Γιατί είναι σημαντική η εξισορρόπηση της προπέλας για τα θαλάσσια σκάφη;

Οι μη ισορροπημένες προπέλες παράγουν φυγοκεντρικές δυνάμεις στην ταχύτητα του άξονα, οι οποίες μεταδίδονται μέσω των ρουλεμάν στο κύτος. Αυτό προκαλεί υπερβολικούς κραδασμούς, επιταχυνόμενη φθορά των ρουλεμάν και των στεγανοποιήσεων του πρυμναίου σωλήνα, ρωγμές λόγω κόπωσης στον άξονα και δυσφορία για τους επιβάτες/πλήρωμα. Η σωστή ζυγοστάθμιση σύμφωνα με το πρότυπο ISO 21940 ελαχιστοποιεί αυτές τις επιπτώσεις.

Τι είδους ζυγοστάθμιση G πρέπει να χρησιμοποιήσω για μια θαλάσσια προπέλα;

Η G16 είναι η πιο συνηθισμένη κατηγορία για τις θαλάσσιες προπέλες. Η G6.3 χρησιμοποιείται για ταχύπλοα ή ναυτικά σκάφη όπου τα όρια κραδασμών είναι αυστηρότερα. Η G40 μπορεί να είναι αποδεκτή για προπέλες αργής ταχύτητας για επαγγελματικά σκάφη.

Πώς υπολογίζεται το επίδομα ανά λεπίδα;

Η συνολική επιτρεπόμενη ανισορροπία κατανέμεται εξίσου μεταξύ όλων των πτερυγίων. Για μια προπέλα 4 πτερυγίων με συνολική ανοχή 1000 g·mm, κάθε πτερύγιο μπορεί να έχει έως και 250 g·mm ανισορροπίας. Αυτό προϋποθέτει ότι τα πτερύγια είναι συμμετρικά διατεταγμένα.

Ποια φυγόκεντρο δύναμη δημιουργεί η ανισορροπία της προπέλας;

Φυγοκεντρική δύναμη F = U × ω² / 1.000.000 όπου U είναι η ανισορροπία σε g·mm και ω είναι η γωνιακή ταχύτητα σε rad/s. Ακόμη και μικρές ανισορροπίες σε υψηλές στροφές/λεπτό δημιουργούν σημαντικές δυνάμεις — για παράδειγμα, 5000 g·mm στις 300 RPM παράγουν περίπου 5 N, αλλά στις 3000 RPM παράγουν περίπου 500 N.

Μπορώ να ισορροπήσω μια προπέλα στον άξονα χωρίς να την αφαιρέσω;

Ναι, η επιτόπια (on situ) ζυγοστάθμιση προπέλας είναι δυνατή χρησιμοποιώντας φορητά όργανα ζυγοστάθμισης όπως η σειρά Balanset της Vibromera. Τα δοκιμαστικά βάρη συνδέονται στην προπέλα, μετριέται η απόκριση των κραδασμών και υπολογίζονται οι μάζες διόρθωσης. Αυτό αποφεύγει τον δαπανηρό δεξαμενισμό.

Δωρεάν εργαλείο μηχανικής

Υπολογιστής ανισορροπίας προπέλας

Υπολογίστε την επιτρεπόμενη ανισορροπία της προπέλας, τη φυγόκεντρο δύναμη, την εκκεντρότητα και την ανοχή ανά πτερύγιο σύμφωνα με το πρότυπο ISO 21940. Απαραίτητο για τον έλεγχο των κραδασμών του ναυτικού άξονα.

ISO 21940-11 Θαλάσσιες προπέλες Επίδομα ανά λεπίδα

Μάζα προπέλας (kg)

Αριθμός λεπίδων

Διάμετρος προπέλας (mm)

Ταχύτητα άξονα (ΣΤΡΟΦΈΣ ΑΝΆ ΛΕΠΤΌ)

Ισορροπία Βαθμού G

Γρήγορες προεπιλογές

Αποτελέσματα

Επιτρεπόμενη ανισορροπία

—

Ειδική ανισορροπία (εκκεντρότητα)

—

Φυγοκεντρική δύναμη σε επιτρεπόμενη ανισορροπία

—

Επίδομα ανά λεπίδα

—

Γωνιακή ταχύτητα ω

—

Επιτρεπόμενη ανισορροπία προπέλας (ISO 21940)

Η επιτρεπόμενη ανισορροπία για μια προπέλα υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον ίδιο τύπο ISO 21940-11 που χρησιμοποιείται για όλα τα περιστρεφόμενα μηχανήματα:

Οπου G είναι η κλίση του ζυγοσταθμίσματος (mm/s), m είναι η μάζα της έλικας (kg), και ω = 2π·n/60 είναι η γωνιακή ταχύτητα (rad/s).

Φυγοκεντρική Δύναμη από Ανισορροπία

Η φυγόκεντρος δύναμη που παράγεται από την ανισορροπία στην ταχύτητα λειτουργίας:

U — ανισορροπία (g·mm)
ω — γωνιακή ταχύτητα (rad/s)
F — φυγοκεντρική δύναμη (N)

Επίδομα ανά λεπίδα

Για συμμετρικές προπέλες, η συνολική επιτρεπόμενη ανισορροπία κατανέμεται εξίσου μεταξύ όλων των πτερυγίων:

Τυπικές βαθμολογίες ισορροπίας για προπέλες

Βαθμός	Εφαρμογή
G40	Έλικες για σκάφη εργασίας χαμηλής ταχύτητας, μη κρίσιμες
G16	Τυπικές θαλάσσιες προπέλες, φορτηγά πλοία
G6.3	Ταχύπλοα, πολεμικά πλοία, επιβατηγά οχηματαγωγά πλοία
G2.5	Έλικες ακριβείας, υποβρύχια χαμηλού θορύβου

Πρακτικό παράδειγμα

Παράδειγμα — Προπέλα θαλάσσης 4 λεπίδων

Δεδομένο: Μάζα = 500 kg, Ταχύτητα = 300 RPM, Βαθμός = G16, 4 λεπίδες

ω = 2π × 300 / 60 = 31,42 rad/s

U_ανά = 16 × 500 × 1000 / 31,42 = 254.620 g·mm

Εκκεντρότητα = 16 × 1000 / 31,42 = 509,2 μm

F = 254.620 / 1.000.000 × 31,42² = 251,5 Ν

Ανά λεπίδα: 254.620 / 4 = 63.655 g·mm

⚠️ Σημείωση: Οι θαλάσσιες προπέλες λειτουργούν σε δύσκολες συνθήκες. Η ρύπανση, η ζημιά στις λεπίδες και η διάβρωση από σπηλαίωση μπορούν να μεταβάλουν την ισορροπία με την πάροδο του χρόνου. Συνιστάται η περιοδική παρακολούθηση των κραδασμών για την ανίχνευση αναπτυσσόμενης ανισορροπίας.

Υπολογιστής ανισορροπίας προπέλας | Δόνηση άξονα θαλάσσης

Δημοσιεύθηκε από Nikolai Shelkovenko σε 15 Φεβρουαρίου, 2026 15 Φεβρουαρίου, 2026

Αποτελέσματα

Επιτρεπόμενη ανισορροπία προπέλας (ISO 21940)

Φυγοκεντρική Δύναμη από Ανισορροπία

Επίδομα ανά λεπίδα

Τυπικές βαθμολογίες ισορροπίας για προπέλες

Πρακτικό παράδειγμα