Mis vahe on staatilisel ja dünaamilisel tasakaalustamisel?

Static balancing corrects unbalance in a single plane — the rotor's centre of gravity is shifted back to the rotation axis. It works for narrow, disc-shaped parts (length-to-diameter ratio L/D below about 0.5). Dynamic balancing corrects unbalance in two planes simultaneously, addressing both force and couple unbalance. It is required for any elongated rotor where masses are distributed along the shaft length.

Kuidas arvutada proovikaalu massi välja tasakaalustamiseks?

Use the formula: Mt = Mr × Ksupport × Kvibration / (Rt × (N/100)²), where Mr is rotor mass (g), Ksupport is the support stiffness coefficient (0.5–5.0: 1 = soft mounts, 3 = average, 5 = rigid foundation), Kvibration is the vibration level coefficient (0.5–3.0: 1.0 for normal vibration of 5–10 mm/s), Rt is trial weight installation radius (cm), and N is RPM. The trial weight should produce at least 20–30% amplitude change or 20–30° phase shift. Use our online trial weight calculator at vibromera.eu/calculators/trial-weight-calculator/ for instant results. At speeds below 500 RPM the formula becomes impractical — instead size the trial weight so that its centrifugal force is about 10% of the rotor weight: m = 0.1 × Mr × 9.81 / (ω² × r), with m and Mr in kg, ω in rad/s and r in meters.

Millal peaksin kasutama ühetasandilist vs kahetasandilist tasakaalustamist?

Use single-plane (static) balancing for narrow disc-shaped rotors with L/D below about 0.5 — flywheels, grinding wheels, saw blades. Use two-plane (dynamic) balancing for elongated rotors — shafts, fans with wide impellers, mulcher rotors, rolls. If in doubt, two-plane balancing is always the safer choice.

Milline ISO standard hõlmab rootori tasakaalustamistolerantse?

ISO 21940-11:2016 on jäikade rootorite tasakaalustamise kehtiv standard. See asendas vanema standardi ISO 1940-1:2003. See määratleb tasakaalu kvaliteediklassid (G0,4 kuni G4000), mis määravad rootori tüübi ja töökiiruse põhjal maksimaalse lubatud jääk-spetsiifilise tasakaalustamatuse. Levinud klassid on ventilaatorite ja pumpade jaoks G6,3, elektrimootorite jaoks G2,5 ja turbolaaduri rootorite jaoks G1,0.

Välja tasakaalustamine · Täielik juhend

Dünaamilise võlli tasakaalustamise juhend: Staatiline vs dünaamiline, Väliprotseduur ja ISO 21940 klassid

Kõik, mida välitööde insener vajab rootorite tasakaalustamiseks kohapeal — alates tasakaalustamatuse füüsikast kuni lõpliku kontrollkäiguni. Seitsmeastmeline protseduur, prooviraskuse valemid, korrektsiooninurga mõõtmine ja ISO tolerantsitabelid. Põhineb Vibromera välitöödel ventilaatorite, metsapurustite, purustite ja võllidega.

✎ Nikolai Shelkovenko Uuendatud: veebruar 2026 ~18 minutit lugemist

Mis on dünaamiline tasakaalustamine?

Definitsioon

Dünaamiline tasakaalustamine on pöörleva keha (rootori) ebaühtlase massijaotuse mõõtmise ja korrigeerimise protsess selle pöörlemise ajal töökiirusel. Erinevalt staatilisest tasakaalustamisest, mis korrigeerib massi nihet ühes tasapinnas, käsitleb dünaamiline tasakaalustamine tasakaalustamatust kaks või enam tasandit samaaegselt, kõrvaldades nii tsentrifugaaljõu kui ka kõikumisjõu, mis põhjustavad laagri vibratsiooni.

Igal pöörleval osal – alates 200 kg multšimisrootorist kuni 5 g hambapuuri spindlini – on teatav jääktasakaalustamatus. Tootmistolerantsid, materjali ebakõlad, korrosioon ja kogunenud ladestused nihutavad massikeskme geomeetrilisest pöörlemisteljest eemale. Tulemuseks on tsentrifugaaljõud, mis kasvab kiiruse ruuduga: kahekordistades p/min jõud neljakordistub.

Rootor, mis pöörleb kiirusel 3000 p/min ja mille tasakaalustamatus on 150 mm raadiuses vaid 10 g, tekitab umbes 150 N pöörlemisjõudu – sellest piisab laagrite hävitamiseks nädalate jooksul. Dünaamiline tasakaalustamine vähendab seda jõudu rahvusvaheliste standarditega (ISO 21940‑11, endine ISO 1940) määratud tasemele, pikendades laagrite eluiga kuudelt aastateni ja vähendades vibratsioonist tingitud seisakuid.

Väliinseneri märkus

13 aasta jooksul välitöödel on tasakaalustamatus olnud umbes 40% vibratsioonikaebuse algpõhjuseks, mida olen uurinud. See on ka kõige lihtsamini kohapeal parandatav viga – koolitatud tehnik õige instrumendiga saab tööga hakkama 30–45 minutiga ilma rootorit eemaldamata.

Staatiline vs dünaamiline tasakaal

Üks tasapind

Rootor staatilises tasakaalutuses – raske ots pöörleb alla

Staatiline tasakaal

Rootori raskuskese on pöörlemisteljest nihutatud üks tasand. Noateratugedele asetatuna veereb raske külg alla – seda on võimalik tuvastada ilma pöörlemata.

Parandus: Lisage või eemaldage massi ühes nurga all, mis on vastas raskele kohale. Piisab ühest korrektsioonitasandist.

Kehtib: kitsad kettakujulised osad, mille L/D on alla umbes 0.5 - hoorattad, lihvkettad, ühe kettaga tiivikud, saekettad, pidurikettad.

Kaks tasandit

Pikk rootor dünaamilises tasakaalutuses — kaks massi nihet erinevates tasapindades

Dünaamiline tasakaal

Kaks (või enam) massi nihet on olemas erinevad tasandid piki rootori pikkust. Nad võivad teineteist staatiliselt tühistada – rootor seisab paigal noateradel –, kuid loovad kiikpaar pöörlemise ajal. Seda paari ei saa ilma pöörlemiseta tuvastada ega korrigeerida.

Parandus: kaks kompenseerivat raskust kahel eraldi tasapinnal. Instrument arvutab iga tasapinna massi ja nurga mõjuteguri maatriksi abil.

Kehtib: piklikud rootorid – võllid, laiade tiivikutega ventilaatorid, multšimisrootorid, rullid, mitmeastmelised pumba tiivikud, turbiinid.

Peamine erinevus: Staatiliselt tasakaalustatud rootoril võib siiski olla tugev dünaamiline tasakaalutus. Ühes tasapinnas mõjuvad jõud on täpselt vastupidised teise tasapinna jõududele, mistõttu rootor ei veere tugedel – aga niipea kui see pöörlema hakkab, tekitab see paar laagrites tugeva vibratsiooni. Kahe tasapinna dünaamiline tasakaalustamine tabab selle, mida staatilised meetodid ei taba.

Neli tüüpi tasakaalustamatust

Standard ISO 21940-11 eristab nelja peamist tasakaalustamatuse mustrit. Domineeriva mustri mõistmine aitab valida õige tasakaalustamisstrateegia.

Staatiline

Üks raskuskese. raskuskese on pöörlemisteljega paralleelselt nihkunud. Tuvastatav puhkeasendis. Ühe tasapinna korrektsioon.

Paar

Kaks võrdse massi, mis asuvad teineteisest 180° kaugusel eri tasapindadel. Netojõud = 0, aga tekitab pöördemomendi (paari). Puhkeolekus nähtamatu.

Kvaasistaatiline

Staatilise jõu + paari kombinatsioon, kus peamine inertsitelg lõikub pöörlemisteljega punktis, mis ei ole raskuskese.

Dünaamiline

Üldine juhtum: peamine inertsitelg ei ristu pöörlemisteljega ega ole sellega paralleelne. Kõige levinum reaalses maailmas esinev muster. Kahe tasapinna korrektsioon on kohustuslik.

Praktikas on peaaegu igal rootoril, millega põllul kokku puutute, dünaamiline tasakaalustamatus – jõu ja paariskomponentide kombinatsioon. Seetõttu on kahetasandiline tasakaalustamine vaikimisi protseduur iga rootori puhul, mis ei ole õhuke ketas.

Millal kasutada ühetasandilist vs kahetasandilist tasakaalustamist

Otsustavaks teguriks on rootori geomeetria suhe L/D (aksiaalne pikkus välisläbimõõduni) koos selle töökiirusega.

Kriteerium	Ühetasandiline (1 andur)	Kahetasandiline (2 andurit)
L/D suhe	L/D < 0.5 (kitsas kettakujuline rootor)	L/D >= 0.5 või oluline aksiaalne massijaotus
Tüüpilised osad	Lihvketas, hooratas, ühekettaline tiivik, rihmaratas, piduriketas, saeleht	Ventilaatori rootor, multšer, võll, rull, mitmeastmeline pump, turbiin, purusti
Korrigeeritud tasakaalustamatuse tüübid	Ainult staatiline (jõud)	Staatiline + paar + dünaamiline (jõud + moment)
Korrektsioonitasandid	1	2
Mõõtmistsüklid	2 (esialgne + 1 prooviperiood)	3 (esialgne + 2 katset, üks iga tasapinna kohta)
Kohapeal veedetud aeg	15–20 minutit	30–45 minutit

Rusikareegel

Kui korrektsioonitasandid on üksteisest eraldatud vähem kui umbes ühe kolmandiku võrra rootori laagrite vahelisest kaugusest, on tasanditevaheline ristseos tugev ja ühe tasandi tasakaalustamine võib jätta kaugele laagrile suure jäägi. Suurendage tasandite vahemaad alati, kui võimalik; kui teil on kahekanaliline instrument, kasutage piklike rootorite puhul kahte tasandit.

ISO 21940‑11 tasakaalu kvaliteediklassid

ISO 21940-11 (ISO 1940-1 järglane) määrab igale pöörleva masina klassile a tasakaalu kvaliteediklass G, mis on defineeritud kui rootori raskuskeskme maksimaalne lubatud kiirus mm/s. Lubatud jääkdisbalanss e_per (g·mm/kg) tuletatakse klassist ja töökiirusest:

Lubatud spetsiifiline tasakaalustamatus

e_per = G × 1000 / ω = G × 1000 / (2π × pöörded minutis / 60)

e_per — lubatud jääkerikaalustamatus, g·mm/kg
G — tasakaalu kvaliteediklass (nt 6,3 tähendab 6,3 mm/s)
ω — nurkkiirus, rad/s
RPM — töökiirus, p/min

Hinne	e-ω, mm/s	Masinatüübid
`G 0.4`	0.4	Güroskoobid, täppislihvimismasinate spindlid
`G 1.0`	1.0	Turbochargers, small electric armatures with special requirements
`G 2.5`	2.5	Electric motors and generators with special requirements (ordinary industrial motors are G 6.3), medium/large turbines, pumps
`G 6.3`	6.3	Ventilaatorid, pumbad, töötlemismasinad, hoorattad, tsentrifuugid, üldised tööstusmasinad
`G 16`	16	Põllumajandustehnika, purustid, veovõllid (kardaan), purustusmasinate osad
`G 40`	40	Sõiduautode rattad, väntvõlli komplektid (seeriatootmine)
`G 100`	100	Kiired kuue või enama silindriga diiselmootori väntvõlli komplektid

Töötatud näide: ventilaatori rootor

Tsentrifugaalventilaatori rootor kaalub 80 kg, töötab kiirusel 1450 p/min ja korrektsiooniraadius on 250 mm. Nõutav klass: G 6.3.

Arvutus

e_per = 6,3 × 1000 / (2π × 1450 / 60) = 6300 / 151,8 ≈ 41,5 g·mm/kg

Lubatud kogu tasakaalutus = 41,5 × 80 = 3320 g·mm
Korrektsiooniraadiusel 250 mm: maksimaalne jääkmass = 3320 / 250 = 13,3 g kogu jääkmass
Kahe tasandi töö korral jagage see kogu tolerants tasandite vahel; lihtne võrdne jaotus annab umbes 6.6 g tasandi kohta.

Seotud standardid: ISO 21940-11 (jäigad rootorid), ISO 21940-12 (painduvad rootorid), ISO 10816-3 (vibratsiooni tugevuse piirid), ISO 1940 (pärandeelkäija).

Seitsmeastmeline välja tasakaalustamise protseduur

See on kahe tasapinnalise välja tasakaalustamise mõjuteguri meetod, mida rakendatakse kaasaskantava instrumendi, näiteks Balanset-1A. Sama loogika töötab iga kahekanalilise tasakaalustusanalüsaatori puhul.

Before you balance: make sure unbalance is really the dominant fault. The vibration should be dominated by the 1× (running-speed) component; check that mounting bolts are tight and there is no looseness, rule out shaft misalignment, and verify the machine is not running close to a structural resonance — use the software's Tõmbetest to find the natural frequencies. Balancing will not cure looseness, misalignment, or a resonance problem.

Rootori ettevalmistamine ja andurite paigaldamine

Puhastage laagrikorpused mustusest ja rasvast – andurid peavad asetsema metallpinnaga tasaselt. Paigaldage vibratsiooniandur 1 laagrikorpusele, mis on kõige lähemal... Tasand 1 (tavaliselt ajamipoolne ots). Paigaldage andur 2 Tasand 2 (mitteveoots). Kinnitage lasertahhomeetri võllile helkurteip. Ühendage kõik kaablid mõõteseadmega.

Mõõda algvibratsiooni (0. käivitus)

In the software, open the balancing wizard — F3 - Two-plane (või F7 - Balancing) — and start on the Run 0 - Initial tab. Start the rotor and bring it to stable operating speed. The instrument measures vibration amplitude (mm/s) and phase angle (°) at both sensors simultaneously. This is the algtaseme — rootori "haigus" enne töötlemist. Registreerige väärtused ja peatage masin.

Välinipp: oodake pärast pöörlemiskiiruse stabiliseerumist enne salvestamist vähemalt 10–15 sekundit. Termilised siirded ja õhuvoolud rahunevad esimeste sekundite jooksul.

Rootori esialgne vibratsiooni mõõtmine — Balanset-1A ekraan, mis näitab baasnäiteid

Prooviraskuse paigaldamine 1. tasapinnale (1. katse)

Peatage rootor. Kinnitage proovikaal of known mass at an arbitrary angular position in Plane 1. Mark this position clearly — it becomes your 0° reference for angle measurement later. Enter the trial weight Mass, g ja Radius, mm in the software's Trial weight group — without the mass entered, the program can only report the correction as a percentage of the trial weight. Switch to the Run 1 - Trial Pl.1 tab, restart the rotor and record vibration at both sensors. The instrument now knows how the rotor's vibration field changes when mass is added in Plane 1.

Field tip: Use a bolt with a washer clamped to the rotor rim, or a hose clamp with a nut for quick attachment. The trial weight should produce a measurable vibration change (20–30% amplitude change or 20–30° phase shift at either sensor).

⚖

Kui palju peaks proovikaal kaaluma? Kasutage empiirilist valemit: M_t = M_r × K_support × K_vibration / (R_t × (N/100)²) kus M_r = rotor mass (g), K_support = support stiffness coefficient (0.5–5.0, use 3 for standard pedestals), K_vibratsioon = vibration level coefficient (0.5–3.0, use 1.0 for normal vibration of 5–10 mm/s), R_t = paigaldusraadius (cm), N = p/min. Või kasutage meie veebipõhine proovikaalu kalkulaator — sisestage oma rootori parameetrid ja saate koheselt soovitatava massi.

Kalibreerimisraskuse paigaldamine esimesele korrektsioonitasandile

Prooviraskuse teisaldamine 2. tasandile (2. katse)

Stop the rotor. Remove the trial weight from Plane 1. Attach the same trial weight (or one of similar known mass) at an arbitrary position in Plane 2. Mark this second reference point. Switch to the Run 2 - Trial Pl.2 tab, restart and record vibration at both sensors. Now the instrument has the complete influence coefficient matrix — four complex coefficients linking unbalance in either plane to vibration at either sensor.

Näpunäide: kui kasutate 2. tasandil teistsugust proovikaalu, sisestage tarkvarasse õige väärtus – arvutused kohanduvad automaatselt.

Prooviraskuse teisaldamine teisele korrektsioonitasandile teise proovijooksu jaoks

Arvutage paranduskaalud

The instrument solves the influence coefficient equations and displays the Correction mass (g) ja Angle (°) for Plane 1 and Plane 2. The angle is measured from the trial weight position in the direction of rotor rotation. In the Correction method group you choose Add mass (weld or bolt a counterweight) or Remove mass (drill or grind material). The displayed angle is always the angle you actually work at: with Remove mass selected the software has already added 180° to the computed angle, so drill or remove exactly where it indicates — do not add another 180°.

Paigalda korrigeerimiskaalud

Remove the trial weight from Plane 2. Fabricate or select correction weights matching the calculated masses. Install each correction weight at the same radius as the trial weight — the calculated mass is valid only at that radius. If you must use a different radius, enter both radii in the software so it recalculates the mass. Measure the angle from the trial weight reference mark in the direction of rotation. Attach the correction weights firmly — welding, hose clamps, set‑screw weights, or bolts depending on the machine type and speed.

Field tip: If you cannot place a weight at the exact angle (e.g. only bolt holes available), use the Weight Installing Method setting — Free positions, Fixed positions, Circular groove, or Drill. With Fixed positions the instrument decomposes the correction vector into two components at the nearest available positions.

Diagramm, mis näitab korrektsiooniraskuse nurga mõõtmist – prooviraskuse asendist pöörlemissuunas

Saldo kontrollimine (kontrolli käivitamine)

Restart the rotor and record the final vibration. Compare against the initial baseline and against the ISO 21940‑11 tolerance for your machine class — enter the tolerance in the Balancing tolerance, g*mm field, or press the ISO 1940... button to calculate it from the G‑grade, rotor mass, and RPM (divide the g·mm result by the correction radius to get grams). If vibration is within specification, you are done. If not, the instrument can perform a trimmijooks on the Run T - Trim tab — it uses the existing influence coefficients to calculate a small additional correction without new trial weights.

Välinipp: Tavaliselt piisab ühest trimmimistsüklist. Kui vajate rohkem kui kahte trimmimist, on midagi nende vahel muutunud – kontrollige lahtiste raskuste, soojuspaisumise või kiiruse varieerumise suhtes.

Lõplik kontrollsõit, mis näitab pärast tasakaalustamist oluliselt vähenenud vibratsioonitaset

Kõik seitse sammu – üks instrument

Balanset-1A juhatab teid ekraanil läbi kogu kahe tasapinnalise protseduuri. Komplektis on kaks kiirendusmõõturit, lasertahhomeeter, Windowsi tarkvara ja kandekott.

€1,975

Kuva Balanset‑1A WhatsApp

Proovikaalu arvutamine

The trial weight must be heavy enough to produce a noticeable vibration change, but light enough not to overload bearings or create a dangerous condition. The standard empirical formula accounts for rotor mass, correction radius, operating speed, support stiffness, and the measured vibration level:

Proovimassi valem

M_t = M_r × K_support × K_vibratsioon / (R_t × (N / 100)²

M_t — katsemass, grammides
M_r — rootori mass, grammides
K_support — support stiffness coefficient (0.5–5.0: 1 = soft rubber mounts, 2–3 = standard bearing pedestals, 4–5 = massive rigid foundation)
K_vibratsioon — vibration level coefficient (0.5–3.0: 0.5 = up to 5 mm/s, 1.0 = 5–10 mm/s, 1.5 = 10–20 mm/s, 2.0 = 20–40 mm/s, 2.5–3.0 = above 40 mm/s)
R_t — prooviraskuse paigaldusraadius, cm
N — töökiirus, p/min

Ei taha arvutusi käsitsi teha? Kasuta meie veebipõhine proovikaalu kalkulaator ↗ — sisestage rootori parameetrid, toe tüüp ja vibratsioonitase ning saate koheselt soovitatava massi.

Worked Examples (K_support = 3, K_vibratsioon = 1.0)

Masin	Rootori mass	RPM	Raadius	Trial weight (K_lisatarvikud = 3, K_vibratsioon = 1)
Multšija rootor	120 kg	2,200	30 cm	360 000 / (30 × 484) ≈ 25 g
Tööstuslik ventilaator	80 kg	1,450	40 cm	240 000 / (40 × 210,25) ≈ 29 g
Tsentrifuugi trummel	45 kg	3,000	15 cm	135 000 / (15 × 900) = 10 g
Purusti võll	250 kg	900	25 cm	750 000 / (25 × 81) ≈ 370 g

Values shown assume K_support = 3 (standard bearing pedestals) and K_vibratsioon = 1.0 (normal vibration of 5–10 mm/s); scale accordingly for other support and vibration conditions.

Praktiline nipp: kontrollige vastust

The formula gives the minimum trial mass that should produce a measurable response. After the trial run, check that the phase shifted by at least 20–30° and the amplitude changed by 20–30%. If the response is too small, double or triple the trial mass and repeat. At very low RPM (< 500), the formula may yield impractically large values — instead size the trial weight so that its centrifugal force is about 10% of the rotor weight: m = 0.1 × M_r × 9.81 / (ω² × r), with m and M_r in kg, ω in rad/s and r in meters.

Korrektsiooninurga mõõtmine

Tasakaalustusseade väljastab kaks numbrit tasapinna kohta: mass (kui palju kaalu) ja nurk (kuhu see paigutada). Nurk on alati seotud prooviraskuse asukohaga.

Balanset-1A tarkvara — kahe tasapinnalise tasakaalustamise tulemuste aken, mis näitab korrektsioonikaalu massi ja nurka polaardiagrammil — Balanset‑1A result screen: the software calculates the correction for each plane and displays it on a polar chart. The blue vector with the green end marker points at the correction weight position; the red rings are the amplitude scale. Here the correction mass is shown in % of the trial weight because the trial mass was not entered — enter Mass, g in the Trial weight group to get grams and residual unbalance in g·mm.

Kuidas mõõta nurka

Polaardiagramm, mis näitab korrektsiooniraskuse nurka prooviraskuse asukoha suhtes

Võrdluspunkt (0°): nurk, kuhu te prooviraskuse paigutasite. Märkige see enne proovikäivitust rootorile selgelt.
Mõõtmise suund: alati rootori pöörlemissuunas.
Nurga lugemine: the result window shows the Correction mass ja Angle for each plane. From the trial weight mark, count that many degrees in the rotation direction — that is where the correction weight goes.
Massi eemaldamisel: select Remove mass in the Correction method group — the software adds 180° to the computed angle automatically, so drill or grind exactly at the displayed angle.

Kaalu jagamine fikseeritud asenditesse

Polaargraafik, mis näitab raskuse jagamist kaheks fikseeritud poldiava asendiks

When the rotor has pre‑drilled holes or fixed mounting positions (e.g. fan blade bolts), you may not be able to place a weight at the exact calculated angle. In the Balanset‑1A software this is handled by the Weight Installing Method setting, which offers four modes: Vabad positsioonid, Fikseeritud positsioonid, Ringikujuline soon, ja Drill (material removal, with drilling-depth calculation). With Fixed positions you enter the angles of the two nearest available positions, and the software decomposes the single correction vector into two smaller weights at those positions. The combined effect matches the original vector.

Korrektsioonitasandid ja andurite paigutus

Rootori korrektsioonitasandite ja anduri mõõtepunktide diagramm

Korrektsioonitasand on rootori aksiaalne asend, kuhu massi lisatakse või eemaldatakse. Andur mõõdab vibratsiooni lähimal laagril. Mõned olulised reeglid:

Andur läheb laagrikorpusele — radiaalsuunas (eelistatavalt horisontaalselt) võimalikult lähedal kandevõime keskjoonele.
Tasand 1 vastab andurile 1, Tasand 2 andurile 2. Hoidke numeratsioon ühtlane või tarkvara vahetab korrektsioonitasandeid.
Maksimeeri tasapinnalist eraldatust: Mida kaugemal kaks korrektsioonitasandit teineteisest on, seda parem on paari eraldusvõime. Minimaalne praktiline vahe on ⅓ kandevõime ulatusest.
Valige ligipääsetavad positsioonid: Korrektsioonitasand peab olema koht, kuhu saab füüsiliselt raskusi kinnitada – ääriku serv, poldiring, velg või keevituspind.

Multširootori korrektsioonitasandite (sinine 1 ja 2) ja raskuste paigalduspunktide (punane 1 ja 2) näidik

Ülaltoodud fotol on multšija rootor ette valmistatud kahetasandiliseks tasakaalustamiseks. Sinised markerid 1 ja 2 näitavad andurite asukohti laagrikorpustel. Punased markerid 1 ja 2 näitavad korrektsioonitasapindu – antud juhul rootori korpuse äärikutega otsi, kuhu keevitatakse raskused.

Konsoolrootor (üleulatuv)

Konsoolrootorid – ventilaatori tiivikud, laagriulatuse välisküljele paigaldatud hoorattad, pumba tiivikud – vajavad erinevat anduri ja tasapinna paigutust. Mõlemad korrektsioonitasandid asuvad laagrite samal küljel ja anduri paigutus peab arvestama ülerippuva massi võimendava paari tasakaalustamatusega.

Konsoolrootori (üleulatuva) anduriühenduse ja korrektsioonitasandi paigutuse skemaatiline diagramm — Balanset-1A kahetasandiline seadistus — Konsoolrootori anduri ühendusskeem: mõlemad korrektsioonitasandid on laagriulatuse piirist väljaspool.

Konsoolrootori tasakaalustamine kohapeal — anduri ja korrektsioonitasandi asukohad on märgitud tegelikule seadmele — Välinäide: konsoolrootor, mille anduri ja korrektsioonitasandi asukohad on märgitud.

Rakendused masina tüübi järgi

Tööstuslikud ventilaatorid ja puhurid

600–3600 p/min · G 6,3 · Kahe tasapinnaga

Kõige levinum välja tasakaalustamise ülesanne. Tsentrifugaalventilaatorid, aksiaalventilaatorid, puhurid. Jälgige tolmu kogunemist labadele – see nihutab tasakaalu aja jooksul. Tasakaalustage uuesti pärast puhastamist või labade vahetamist.

Multšija ja niiduki rootorid

1800–2500 p/min · G 16 · Kahe tasapinnaga

Rasked rootorid (80–200 kg) vahetatavate piipidega. Tasakaalutus ilmneb pärast piipide kulumist või vahetamist. Korrigeerige kahes tasapinnas rootori otsaäärikute juures. Tüüpiline paranemine: 12 → 1 mm/s.

Purustid ja haamerveskid

600–1200 p/min · G 16 · Kahe tasapinnaga

Extremely heavy rotors (200–1,000+ kg). Trial weights are large — typically 0.3–3 kg by the formula (a 1,000 kg rotor at 600 RPM needs ≈ 3.3 kg). Low RPM means large permissible unbalance — but impact loads and bearing cost still justify balancing.

Tsentrifuugid

1000–10 000 p/min · G 2,5–6,3 · Kahe tasapinnaga

Korv- või ketastsentrifuugid toidu-, keemia- ja farmaatsiatööstuses. Suur kiirus nõuab ranget tolerantsi. Tasakaalustamine välistab aeganõudva lahtivõtmise. Kontrollige toote kogunemist trumlisse.

Elektrimootorid ja generaatorid

750–3600 p/min · G 2,5 · Kahe tasapinnaga

Mootori armatuurid on tehases tasakaalustatud, kuid pärast mähise remonti, laagri vahetamist või siduri vahetamist on vaja uuesti tasakaalustada. Parima tulemuse saavutamiseks testige kinnitatud siduripoolega.

Kombaini kruvid ja rootorid

400–1200 p/min · G 16 · Kahe tasapinnaga

Pikad teod ja peksurootorid korrigeerivad mulla ja taimejääkide tasakaalutust. Hooajaline tasakaalustamine enne koristust hoiab ära laagrite rikke põllul. Ketaste külge keevitatud korrektsioonraskused.

Pumba tiivikud

1450–3600 p/min · G 6,3 · Ühe- või kahetasandiline

Üleulatuvate tiivikute kitsastes osades on sageli vaja korrigeerida ainult ühe tasapinnaga tiivikuid. Mitmeastmeliste pumpade puhul tasakaalustatakse iga tiivik enne kokkupanekut eraldi mandrelil.

Turbolaadurid

30,000–90,000 RPM · G 1.0 · Two‑plane

Ultra‑high speed demands G 1.0 or tighter tolerance. Material removal by grinding — no welded weights at these speeds. Note the instrument limits: the Balanset‑1A covers 250–90,000 RPM and 5–1,000 Hz, with best sensor accuracy below ~550 Hz — service speeds beyond that range are outside its measurement envelope.

Raskuste kinnitamise meetodid

Meetod	Manus	Parim	Piirangud
Keevitamine	Rootori äärele keevitatud terasest seibid või plaadid	Multšerid, purustid, rasked tööstusrootorid	Püsiv. Ei saa kasutada alumiiniumil ega roostevabal terasel ilma spetsiaalse vardata.
Poldid ja mutrid	Poldid kinnitatakse eelnevalt puuritud aukudesse kinnitusmutritega	Ventilaatori tiivikud, hoorattad, ühendusäärikud	Nõuab olemasolevaid auke või uute puurimist
Voolikuklambrid	Roostevabast terasest voolikuklamber raskusega	Võllid, rullid, silindrilised rootorid põllul	Ajutine või poolpüsiv. Kontrollige klambri pingutusmomenti.
Kinnituskruvi kinnitus	Eelnevalt valmistatud kinnitusraskused (nagu rehviraskused)	Ventilaatori labad, õhukesed veljed, kerged rootorid	Piiratud massivahemik. Võib suurel pöörlemiskiirusel libiseda.
Liim (epoksü)	Pinnale liimitud raskus	Täppisrootorid, puhas keskkond	Vajab puhast ja kuiva pinda. Temperatuuripiirang ~120 °C.
Materjali eemaldamine	Materjali puurimine või lihvimine raskest küljest eemale	Turboülelaadurid, kiired spindlid, tiivikud	Püsiv ja täpne, kuid pöördumatu. Kasutage juhul, kui kaalu lisamine pole ohutu.

Levinud vead välja tasakaalustamisel

#	Viga	Tagajärg	Paranda
1	Kaitse või katte külge paigaldatud andur	Katte resonants moonutab amplituudi ja faasi näitu → vale korrektsioon	Paigaldage alati laagrikorpuse metallpinnale
2	Proovikaal on liiga kerge	Faasi ja amplituudi muutus jääb müra piiresse → mõjutegurid on ebausaldusväärsed	Tagage vähemalt ühe anduri puhul 20-30% amplituudi muutus või 20-30 kraadine faasinihe
3	Kiiruse varieerumine jooksude vahel	Vibratsioon 1× juures muutub koos RPM²-ga – isegi 5% kiiruse muutus rikub andmeid	Täpse pöörete arvu jälgimiseks kasutage tahhomeetrit. Oodake, kuni kiirus stabiliseerub.
4	Leaving the trial weight on without telling the software	Correction calculation is skewed by the unaccounted trial weight → result is meaningless	Remove the trial weight before installing correction weights — or tick Leave on rotor in the Trial weight group so the software accounts for it
5	Tasapinna 1 ja tasapinna 2 segamine	Korrektsioonraskused lähevad valedesse tasapindadesse → vibratsioon suureneb	Märgistage andurid ja tasapinnad selgelt. Andur 1 → Tasand 1, andur 2 → Tasand 2
6	Pöörlemisele vastassuunalise nurga mõõtmine	Correction goes 360° − f instead of f → the weight lands mirrored about the reference mark — up to 180° away from the correct position	Enne alustamist kinnitage pöörlemissuund. Mõõtke alati pöörlemissuunas.
7	Termiline kasv jooksude ajal	Laagrilõtku muutused külmkäivituste vahel → triivivad mõõtmised	Kas soojenda end enne 0. jooksu stabiilse olekuni või soorita kõik jooksud kiiresti (<5 minutilise vahega)
8	Ühe tasapinna kasutamine pikal rootoril	Paari tasakaalustamatus jääb korrigeerimata → vibratsioon võib kaugemal laagril isegi suureneda	Kasutage kahe tasandi tasakaalustamist iga rootori puhul, mille L/D >= 0.5, tasandite vahe on märkimisväärne või ühe tasandi korrektsioon mõjutab kauget laagrit

Põlluaruanne: Multšija rootori tasakaalustamine

Reaalsed väliandmed · veebruar 2025

Põlemultšer – Maschio Bisonte 280

Vibratsioon enne

12,4 mm/s

Vibratsioon pärast

0,8 mm/s

Vähendamine

93.5%

Kohapeal veedetud aeg

38 minutit

Masin: Maschio Bisonte 280 vasar-multšer, 165 kg rootor, jõuvõlli kiirus 2100 p/min. Klient teatas tugevast vibratsioonist pärast 8 vasar-multši vahetamist.

Seadistamine: Kaks kiirendusmõõturit laagrikorpustel, lasertahhomeeter jõuvõllil. Balanset-1A kahetasandiline režiim.

Käivita 0: Andur 1 = 12,4 mm/s @ 47°, andur 2 = 8,9 mm/s @ 213°. ISO 10816-3 tsoon D (oht).

Proovisõidud: Mõlemal tasapinnal kasutati 500 g katseraskust. Selge reaktsioon — amplituudi muutus >60% mõlema anduri juures.

Trial mass note: with K_support = 3 and K_vibratsioon = 1 the trial weight formula suggests only ≈ 37 g for this rotor — the formula result is a minimum, and higher K_support/K_vibratsioon factors call for heavier weights. The 500 g weight used on this job was well above that minimum; the >60% amplitude response confirmed a valid trial, which is the criterion that actually matters.

Parandus: Tasand 1: 340 g, keevitatud 128° nurga all. Tasand 2: 215 g, keevitatud 276° nurga all.

Kontrollimine: Andur 1 = 0,8 mm/s, andur 2 = 0,6 mm/s. ISO tsoon A (hea). Reguleerimisjooks pole vajalik.

Ventilaatori kahetasandiline dünaamiline tasakaalustamine

Tööstusventilaatorid – tsentrifugaal-, aksiaal- ja segavooluventilaatorid – on ühed levinumad rootorite tasakaalustamise meetodid. Allolev protseduur kirjeldab radiaalventilaatori kahe tasapinnalist tasakaalustamist Balanset-1A abil.

Tasandite määramine ja andurite paigaldamine

Puhastage andurite paigalduspinnad mustusest ja õlist. Andurid peavad laagrikorpuse metallpinnale tihedalt sobima – ärge kunagi paigaldage neid katetele, kaitsetele ega toetamata lehtmetallist paneelidele.

Ventilaatori kahe tasapinnalise tasakaalustamise anduri ühendusskeem — Balanset-1A seadistus märgitud korrektsioonitasanditega — Konsoolile kinnitatud ventilaatori tiiviku anduri ühendus ja korrektsioonitasandi paigutus.

Ventilaatori rootor, mille andurite asukohad ja korrektsioonitasandid on tähistatud punase ja rohelise tsooniga — Ventilaatori rootori anduri ja korrektsioonitasandi asukohad: andur 1 (punane) ees, andur 2 (roheline) taga.

Andur 1 (punane): Paigaldage ventilaatori esiosale lähemale (1. tasapinna külg).
Andur 2 (roheline): Paigaldage ventilaatori tagaosale lähemale (2. tasandi külg).
Tasand 1 (punane tsoon): Tiiviku ketta parandustasand, esiosa lähemal.
Tasand 2 (roheline tsoon): Korrektsioonitasand tagaplaadile või rummule lähemal.

Ühendage mõlemad vibratsiooniandurid ja lasertahhomeeter Balanset-1A-ga. Kinnitage pöörete arvu võrdluseks võllile või rummule helkurlint.

Tasakaalustamise protsess

Käivitage ventilaator ja tehke esialgsed vibratsioonimõõtmised (0. katse). Paigaldage teadaoleva massiga katseviht 1. tasapinna suvalisele punktile, käivitage ventilaator ja registreerige vibratsiooni muutus (1. katse). Liigutage katseviht 2. tasapinna suvalisele punktile, käivitage ventilaator uuesti ja registreerige (2. katse). Balanset-1A tarkvara kasutab kõiki kolme mõõtmist iga tasapinna korrektsioonimassi ja -nurga arvutamiseks.

Ventilaatori tiivikule korrektsioonraskuste paigaldamine pärast kahe tasapinna tasakaalustamist Balanset-1A abil — Ventilaatori tiivikule paigaldatud parandusraskused Balanset-1A abil arvutatud positsioonidele.

Ventilaatori korrektsiooniraskuste nurga mõõtmine

Nurk mõõdetakse katseraskuse asendist ventilaatori pöörlemissuunas – täpselt nii, nagu on kirjeldatud juhendis. Korrektsiooninurga mõõtmine ülaltoodud jaotises. Märkige koht, kuhu prooviraskus paigutati (0° võrdluspunkt), seejärel lugege näidatud nurk pöörlemissuunas, et leida parandusraskuse asend.

3D illustration of a typical field balancing setup — electric motor with impeller, Balanset-1A measuring unit and laptop — Typical field balancing setup (illustration): vibration sensors on the machine, Balanset‑1A measuring unit, and a laptop running the balancing software.

Tarkvara poolt arvutatud nurkade ja masside põhjal paigaldage parandusraskused 1. ja 2. tasandile. Käivitage ventilaator uuesti ja veenduge, et vibratsioon on langenud vastuvõetavale tasemele. ISO 21940-11 (tavaliselt G 6,3 üldotstarbeliste ventilaatorite puhul). Kui jääkvibratsioon on endiselt sihtväärtusest suurem, tehke üks seadistustsükli.

Korduma kippuvad küsimused

Static balancing corrects unbalance in a single plane — the rotor's centre of gravity is shifted back to the rotation axis. It works for narrow, disc-shaped parts where the length-to-diameter ratio L/D is below about 0.5. Dynamic balancing corrects unbalance in two planes simultaneously, addressing both force and couple unbalance. It is required for any elongated rotor where masses are distributed along the shaft length. A rotor can be statically balanced yet dynamically unbalanced — the couple component is invisible until the rotor spins.

Kasutage valemit: M_t = M_r × K_support × K_vibratsioon / (R_t × (N/100)²), where M is in grams, R in cm, and N in RPM. K_support is the support stiffness coefficient (0.5–5.0: 1 = soft, 3 = average, 5 = rigid) and K_vibratsioon is the vibration level coefficient (0.5–3.0, 1.0 for normal vibration of 5–10 mm/s). The goal is to produce at least 20–30% amplitude change or 20–30° phase shift. Or skip the maths and use our veebipõhine proovikaalu kalkulaator. At speeds below 500 RPM the formula becomes impractical — instead size the trial weight so its centrifugal force is about 10% of the rotor weight: m = 0.1 × M_r × 9.81 / (ω² × r), with m and M_r in kg, ω in rad/s and r in meters.

Use single-plane for narrow disc-shaped rotors with L/D below about 0.5 — flywheels, grinding wheels, saw blades. Use two-plane for anything longer: shafts, fan impellers, mulcher rotors, rollers, multi-stage pump assemblies. When in doubt, always choose two-plane — it catches couple unbalance that single-plane misses, and only adds one extra measurement run (about 10 minutes).

ISO 21940-11:2016 on jäikade rootorite kehtiv standard. See asendas standardi ISO 1940-1:2003. See määratleb tasakaalu kvaliteediklassid alates G 0,4-st (güroskoobid) kuni G 4000-ni (aeglased merediiselmootorite väntvõllid). Levinumad klassid: G 6,3 ventilaatorite ja pumpade jaoks, G 2,5 elektrimootorite jaoks, G 1,0 turbolaaduri rootorite jaoks, G 16 põllumajandusmasinate ja purustite jaoks. Klassi ja nurkkiiruse korrutis annab maksimaalse lubatud raskuskeskme kiiruse mm/s – sealt arvutatakse lubatud jääkmass korrektsiooniraadiuses.

The instrument calculates the correction angle relative to the trial weight position. Mark where you placed the trial weight — this is your 0° reference. Then measure the indicated angle in the direction of rotor rotation from that reference point. The correction weight goes at the resulting position. If you select Remove mass in the Correction method group, the software adds 180° to the computed angle automatically — drill or grind exactly at the displayed angle. Use a protractor or divide the circumference into marked segments before starting.

Jah – seda nimetatakse kohapealseks tasakaalustamiseks või kohapealseks tasakaalustamiseks. Laagrikorpustele paigaldatakse vibratsiooniandurid, kinnitatakse tahhomeetri etalon ja masin käitatakse töökiirusel. Kaasaskantav instrument, näiteks Balanset-1A, juhendab teid proovikaalude järjestuse läbimisel ja arvutab korrektsioonid. Välitasakaalustamine säästab tunde lahtivõtmise aega, kõrvaldab uuesti paigaldamisel tekkivad joondusvead ja tasakaalustab rootorit reaalsetes töötingimustes – sealhulgas siduri, soojuspaisumise ja laagri tegeliku jäikuse mõju arvestades.

Välja tasakaalustamise seadmed

Balanset-1A on kahekanaliline kaasaskantav instrument, mis tegeleb ühe- ja kahetasandilise dünaamilise tasakaalustamisega ning vibratsioonianalüüsiga (kogukiirus, spektrid, lainekuju). See tarnitakse komplektkomplektina:

2x MEMS vibratsiooniandurit (ADXL335-põhised kiirendusmõõturid) magnetkinnitustega
Lasertahhomeeter (kontaktivaba pöörete arvu andur) helkurlindiga
USB mõõteseade (ühendub iga Windowsi sülearvutiga)
Tarkvara: tasakaalustusviisard, vibratsioonimõõtur, spektrianalüsaator
Kandekott koos kõigi kaablite ja tarvikutega

RPM range: 250-90,000. Vibration range: 0.2-80 mm/s RMS. Frequency range: 5-1000 Hz. Phase accuracy: ±1°. Weight splitting, trim runs, tolerance checking, and report generation included in the software. Full kit weighs approximately 4 kg.

Balanset-1A – kaasaskantav tasakaalustaja ja vibratsioonianalüsaator

Kaks kanalit. Kaks tasapinda. Üks instrument välja tasakaalustamiseks, vibratsiooni mõõtmiseks ja ISO tolerantsi kontrollimiseks.

€1,975

Telli kohe Küsi WhatsAppi kaudu

Balanset-1A kaasaskantav tasakaalustus- ja vibratsioonianalüsaator — komplekt andurite, tahhomeetri ja kandekotiga

Nikolai Shelkovenko

Tegevjuht ja väliinsener · Vibromera

Üle 13 aasta kogemust vibratsioonidiagnostikas ja välitööde tasakaalustamises. Tasakaalustanud isiklikult üle 2000 rootori multšijatel, ventilaatoritel, purustustel, tsentrifuugidel ja kombainidel enam kui 20 riigis.

← Back to Solutions

Dünaamilise võlli tasakaalustamise juhend: Staatiline vs dünaamiline, Väliprotseduur ja ISO 21940 klassid

Mis on dünaamiline tasakaalustamine?

Staatiline vs dünaamiline tasakaal

Neli tüüpi tasakaalustamatust

Millal kasutada ühetasandilist vs kahetasandilist tasakaalustamist