager en roterende kraft; huset modtager vibration med præcis rotationsfrekvensen ( 1×-komponent). Denne ene sætning forklarer det meste af, hvad et balanceringsinstrument gør: det måler, hvor stort trækket én gang pr. omdrejning er (amplitude), og hvor det tunge sted peger (fase).
Ubalance måles som masse ganget dens radius:
U — ubalance [g·mm]; m — forskudt masse [g]; r — radius, hvor den sidder [mm]. 10 g ved 100 mm = 1.000 g·mm — nøjagtig lige så skadeligt som 20 g ved 50 mm.
At dividere U med rotormassen giver specifik ubalance e = U/M [g·mm/kg = µm] — hvilket ikke er andet end afstanden mellem massemidtpunktet og rotationsaksen. Denne lille størrelse er broen til ISO-klasserne i afsnit 7: en “godt balanceret” industriel rotor har typisk sit massemidtpunkt inden for nogle få dusin mikrometer fra aksen.
2. Centrifugalkraften fra ubalance — formel og gennemregnede eksempler
Det roterende træk, som ubalance skaber, er almindelig centrifugalkraft:
F — kraft [N]; m — ubalancemasse [kg]; r — radius [m]; U — ubalance [kg·m]; ω — vinkelhastighed [rad/s]; n — rotorhastighed [o/min].
Den del, folk undervurderer, er firkant på ω. Tag en beskeden ubalance på 100 g·mm (10 g siddende ved 10 mm, eller 1 g ved 100 mm) og se, hvad hastighed gør ved den:
| Rotorhastighed | ω | Centrifugalkraft fra 100 g·mm | Ækvivalent statisk vægt |
|---|---|---|---|
| 500 o/min | 52,4 rad/s | 0,27 N | ~28 g |
| 1.500 o/min | 157 rad/s | 2,5 N | ~0,25 kg |
| 3.000 o/min | 314 rad/s | 9,9 N | ~1 kg |
| 6.000 o/min | 628 rad/s | 39,4 N | ca. 4 kg |
| 12.000 o/min | 1.257 rad/s | 158 N | ~16 kg |
Et mere industrielt eksempel: et reparationsværksted svejser en ny hammerholder på en mulcher-tromle og efterlader den 50 g for tung ved en radius på 200 mm — det er U = 10.000 g·mm. Ved arbejdshastigheden 1.500 o/min bærer tromlens lejer nu en ekstra roterende kraft på F = 0,01 kg·m × 157² ≈ 246 N ≈ 25 kg — en sæk cement svingende rundt om akslen 25 gange i sekundet. Ved 2.000 o/min trækker samme fejl med ~44 kg.
To praktiske konsekvenser følger direkte af ω²-loven:
- Tolerancer strammes med hastigheden. Den samme resterende ubalance, som er harmløs i en 500 o/min-knuser, er ødelæggende i en 12.000 o/min-spindel — hvilket er præcis, hvordan G-klasser er konstrueret;
- “Den vibrerer kun ved fuld hastighed” er forventet fysik, ikke et mysterium: ved halv hastighed er kraften en fjerdedel. (Hvis vibration hopper uforholdsmæssigt i et smalt omdrejningstalsbånd, er det et andet fænomen — resonans.)
3. Statisk kontra dynamisk ubalance — forskellen der afgør ét plan eller to
Ubalance findes i to grundformer, og forskellen er ikke akademisk: den afgør, om én korrektionsvægt er nok, eller om der kræves to planer.
- Statisk ubalance — det tunge sted er reelt ét aksialt sted; massemidtpunktet er forskudt sideværts. På frie understøtninger ruller den stoppede rotor tunge-side-ned af sig selv (deraf “statisk” — du kan finde den uden at spinde). Én vægt i ét plan korrigerer den (statisk / enkeltplansbalancering).
- Moment-/dynamisk ubalance — to lige store tunge punkter i modsatte ender af rotoren, 180° fra hinanden. I hvile ophæver de hinanden: rotoren er statisk balanceret og vil ikke rulle. Under rotation trækker hver ende sin egen vej, en halv omgang ude af trit — rotoren vippervibrerer understøtningerne i modsat fase. Dette parubalance kan opdages kun under rotation og korrigerbar kun med vægte i to planer. Virkelige rotorer bærer en blanding af begge former, hvorfor lange rotorer balanceres i to planer som én kombineret beregning — den fulde metode er beskrevet i Dynamisk balancering forklaret.
| Statisk ubalance | Dynamisk (par) ubalance | |
|---|---|---|
| Kan den opdages i hvile? | Ja — rotoren ruller tunge-side-ned | Nej — viser sig kun under rotation |
| Understøtningsvibration | Begge understøtninger i fase | Understøtninger ude af fase (rotoren “vipper”) |
| Rettelse | 1 vægt, 1 plan | 2 vægte, 2 planer, løst sammen |
| Tommelfingerregel | Rotor width < ~1/2 of diameter (in practice 1/3) → one plane usually suffices; longer → two planes (ISO 21940-11) | |
4. Hvad ubalance gør ved lejer: den kubiske levetidslov
Centrifugalkraften fra afsnit 2 forsvinder ikke — den lander i lejerne som en ekstra roterende belastning, lagt oven på den vægt- og procesbelastning, lejet var dimensioneret til. Rullelejers udmattelseslevetid følger den klassiske levetidsligning:
C — lejets dynamiske belastningstal; P — den ækvivalente dynamiske belastning, der faktisk påføres.
Fordi belastning indgår i tredje potens (eller værre), oversætter moderat udseende ubalancekræfter sig til dramatisk levetidstab:
| Ekstra dynamisk belastning fra ubalance | Resterende lejelevetid (kugle, p = 3) |
|---|---|
| +10 % | ≈ 75 % |
| +26 % | ≈ 50 % |
| +50 % | ≈ 30 % |
| +100 % (belastning fordoblet) | ≈ 12 % |
I mulcher-eksemplet ovenfor tilføjede den glemte 50 g ved 200 mm ca. 250 N roterende belastning. For et trommeleje belastet med f.eks. 1 kN er det +25% — levetiden groft sagt halveret af én skødesløs reparation. Og lejer er kun det første offer; den samme rystelse løsner bolte, åbner revner i svejsninger og huse, sliter koblinger og remme og udvisker maskinernes bearbejdningsoverflade. Den kæde — ubalance → kraft → udmattelse — er grunden til, at balancering er vedligeholdelse, ikke kosmetik.
5. RMS-vibrationshastighed: hvad der rent faktisk måles
Vibration kan beskrives ved udsving (µm), hastighed (mm/s) eller acceleration (m/s²). Standarder for maskintilstand valgte vibrationshastighed, fordi den vægter det destruktive mellemfrekvensområde mest jævnt — og specifikt på dens RMS-værdi (kvadratisk middelværdi):
RMS er signalets “energigennemsnit” over målevinduet — den størrelse, ISO 10816/20816-grænserne henviser til.
Hvorfor RMS og ikke toppen? Et virkeligt vibrationssignal er en cocktail: 1×-ubalancesinus plus harmoniske, lejestøj og tilfældige spidser. Toppe hopper rundt; RMS integrerer signalets sande energiindhold og gentages pålideligt fra måling til måling — hvilket er, hvad du skal bruge til at sammenligne med en norm eller en “før”-værdi. (Topværdier er stadig vigtige i stødanalyse; til balancering og tilstandsvurdering gælder RMS.)
Sådan måles det i praksis: et accelerometer på lejehuset (radial retning, magnetmontering på et rent, plant sted), signalet integreret til hastighed, båndbegrænset til det almindelige interval 10–1.000 Hz, RMS beregnet over nogle dusin midlede omdrejninger. På Balanset-1A-vibrometerskærmen ser du de tre tal, der betyder noget, side om side: samlet RMS (alle årsager tilsammen), den 1×-komponent (den del, balancering kan fjerne — med sin fase), og Omdrejninger i minuttet. Hvis den samlede værdi er 6 mm/s, men 1×-delen kun er 1 mm/s, vil balancering ikke løse det på den maskine — noget andet end ubalance ryster den.
6. Vibrationsnormer efter ISO 10816/20816 — inklusive pumper
ISO 10816 (nu ved at blive konsolideret i ISO 20816) besvarer operatørens spørgsmål: “er så meget vibration acceptabelt?” Den vurderer den samlede maskine ud fra RMS-vibrationshastighed målt på ikke-roterende dele (lejehuse) og sorterer resultatet i fire zoner:
| Zone | Betydning | Typisk retningslinje (mellemstore maskiner) |
|---|---|---|
| A | Ny maskintilstand | op til ~1,4 mm/s |
| B | Acceptabel til ubegrænset langvarig drift | 1,4 – 2,8 mm/s |
| C | Utilfredsstillende til langtidsdrift — planlæg korrektion | 2,8 – 4,5 mm/s |
| D | Vibration, der forårsager skade — handl nu | over 4,5 mm/s |
Specifikt for pumper (ISO 10816-3 gruppe 2: maskiner 15–300 kW, og ISO 10816-7 til rotordynamiske pumper), afhænger zonegrænserne af fundamenttypen — stiv eller fleksibel:
| Pumpe på… | Zone A/B-grænse | Zone B/C-grænse | Zone C/D-grænse |
|---|---|---|---|
| Stive understøtninger (indstøbt fundamentplade) | 1,4 mm/s | 2,8 mm/s | 4,5 mm/s |
| Fleksible understøtninger (ramme, fjedermonteringer) | 2,3 mm/s | 4,5 mm/s | 7,1 mm/s |
Større maskiner (>300 kW, ISO 10816-3 gruppe 1) får forholdsmæssigt blødere grænser (2,3 / 4,5 / 7,1 mm/s stive, 3,5 / 7,1 / 11 mm/s fleksible). Tjek altid maskinproducentens egen grænse, hvis en sådan er angivet — den går forud for den generiske tabel.
Tre feltregler, der gør tabellerne brugbare i stedet for akademiske:
- Mål ved lejerne, i tre retninger hvor det er muligt (horisontal, vertikal, aksial) — normen gælder for den højeste aflæsning;
- Vurder tendensen, ikke kun den absolutte værdi. En pumpe, der har ligget på 1,8 mm/s i årevis og nu viser 3,4 mm/s, fortjener opmærksomhed, selvom den stadig er “acceptabel”;
- Landbrugs- og mobile maskiner vurderes blødere — mulchere og slåmaskiner på deres i sagens natur fleksible rammer betragtes som fine op til ca. 7 mm/s; at jagte pumpe-niveau tal der er spildt indsats (detaljer i tolerancekapitlet).
7. Balancekvalitetsklasser G — ISO 1940-/ISO 21940-11-tabellen
Mens ISO 10816 vurderer den kørende maskine, vurderer ISO 1940-1 (afløst af ISO 21940-11, indholdet i det væsentlige uændret) selve rotoren: hvor meget resterende ubalance der må være tilbage efter balancering. Tolerancen udtrykkes som en balancekvalitetsklasse G, defineret som produktet af specifik ubalance og vinkelhastighed:
e_per — tilladt specifik ubalance (forskydning af massemidtpunkt) [mm]; ω — vinkelhastighed [rad/s]. Produktet er en hastighed — hvorfor klasser har enheden mm/s.
Elegancen ved denne definition: ét G-tal dækker alle hastigheder. En rotor balanceret til G 6,3 har sit massemidtpunkt tæt nok på aksen til, at ubalancedrevet hastighed er 6,3 mm/s — uanset omdrejningstal. Hurtigere rotor → ω større → tilladt forskydning e_per forholdsmæssigt mindre. Standardklasserne og deres sædvanlige anvendelser:
| Grad | Typiske rotortyper (efter ISO 21940-11) |
|---|---|
| G 40 | Bilhjul, hjulfælge, drivaksler på langsomtkørende køretøjer |
| G 16 | Kardan-/drivaksler, landbrugsmaskinrotorer, knuserdele, individuelle motorkomponenter |
| G 6.3 | Industristandarden: ventilatorer, blæsere, pumper, almindelige elmotorer, maskindele, tromler, remskiver, svinghjul, centrifuger |
| G 2,5 | Gas- og dampturbiner, stive turbogeneratorrotorer, drev til værktøjsmaskiner, mellemstore/store elmotorer med særlige krav |
| G 1 | Slibemaskindrev, båndoptager- og pladespillerdrev, små præcisionsankere |
| G 0,4 | Præcisionsslibespindler, gyroskoper |
Hvad klassen fysisk betyder, er lettest at mærke gennem e_per. Ved 3.000 o/min (ω = 314 rad/s) tillader klasse G 6,3 e_per = 6,3 / 314 = 0,02 mm = 20 µm: massemidtpunktet på en “normalt balanceret” 3.000 o/min-rotor ligger inden for to hundrededele af en millimeter fra dens akse. G 1 ved samme hastighed tillader kun 3 µm. Det er derfor, balanceringsværktøj, dorne og selv tachometermærkets position håndteres med en sådan pedanteri — ved disse forskydninger betyder alt noget.
8. Tilladt resterende ubalance: ISO 1940-beregningen trin for trin
Det praktiske spørgsmål, hver opgave ender med: “hvor mange gram-millimeter må der være tilbage?” Fra klassedefinitionen besvarer én formel det:
G — klasse [mm/s]; M — rotormasse [kg]; n — driftshastighed [o/min]. Konstanten 9549 = 1000 × 60/2π omregner enhederne. Ved to-plans balancering fordeles resultatet mellem planerne — normalt 50/50 for symmetriske rotorer.
-
Vælg klassen
Fra ISO 21940-11-anvendelsestabellen ovenfor — f.eks. et industrielt ventilatorløbehjul → G 6.3.
-
Indtast masse og driftshastighed
Ventilatorrotor M = 80 kg, n = 3.000 o/min: U_per = 9549 × 6,3 × 80 / 3000 = ≈ 1.604 g·mm i alt.
-
Fordelt mellem korrektionsplaner
Symmetrisk rotor, to planer → ≈ 802 g·mm pr. plan. (Samme rotor balanceret til landbrugsklasse G 16 ville tillades ≈ 2.037 g·mm pr. plan — klasser skalerer lineært.)
-
Oversæt til gram ved din radius
Korrektionsradius 250 mm → det resterende tunge punkt skal være under 802 / 250 ≈ 3,2 g pr. plan. Det er det tal, du skal sammenligne med, hvad instrumentet rapporterer efter trimkørslen.
Det er ikke nødvendigt at gøre dette i hånden ved maskinen: den samme kalkulator er indbygget i Balanset-softwaren — indtast masse, hastighed og klasse, og tolerancen vises ved siden af den målte resterende ubalance i resultatvinduet. En gratis onlineversion findes her: ISO 21940-11-kalkulator for resterende ubalance.
Instrumentet udfører disse beregninger for dig
Balanset-1A måler to kanaler + fase, beregner korrektionsmasser med indflydelseskoefficient-metoden, tjekker resultatet mod ISO 21940-11-tolerancer og udskriver rapporten — til €1,975, softwareopdateringer gratis for livstid. Teorien på denne side er præcis, hvad dens skærme implementerer.
9. Egenfrekvens og resonans — fælden enhver balancør møder
Enhver konstruktion — rotor, understøtninger, ramme, fundament — har naturlige frekvenser: de hastigheder, hvormed den “ønsker” at svinge efter et bank, bestemt af dens stivhed og masse (for den simpleste model, f_n = (1/2π)·√(k/m)). Når rotorens hastighed nærmer sig en egenfrekvens, ankommer ubalancekraften, der virker én gang pr. omdrejning, i takt med konstruktionens eget sving, og hvert stød lægger sig til det forrige. Det er resonans: amplituden mangedobles (kun begrænset af dæmpning), fasen svinger vildt, og den lineære aritmetik, som balancering bygger på, bryder sammen.
Sådan afslører resonans sig selv under balanceringsarbejde:
- en lille ændring i omdrejningstal (50–100 o/min) ændrer vibrationen flere gange;
- faseaflæsningen nægter at stabilisere sig, eller hopper, når hastigheden driver et par o/min;
- efter montering af den beregnede vægt, vibration vokser — og næste kørsel kræver stadig mere masse;
- vibrationen er større væk fra rotoren (en stige, et værn, en kabine) end ved lejerne — det er et strukturelt element, der resonerer, ikke rotoren.
Sådan finder du egenfrekvensen med instrumentet: RunDown-kurven
Den hurtigste feltmetode kræver intet ekstra udstyr: spin maskinen op til arbejdshastighed, afbryd drevet, og lad instrumentet optage amplitude og fase kontinuerligt, mens rotoren løber ud gennem hele hastighedsområdet. Balanset-softwaren plotter begge mod omdrejningstal (RunDown-kurven). At aflæse den tager ét blik:
- hver amplitudetop på vej ned markerer en egenfrekvens, rotoren passerede igennem;
- ved samme hastighed fasekurven laver et skarpt knæk (~180° udsving hen over resonansen) — den klassiske bekræftelse på, at det er en ægte resonans, ikke en belastningseffekt;
- den rolige dale mellem toppe er dine sikre balanceringshastigheder.
Hvad du skal gøre med viden:
- Balancer uden for resonanszoner — som regel klart under den første top eller i en dal mellem toppe. Mulcher-praksis: grovbalancer ved 600–900 o/min, verificer derefter ved arbejdshastighed;
- Hold hver kørsel i en serie ved samme hastighed (±100 o/min) — nær en resonans skifter selv 2–3 o/min drift amplitude og fase mærkbart;
- Til testrigge og DIY-stande, design geometrien bevidst: en blød (below-resonance) stand ønsker sin egenfrekvens 2–3× nedenfor balanceringshastigheden — fjederophængte understøtninger, der synligt kan vippes med hånden, opnår præcis det;
- Hvis selve arbejdshastigheden ligger på en resonans, er balancering en lindring — den rigtige løsning er at ændre stivhed eller masse (afstivning af rammen, andre monteringer) for at flytte egenfrekvensen væk.
10. Omregning fra mm/s til dB (vibrationshastighedsniveau)
Vibrationsdata kommer nogle gange i decibel — ældre østeuropæiske normer, nogle analysatorer og bygningsvibrationsrapporter bruger den logaritmiske skala. Omregningen er en definition, ikke en måling:
v — målt RMS-hastighed; v₀ — referencehastighed. 5·10⁻⁸ m/s er referencen brugt i praksis inden for vibrationsdiagnostik (GOST/gammel ISO-tradition); ISO 1683 angiver også 10⁻⁹ m/s til nogle akustikformål — angiv altid referencen, når du oplyser dB.
Praktiske omregninger ved den almindelige reference v₀ = 5·10⁻⁸ m/s:
| RMS-hastighed | Niveau | Hvor du møder den |
|---|---|---|
| 0,5 mm/s | 80 dB | Fremragende, lille maskine |
| 1,0 mm/s | 86 dB | Zone A, god tilstand |
| 2,8 mm/s | 95 dB | Zone A/B → B/C-grænseområde |
| 4,5 mm/s | 99 dB | Zone C/D-grænse (mellemstore maskiner) |
| 7,1 mm/s | 103 dB | Fleksibel understøtning C/D-grænse |
| 10 mm/s | 106 dB | Alvorlig — skadeterritorium |
To tommelfingerregler gør skalaen intuitiv: +6 dB = dobbelt hastighed, +20 dB = ti gange hastigheden. Så en maskine, der gik fra 99 dB til 86 dB efter balancering, faldt i vibration ca. 4,5× — den logaritmiske skala presser store forbedringer ned i beskedent udseende tal, hvilket er præcis grunden til, at serviceapporter til kunder er tydeligere i mm/s.
11. Hyppigt stillede spørgsmål
Hvad er rotorubalance med enkle ord?
Ubalance betyder, at rotorens massemidtpunkt ikke ligger nøjagtigt på dens rotationsakse — en ekstra masse sidder på den ene side. I hvile er det usynligt; under rotation trækker den forskudte masse akslen udad én gang pr. omdrejning og skaber en roterende centrifugalkraft, der ryster maskinen med præcis rotationsfrekvensen (1×-komponenten). Den måles som masse × radius (g·mm) og korrigeres ved at tilføje eller fjerne vægte.
Hvad er formlen for centrifugalkraft fra ubalance?
F = m·r·ω² = U·ω², hvor U = m·r er ubalancen og ω = 2πn/60 vinkelhastigheden. Kraften vokser med kvadratet på omdrejningstallet: 100 g·mm giver ~1 kg roterende kraft ved 3.000 o/min, men ~16 kg ved 12.000 o/min. Denne kvadratiske lov er grunden til, at balanceringstolerancer strammes, når hastigheden stiger.
Hvad er forskellen mellem statisk og dynamisk balancering?
Statisk ubalance er ét enkelt effektivt tungt punkt: den stoppede rotor ruller det tunge sted nedad på frie understøtninger, og én vægt i ét plan korrigerer det. Dynamisk (moment-)ubalance er tunge punkter i modsatte ender, 180° fra hinanden: rotoren er balanceret i hvile, men vipper under rotation, og den kan kun opdages under drift og korrigeres med vægte i to planer. Virkelige rotorer kombinerer begge, hvorfor lange rotorer balanceres i to planer som én samlet beregning.
Hvordan påvirker ubalance lejets servicelevetid?
Centrifugalkraften lægger sig til lejets dynamiske belastning P, og rullelejers levetid følger L₁₀ = (C/P)³ for kuglelejer — belastning indgår i tredje potens. Groft sagt: +10% belastning ≈ −25% levetid, +26% ≈ −50%, en fordobling af belastningen efterlader ~12% af levetiden. Ud over lejer løsner den samme roterende kraft fastgørelser, udvikler revner og sliter koblinger.
Hvad er RMS-vibrationshastighed, og hvordan måles den?
RMS (root mean square, kvadratisk middelværdi) af vibrationshastigheden er energigennemsnittet af hastighedssignalet i mm/s — standardstørrelsen i ISO 10816/20816. For en ren sinus svarer den til 0,707 af toppen. Den måles med et accelerometer på lejehuset (radial retning), signalet integreres til hastighed i båndet 10–1.000 Hz og midles over mange omdrejninger; to-kanals instrumenter aflæser begge lejer samtidigt og udskiller også 1×-komponenten, som balancering kan fjerne.
Hvad er ISO 10816-vibrationsnormerne for pumper?
For pumper på 15–300 kW (ISO 10816-3 gruppe 2) er zonegrænserne 1,4 / 2,8 / 4,5 mm/s RMS på stive understøtninger og 2,3 / 4,5 / 7,1 mm/s på fleksible understøtninger — zone A op til den første værdi, zone B til den anden (acceptabel på lang sigt), zone C til den tredje (korriger snart), zone D derover (risiko for skade). Større maskiner får forholdsmæssigt højere grænser; en producents angivne grænse går forud for den generiske tabel.
Hvad betyder G-balancekvalitetsklasserne i ISO 1940?
En klasse G (i mm/s) er lig den tilladte specifikke ubalance ganget med vinkelhastigheden: G = e_per·ω. Almindelige tildelinger: G 40 — bilhjul; G 16 — kardanaksler og landbrugsrotorer; G 6,3 — ventilatorer, pumper, almindelige motorer og tromler (industristandarden); G 2,5 — turbiner og værktøjsmaskiner; G 1–G 0,4 — præcisionsspindler. Fordi ω indgår i definitionen, tillader samme klasse færre g·mm, når hastigheden stiger.
Hvordan beregner jeg tilladt resterende ubalance efter ISO 1940?
U_per = 9549 · G · M / n, hvor G er klassen i mm/s, M rotormassen i kg og n hastigheden i o/min — resultatet er i g·mm, fordelt mellem de to korrektionsplaner (normalt 50/50). Eksempel: 80 kg ventilator ved 3.000 o/min, G 6,3 → 9549×6,3×80/3000 ≈ 1.604 g·mm i alt ≈ 802 g·mm pr. plan; ved en korrektionsradius på 250 mm er det ca. 3,2 g. Online-værktøj: ISO 21940-11-kalkulatoren på vibromera.eu.
Hvordan finder jeg egenfrekvensen og undgår resonans under balancering?
Optag en udløbskurve (coast-down/RunDown): kør maskinen op i hastighed, afbryd drevet, og log amplitude og fase mod faldende omdrejningstal. Hver amplitudetop ledsaget af et skarpt faseknæk markerer en egenfrekvens; dalene mellem toppene er sikre balanceringshastigheder. Tegn på, at du er på en resonans: en ændring på 50–100 o/min ændrer vibrationen flere gange, fasen vil ikke stabilisere sig, og beregnede vægte gør det værre. Balancer uden for zonerne, eller ændr konstruktionens stivhed for at flytte resonansen væk.
Hvordan omregner jeg mm/s til dB for vibration?
L_v = 20·log₁₀(v/v₀) med referencen v₀ = 5·10⁻⁸ m/s brugt i praksis inden for vibrationsdiagnostik: 1 mm/s ≈ 86 dB, 4,5 mm/s ≈ 99 dB, 10 mm/s ≈ 106 dB. Husk +6 dB betyder dobbelt hastighed og +20 dB betyder ti gange; og angiv altid referenceværdien, da nogle akustikstandarder bruger 10⁻⁹ m/s i stedet.
