Gratis ingeniørværktøj · #007

Centrifugalkraft fra ubalance

Beregn centrifugalkraften, der genereres af resterende ubalance i en roterende del. Indtast ubalance og hastighed for øjeblikkeligt at se kraftresultaterne.

F = U·ω² g·mm → N Lejebelastning
Hurtige forudindstillinger

Resultater

Centrifugalkraft
Kraft (kN)
Kraft (lbf)
Vinkelhastighed ω
Frekvens
Ubalance (kg·m)
Ækvivalent statisk masse

Centrifugalkraft fra ubalance

Når en rotor har restubalance U (masse × excentricitet), genererer rotation en centrifugalkraft:

  • F — centrifugalkraft (N)
  • U — ubalance i kg·m (= g·mm × 10⁻⁶)
  • ω — vinkelhastighed = 2πn/60 (rad/s)
  • n — rotationshastighed (omdr./min.)

Hastighedsafhængighed

Da kraften afhænger af ω², er forholdet med omdrejningstallet kvadratisk:

Fordobling af hastigheden firdobler centrifugalkraften. Derfor kræver højhastighedsmaskineri (turbiner, turboladere) meget snævrere balancetolerancer.

Ækvivalent statisk belastning

Den ækvivalente statiske masse er den masse, der, placeret i hvile på et leje, ville producere den samme belastning som den roterende ubalancekraft:

Praktisk eksempel

Eksempel — Elmotor

Givet: Ubalance U = 1000 g·mm, Hastighed n = 3000 o/min

ω = 2π × 3000 / 60 = 314,16 rad/s

U (SI) = 1000 × 10⁻⁶ = 0,001 kg·m

F = 0,001 × 314,16² = 98,7 N

Ækvivalent statisk belastning: 98,7 / 9,81 = 10,06 kg

Typiske ubalancekræfter

Ubalance (g·mm)Hastighed (omdr./min.)Kraft (N)Anvendelse
10010 000109.7Turbolader
1 0003 00098.7Elektrisk motor
5 0001 500123.4Centrifugalpumpe
10 00075061.7Stor ventilator
50 00030049.3Knuser

⚠️ Bemærk: Denne beregning forudsætter en stiv rotor under den første kritiske hastighed. Over den første kritiske hastighed er den dynamiske respons mere kompleks og kræver en rotordynamikanalyse.

Vibromera — Bærbar balancering og vibrationsanalyse
Reducer ubalancekræfter på stedet med vores bærbare afbalanceringsinstrumenter. Opnå ISO 21940-11-overensstemmelse og forlæng lejernes levetid.
Lær mere
Kategorier:

WhatsApp