Herramienta de ingeniería gratuita
Calculadora de desbalance de hélices
Calcule el desbalance permisible de la hélice, la fuerza centrífuga, la excentricidad y la cuota por pala según ISO 21940. Esencial para el control de vibración de ejes marinos.
Resultados
Desbalance permisible de la hélice (ISO 21940)
El desbalance permisible para una hélice se calcula utilizando la misma fórmula ISO 21940-11 que se usa para toda la maquinaria rotativa:
Donde G es la clase de balanceo (mm/s), m es la masa de la hélice (kg), y ω = 2π·n/60 es la velocidad angular (rad/s).
Fuerza centrífuga por desbalance
La fuerza centrífuga generada por el desbalance a la velocidad de operación:
- U — desbalance (g·mm)
- ω — velocidad angular (rad/s)
- F — fuerza centrífuga (N)
Cuota por pala
Para hélices simétricas, el desbalance permisible total se divide equitativamente entre todas las palas:
Clases de balanceo típicas para hélices
| Grado | Aplicación |
|---|---|
| G40 | Hélices de lanchas de trabajo de baja velocidad, no críticas |
| G16 | Hélices marinas estándar, buques de carga |
| G6.3 | Embarcaciones de alta velocidad, buques navales, ferrys de pasajeros |
| G2.5 | Hélices de precisión, submarinos de bajo ruido |
Ejemplo práctico
Datos: Masa = 500 kg, Velocidad = 300 RPM, Clase = G16, 4 palas
ω = 2π × 300 / 60 = 31.42 rad/s
Uper = 16 × 500 × 1000 / 31.42 = 254,620 g·mm
Excentricidad = 16 × 1000 / 31.42 = 509.2 μm
F = 254,620 / 1,000,000 × 31.42² = 251.5 N
Por pala: 254,620 / 4 = 63,655 g·mm
⚠️ Nota: Las hélices marinas operan en condiciones adversas. La incrustación, el daño en las palas y la erosión por cavitación pueden alterar el balanceo con el tiempo. Se recomienda el monitoreo periódico de vibraciones para detectar el desarrollo de desbalance.
Instrumentos profesionales de balanceo en campo para hélices marinas, ejes y maquinaria rotativa. Logre el cumplimiento de la norma ISO 21940-11 en sitio.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko es ingeniero en análisis de vibraciones y fundador y director general de Vibromera. Desde hace más de 15 años balancea equipos rotativos en campo y no en un banco de pruebas: desbrozadoras, ventiladores industriales, trituradoras, centrífugas, ejes y husillos. De ese trabajo nacieron los instrumentos Balanset — se concibieron como una herramienta que el especialista puede llevar hasta la máquina y usar solo, en sitio, y no como equipo de laboratorio. Vibromera se fundó en 2017 y desde 2023 tiene su sede en Oporto, Portugal. Aquí se realizan el desarrollo, el ensamblaje y el soporte de la línea Balanset. El instrumento insignia es el Balanset-1A, un analizador portátil para el balanceo en uno y dos planos y para el diagnóstico de vibraciones. Nikolai participa personalmente en la atención al cliente, en la resolución de casos difíciles de balanceo y en el desarrollo del software. Trabaja con clientes de todo el mundo, en cualquier idioma.
