Ilmainen suunnittelutyökalu
Potkurin epätasapainolaskuri
Laske sallittu potkurin epätasapaino, keskipakoisvoima, epäkeskisyys ja lapakohtainen toleranssi standardin ISO 21940 mukaisesti. Olennainen osa laivan akselin värähtelyn hallintaa.
Tulokset
Sallittu potkurin epätasapaino (ISO 21940)
Potkurin sallittu epätasapaino lasketaan käyttämällä samaa ISO 21940-11 -kaavaa, jota käytetään kaikille pyöriville koneille:
Jossa G on tasapainoluokka (mm/s), m on potkurin massa (kg), ja ω = 2π·n/60 on kulmanopeus (rad/s).
Keskipakoisvoima epätasapainosta
Epätasapainon aiheuttama keskipakoisvoima käyttönopeudella:
- U — epätasapaino (g·mm)
- ω — kulmanopeus (rad/s)
- F — keskipakoisvoima (N)
Lapakohtainen toleranssi
Symmetrisillä potkureilla sallittu kokonaisepätasapaino jaetaan tasan kaikkien lapojen kesken:
Tyypilliset potkureiden tasapainotusasteet
| Luokka | Käyttökohde |
|---|---|
| G40 | Hitaasti pyörivät työveneen potkurit, ei-kriittiset |
| G16 | Tavanomaiset meripotkurit, rahtialukset |
| G6.3 | Suurnopeusalukset, laivaston alukset, matkustajalautat |
| G2.5 | Tarkkuuspotkurit, hiljaiset sukellusveneet |
Käytännön esimerkki
Annettu: Massa = 500 kg, nopeus = 300 RPM, tasapainoluokka = G16, 4 lapaa
ω = 2π × 300 / 60 = 31,42 rad/s
Uper = 16 × 500 × 1000 / 31,42 = 254 620 g·mm
Epäkeskisyys = 16 × 1000 / 31,42 = 509,2 μm
F = 254 620 / 1 000 000 × 31,42² = 251,5 N
Lapaa kohden: 254 620 / 4 = 63 655 g·mm
⚠️ Huomautus: Meripotkurit toimivat ankarissa olosuhteissa. Likaantuminen, lapojen vauriot ja kavitaatioeroosio voivat muuttaa tasapainoa ajan myötä. Säännöllinen tärinän seuranta on suositeltavaa kehittyvän epätasapainon havaitsemiseksi.
Epätasapainoiset potkurit synnyttävät akselin nopeudella keskipakovoimia, jotka välittyvät laakereiden kautta runkoon. Tämä aiheuttaa liiallista tärinää, peräputken laakereiden ja tiivisteiden kiihtynyttä kulumista, väsymismurtumia akselissa ja matkustajien/miehistön epämukavuutta. Asianmukainen tasapainotus ISO 21940 -standardin mukaisesti minimoi nämä vaikutukset.
G16 is the most common grade for standard marine propellers (cargo vessels, tankers). G6.3 is used for high-speed craft, navy vessels, and passenger ferries where vibration must be minimized. G40 may suffice for slow-speed workboat propellers.
The total permissible unbalance is divided equally among all blades. For a 4-blade propeller with 1000 g·mm total allowance, each blade may have up to 250 g·mm. This assumes blades are symmetrically arranged around the hub.
Centrifugal force F = U × ω² / 1,000,000 (N), where U is unbalance in g·mm and ω is angular velocity in rad/s. Even small unbalances create significant forces at higher RPM — force increases with the square of speed.
Yes, in-situ propeller balancing is possible using portable balancing instruments like Vibromera's Balanset series. Trial weights are attached, vibration is measured, and correction masses are calculated — avoiding costly drydocking.
Tällä sivulla kuvatut menetelmät on kehittänyt ja kenttätestannut Vibromera-tiimi Balanset-1A-laitteella, joka on kannettava kaksikanavainen tasapainotuslaite ja tärinäanalysaattori roottoreiden tasapainotukseen paikan päällä.
Ammattimaiset kenttätasapainotuslaitteet meripotkureille, akseleille ja pyöriville koneille. Saavuta ISO 21940-11 -standardin vaatimustenmukaisuus paikan päällä.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko on värähtelyanalyysi-insinööri sekä Vibromeran perustaja ja toimitusjohtaja. Yli 15 vuoden ajan hän on tasapainottanut pyöriviä koneita kentällä eikä koepenkissä: silppureita, teollisuuspuhaltimia, murskaimia, linkoja, akseleita ja karoja. Juuri tästä työstä Balanset-laitteet ovat syntyneet — ne suunniteltiin työkaluksi, jonka asiantuntija voi kantaa koneen luo ja jota hän voi käyttää yksin paikan päällä, ei laboratoriolaitteiksi. Vibromera perustettiin vuonna 2017, ja vuodesta 2023 lähtien sen kotipaikka on ollut Porto Portugalissa. Balanset-sarjan kehitys, kokoonpano ja tuki tapahtuvat täällä. Lippulaivalaite on Balanset-1A, kannettava analysaattori yhden ja kahden tason tasapainotukseen sekä värähtelydiagnostiikkaan. Nikolai osallistuu henkilökohtaisesti asiakastukeen, vaikeiden tasapainotustapausten ratkaisemiseen ja ohjelmiston kehittämiseen. Hän palvelee asiakkaita ympäri maailmaa, millä tahansa kielellä.
