Tasuta inseneri tööriist
Rootori tasakaalustamise proovikaalu kalkulaator
Arvutage ühe tasapinna rootori tasakaalustamiseks soovitatav proovikaalu mass. Arvesse võetakse rootori massi, kiirust, korrigeerimisraadiust, toe jäikust ja vibratsioonitaset.
Tulemused
Proovikaalu valem
Proovikaalu mass arvutatakse praktilise insenerivalemi abil, mis võtab arvesse tugitingimusi ja vibratsiooni tugevust:
- Mt — proovikaalu mass (g)
- Mr — rootori mass (g) — sisestage kilogrammides, teisendades sisemiselt grammideks
- Ksupp — toe jäikuse koefitsient (0,5–5,0)
- Kvib — vibratsioonitaseme koefitsient (0,5–3,0) — tuletatud mõõdetud vibratsioonist (mm/s)
- Rt — proovikaalu paigaldusraadius (cm) — sisestage millimeetrites, teisendatakse sisemiselt sentimeetriteks
- N — rootori kiirus (p/min)
Toe jäikuse koefitsient (Ksupp)
See koefitsient arvestab, kuidas masina tugistruktuur mõjutab vibratsioonireaktsiooni tasakaalustamatusele:
| Ksupp | Toe tüüp | Kirjeldus |
|---|---|---|
| 5.0 | Väga jäik | Massiivne betoonplokk, jäik teraskonstruktsioon. Vibratsioon tasakaalustamatuse korral peaaegu ei muutu — vaja on raskem proovikaal (kõrge Ksupp). |
| 4.0 | Jäik | Betoonvundament, jäik postament. Tüüpiline suurtele pumpadele ja kompressoritele. |
| 2,0–3,0 | Keskmine | Standardne tööstuslik kinnitus, alusplaat betoonil. Kõige levinum olukord ventilaatorite, mootorite ja üldmasinate puhul. |
| 1.0 | Paindlik | Vedrukinnitused, kummist isolaatorid. Masin vibreerib vabalt — kergem proovikaalust piisab (madal Ksupp). |
| 0.5 | Väga paindlik | Riputatud kinnitus, pehmed isolaatorid, tasakaalustusrakis/-hall. Maksimaalne vibratsioonireaktsioon - koige kergem proovikaal. |
Rusikareegel: Jäigad toed (Ksupp = 4–5) “neelavad” vibratsiooni, seega on mõõdetava muutuse tekitamiseks vaja raskemat katseraskust. Paindlikud toed (Ksupp = 0,5–1) võimendavad reaktsiooni, seega sobib kergem katseraskus.
Vibratsioonitaseme koefitsient (Kvib)
See koefitsient kajastab masina vibratsiooni tugevust enne tasakaalustamist:
| Kvib | Vibratsioonitase | Seisund |
|---|---|---|
| 1 | Madal (< 2 mm/s) | Masin tootab sujuvalt. Ainult peenhaalestus. Kergem proovikaal - vastasel juhul voib see olemasoleva tasakaalustamatuse signaali ule voimendada. |
| 2 | Mõõdukas (2–4,5 mm/s) | Märgatav vibratsioon. Standardne tasakaalustustöö. |
| 3 | Kõrgenenud (4,5–7,1 mm/s) | Selge tasakaalustamatuse probleem. Tüüpiline välja tasakaalustamise stsenaarium. Vaikimisi valik. |
| 5 | Kõrge (7,1–11 mm/s) | Märkimisväärne tasakaalutus. Vaja on kiiresti tasakaalustada. Suurem prooviraskus on korras – vibratsioon on juba kõrge. |
| 8 | Väga kõrge (> 11 mm/s) | Ohtlik tase. Suur tasakaalustamatus. Moodetava vektorimuutuse tagamiseks on vastuvoetav raskem proovikaal. |
Miks see valem töötab
Valem Mt = Mr × Ksupp × Kvib / (Rt × (N/100)²) tabab võtmefüüsika:
- Raskemad rootorid vajavad raskemaid prooviraskusi (lineaarne Mr-iga)
- Suuremad kiirused tekitavad grammi kohta rohkem tsentrifugaaljoudu, seega on vaja vahem proovikaalu (N poordvordelise ruudu jargi)
- Suurem raadius tähendab rohkem momenti grammi kohta, seega on vaja vähem kaalu (Rt pöördväärtus)
- Jäigemad toed Vaja on suuremat massi, et tekitada tuvastatav vibratsioonimuutus (korgem Ksupp = 4-5)
- Paindlikud toed võimendavad vastust, seega on vaja vähem kaalu (madalam Ksupp = 0,5–1)
- Kõrgem olemasolev vibratsioon tahendab suuremat olemasolevat tasakaalustamatust - proportsionaalselt suuremat proovikaalu (korgem Kvib)
Praktiline näide
Antud: Mr = 111 kg = 111 000 g, N = 1111 p/min, Rt = 111 mm = 11,1 cm, Ksupp = 1,0, vibratsioon = 11 mm/s → Kvib = 1,5
1. samm: Kiirustegur: (N/100)² = (1111/100)² = 11,11² = 123,43
2. samm: Nimetaja: Rt(cm) × (N/100)² = 11,1 × 123,43 = 1370,1
3. samm: Lugeja: Hr(g) × Ksupp × Kvib = 111 000 × 1,0 × 1,5 = 166 500
4. samm: Mt = 166 500 / 1370,1 = 121,5 g
Tulemus: Kasutage umbes 122 g proovikaal 111 mm raadiusel.
⚠️ Ohutusnõuanne: Liiga raske proovikaal voib pohjustada ohtlikult suurt vibratsiooni. Kui arvutatud mass tundub liiga suur, alustage poolest ja suurendage seda jark-jargult. Veenduge alati, et proovikaal on kindlalt kinnitatud ega saa poorlemise ajal lahti tulla.
Võrdlus ISO 21940 meetodiga
Klassikaline ISO meetod kasutab lubatud tasakaalustamatuse arvutamiseks tasakaalustusklassi G ja votab seejarel proovikaaluks 5-10%. See Vibromera valem on praktiline valitoo otsetee, mis annab sarnaseid tulemusi, vottes samal ajal otseselt arvesse reaalseid tingimusi (toe jaikus ja praegune vibratsioonitase), mida ISO meetod eeldab ideaalsetena.
Professionaalsed tasakaalustusinstrumendid ja tarkvara. Saavuta kohapeal ISO 21940-11 vastavus Balanset seeria seadmetega. Kasutusel enam kui 50 riigis.
