Mitä eroa on staattisella ja dynaamisella tasapainotuksella?

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.

Miten lasken koepainon massan kenttätasapainotusta varten?

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.

Milloin minun pitäisi käyttää yksitasoista vs. kaksitasoista tasapainotusta?

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.

Mikä ISO-standardi kattaa roottorin tasapainotustoleranssit?

ISO 21940-11:2016 on nykyinen standardi jäykkien roottorien tasapainotukselle. Se korvasi vanhemman ISO 1940-1:2003 -standardin. Se määrittelee tasapainotuslaatuluokat (G0.4 - G4000), jotka määrittävät suurimman sallitun jäännösepätasapainon roottorin tyypin ja käyttönopeuden perusteella. Yleisiä luokkia ovat G6.3 puhaltimille ja pumpuille, G2.5 sähkömoottoreille ja G1.0 turboahtimen roottoreille.

Kentän tasapainottaminen · Täydellinen opas

Dynaamisen akselin tasapainotuksen ohjeet: Staattinen vs. dynaaminen, Kenttämenetelmä ja ISO 21940 -luokat

Kaikki, mitä kenttäinsinööri tarvitsee roottorien tasapainottamiseen paikan päällä — epätasapainon fysiikasta lopulliseen varmennusajoon. Seitsemänvaiheinen menettely, koepainokaavat, korjauskulman mittaus ja ISO-toleranssitaulukot. Perustuu Vibromeran kenttätyöhön puhaltimien, silppureiden, murskainten ja akseleiden parissa.

✎ Nikolai Shelkovenko Päivitetty: helmikuu 2026 ~18 minuutin lukuaika

Mitä on dynaaminen tasapainotus?

Määritelmä

Dynaaminen tasapainotus on pyörivän kappaleen (roottorin) epätasaisen massajakauman mittaamista ja korjaamista sen pyöriessä käyttönopeudella. Toisin kuin staattinen tasapainotus, joka korjaa massasiirtymän yhdessä tasossa, dynaaminen tasapainotus korjaa epätasapainoa kaksi tai useampia lentokoneita samanaikaisesti, mikä poistaa sekä keskipakoisvoiman että keinunnan, jotka aiheuttavat laakerin värähtelyä.

Jokaisessa pyörivässä osassa – 200 kg:n murskaimesta 5 g:n hammasporan karaan – on jonkin verran epätasapainoa. Valmistustoleranssit, materiaalien epäjohdonmukaisuudet, korroosio ja kertyneet kerrostumat siirtävät massakeskipistettä poispäin geometrisesta pyörimisakselista. Tuloksena on keskipakoisvoima, joka kasvaa nopeuden neliössä: kaksinkertainen kierrosluku lisää voiman nelinkertaistuu.

Roottori, joka pyörii 3 000 rpm nopeudella vain 10 g:n epätasapainolla 150 mm:n säteellä, tuottaa noin 150 N pyörimisvoiman – riittävästi tuhoamaan laakerit viikoissa. Dynaaminen tasapainotus vähentää tätä voimaa kansainvälisten standardien (ISO 21940‑11, aiemmin ISO 1940) määrittelemälle tasolle, mikä pidentää laakerin käyttöikää kuukausista vuosiin ja lyhentää tärinästä johtuvia seisokkiaikoja.

Kenttäinsinöörin huomautus

13 vuoden kenttätyön aikana epätasapaino on ollut perimmäinen syy noin 40%-tapauksessa tutkimistani tärinävalituksista. Se on myös helpoin vika korjata paikan päällä – koulutettu teknikko oikean laitteen kanssa saa työn valmiiksi 30–45 minuutissa irrottamatta roottoria.

Staattinen vs. dynaaminen tasapaino

Yksitaso

Roottori staattisessa epätasapainossa – raskas kärki pyörii pohjaan

Staattinen tasapaino

Roottorin painopiste on sivussa pyörimisakselista yksi taso. Kun se asetetaan veitsenterätuille, raskas puoli vierii pohjaan – tämän voi havaita ilman pyörimistä.

Korjaus: Lisää tai poista massaa yhdestä kulmakohdasta, joka on vastapäätä raskasta kohtaa. Yksi korjaustaso riittää.

Koskee: kapeat kiekkomainen osat, joissa L/D on alle noin 0.5 - vauhtipyörät, hiomalaikat, yksilevyiset juoksupyörät, sahanterät, jarrulevyt.

Kaksi lentokonetta

Pitkä roottori dynaamisessa epätasapainossa — kaksi massapoikkeamaa eri tasoissa

Dynaaminen tasapaino

Kaksi (tai useampia) massapoikkeamia on läsnä eri tasoja roottorin pituudella. Ne voivat kumota toisensa staattisesti – roottori seisoo paikallaan veitsenterillä – mutta luoda keinutuoli pari pyöriessä. Tätä vikaparia ei voida havaita tai korjata ilman pyörimistä.

Korjaus: kaksi kompensoivaa painoa kahdessa eri tasossa. Laite laskee kummankin tason massan ja kulman vaikutuskerroinmatriisista.

Koskee: pitkänomaiset roottorit – akselit, leveillä siipipyörillä varustetut puhaltimet, multausroottorit, rullat, monivaiheisten pumppujen siipipyörät, turbiinit.

Keskeinen ero: Staattisesti tasapainotetussa roottorissa voi silti olla vakava dynaaminen epätasapaino. Yhdessä tasossa vaikuttavat voimat ovat täsmälleen vastakkaisia toisen tason voimille, joten roottori ei pyöri tukien päällä – mutta heti kun se pyörii, voimapari aiheuttaa voimakasta värähtelyä laakereissa. Kaksitasoinen dynaaminen tasapainotus havaitsee sen, minkä staattiset menetelmät eivät havaitse.

Neljä epätasapainon tyyppiä

ISO 21940-11 -standardissa erotetaan neljä perustavanlaatuista epätasapainokuviota. Ymmärtämällä, mikä niistä on hallitseva, voit valita oikean tasapainotusstrategian.

Staattinen

Yksi raskas täplä. Painopiste on siirtynyt pyörimisakselin suuntaisesti. Havaittavissa levossa. Yhden tason korjaus.

Pariskunta

Kaksi yhtä suurta massaa, jotka ovat 180° päässä toisistaan eri tasoissa. Nettovoima = 0, mutta luo vääntömomentin (voimaparin). Näkymätön levossa.

Kvasistaattinen

Staattisen + parin yhdistelmä, jossa pääinertia-akseli leikkaa pyörimisakselin muussa pisteessä kuin painopisteessä.

Dynaaminen

Yleinen tapaus: pääinertia-akseli ei leikkaa pyörimisakselia eikä ole sen suuntainen. Yleisin reaalimaailman kaava. Kahden tason korjaus pakollinen.

Käytännössä lähes jokaisessa kentällä kohtaamassasi roottorissa on dynaamista epätasapainoa – voiman ja kytkentäkomponenttien yhdistelmä. Siksi kaksitasoinen tasapainotus on oletusmenetelmä kaikille roottoreille, jotka eivät ole ohuita kiekkoja.

Milloin käyttää yhden tason ja kahden tason tasapainotusta

Ratkaiseva tekijä on roottorin geometrian suhde L/D (aksiaalipituus ulkohalkaisijaan nähden) yhdistettynä sen toimintanopeuteen.

Kriteeri	Yksitasoinen (1 anturi)	Kaksitasoinen (2 anturia)
L/D-suhde	L/D < 0.5 (kapea kiekkomainen roottori)	L/D >= 0.5, tai merkittävä aksiaalinen massajakauma
Tyypilliset osat	Hiomalaikka, vauhtipyörä, yksilevyinen juoksupyörä, hihnapyörä, jarrulevy, sahanterä	Puhaltimen roottori, silppuri, akseli, rulla, monivaihepumppu, turbiini, murskain
Korjatut epätasapainotyypit	Vain staattinen (voima)	Staattinen + parillinen + dynaaminen (voima + momentti)
Korjaustasot	1	2
Mittausajot	2 (alkuperäinen + 1 kokeilu)	3 (alku- + 2 yritystä, yksi konetta kohden)
Aika sivustolla	15–20 minuuttia	30–45 minuuttia

Nyrkkisääntö

Jos korjaustasojen välinen etäisyys on alle noin kolmannes roottorin laakerivälistä, tasojen välinen ristikkäiskytkentä on voimakas ja yksitasoinen tasapainotus voi jättää suuren jäännöksen kauimmaiseen laakeriin. Maksimoi tasojen välinen etäisyys aina kun mahdollista; jos käytössäsi on kaksikanavainen laite, käytä kahta tasoa pitkänomaisille roottoreille.

ISO 21940‑11 -vaa'an laatuluokat

ISO 21940-11 (ISO 1940-1:n seuraaja) määrittää kullekin pyörivien koneiden luokalle a tasapainon laatuluokka G, määriteltynä roottorin painopisteen suurimpana sallittuna nopeudena millimetreinä sekunnissa. Sallittu jäännösominaisepätasapaino e_per (g·mm/kg) johdetaan laadusta ja käyttönopeudesta:

Sallittu ominaisepätasapaino

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

e_per — sallittu jäännösominaisepätasapaino, g·mm/kg
G — tasapainon laatuluokka (esim. 6,3 tarkoittaa 6,3 mm/s)
ω — kulmanopeus, rad/s
Kierrosluku — käyttönopeus, kierr./min

Luokka	e-ω, mm/s	Konetyypit
`G 0.4`	0.4	Gyroskoopit, tarkkuushiomakoneiden karat
`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	Tuulettimet, pumput, prosessikoneet, vauhtipyörät, lingot, yleiset teollisuuskoneet
`G 16`	16	Maatalouskoneet, murskaimet, vetoakselit (kardaani), murskauskoneiden osat
`G 40`	40	Henkilöautojen pyörät, kampiakselikokoonpanot (sarjatuotanto)
`G 100`	100	Nopeakäyntiset dieselmoottorin kampiakselikokoonpanot, joissa on kuusi tai useampia sylintereitä

Toimiva esimerkki: Tuulettimen roottori

Keskipakopuhaltimen roottori painaa 80 kg, toimii nopeudella 1 450 rpm ja korjaussäde on 250 mm. Vaadittu laatuluokka: G 6.3.

Laskenta

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

Sallittu kokonaisepätasapaino = 41,5 × 80 = 3 320 g·mm
Korjaussäteellä 250 mm: jäännösmassa enintään = 3320 / 250 = 13,3 grammaa jäännösmassa yhteensä
Kaksitasoisessa työssä jaa tämä kokonaistoleranssi tasojen kesken; yksinkertainen tasajako antaa noin 6.6 g per taso.

Aiheeseen liittyvät standardit: ISO 21940-11 (jäykät roottorit), ISO 21940-12 (joustavat roottorit), ISO 10816‑3 (tärinän voimakkuuden raja-arvot), ISO 1940 (vanha edeltäjä).

Seitsemänvaiheinen kentän tasapainotusmenettely

Tämä on kahden tason kentän tasapainottamiseen tarkoitettu vaikutuskerroinmenetelmä, jota sovelletaan kannettavalla laitteella, kuten Balanset-1A. Sama logiikka toimii minkä tahansa kaksikanavaisen tasapainotusanalysaattorin kanssa.

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 Bump-testi to find the natural frequencies. Balancing will not cure looseness, misalignment, or a resonance problem.

Roottorin valmistelu ja anturien kiinnitys

Puhdista laakeripesät liasta ja rasvasta – antureiden on oltava tasaisesti metallipintaa vasten. Asenna tärinäanturi 1 laakeripesään, joka on lähimpänä Taso 1 (yleensä käyttöpää). Asenna anturi 2 lähelle Taso 2 (ei-käyttöpää). Kiinnitä heijastinteippiä lasertakometrin akseliin. Kytke kaikki kaapelit mittausyksikköön.

Mittaa alkuvärähtely (ajo 0)

In the software, open the balancing wizard — F3 - Two-plane (tai 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 lähtötaso — roottorin "sairaus" ennen käsittelyä. Kirjaa arvot ylös ja pysäytä kone.

Kenttävinkki: Odota vähintään 10–15 sekuntia kierrosluvun vakautumisen jälkeen ennen tallennusta. Lämpötilamuutokset ja ilmavirrat tasaantuvat muutaman ensimmäisen sekunnin aikana.

Roottorin alustava värähtelyn mittaus — Balanset-1A -näyttö, joka näyttää lähtötilanteen lukemat

Koepainon asentaminen tasoon 1 (ajo 1)

Pysäytä roottori. Kiinnitä koepaino 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).

⚖

Paljonko koepainon tulisi painaa? Käytä empiiristä kaavaa: M_t = M_r × K_support × K_vibration / (R_t × (N/100)²) jossa M_r = rotor mass (g), K_support = support stiffness coefficient (0.5–5.0, use 3 for standard pedestals), K_tärinä = vibration level coefficient (0.5–3.0, use 1.0 for normal vibration of 5–10 mm/s), R_t = asennussäde (cm), N = RPM. Tai käytä meidän online-kokeilupainolaskuri — syötä roottorin parametrit ja saat suositellun massan välittömästi.

Kalibrointipainon asentaminen ensimmäiselle korjaustasolle

Siirrä koepaino tasolle 2 (ajo 2)

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.

Kenttävinkki: Jos käytät tasossa 2 eri koepainoa, syötä oikea arvo ohjelmistoon – laskutoimitukset säätyvät automaattisesti.

Koepainon siirtäminen toiselle korjaustasolle toista koeajoa varten

Laske korjauspainot

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°.

Asenna korjauspainot

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.

Kaavio, joka näyttää korjauspainon kulman mittauksen — koepainon asennosta pyörimissuuntaan

Vahvista saldo (tarkistusajo)

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 tarkistusajo on the Run T - Trim tab — it uses the existing influence coefficients to calculate a small additional correction without new trial weights.

Kenttävinkki: Yksi trimmauskerta riittää yleensä. Jos tarvitset enemmän kuin kaksi trimmausta, jokin on muuttunut ajokertojen välillä – tarkista irtonaiset painot, lämpötilan nousu tai nopeuden vaihtelu.

Lopputarkastusajo, joka osoittaa merkittävästi vähentyneitä tärinätasoja tasapainotuksen jälkeen

Kaikki seitsemän askelta – yksi instrumentti

Balanset-1A opastaa sinua koko kaksitasoisen toimenpiteen läpi näytöllä. Mukana kaksi kiihtyvyysanturia, lasertakometri, Windows-ohjelmisto ja kantolaukku.

€1,975

Näytä Balanset‑1A WhatsApp

Koepainon laskeminen

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:

Koepainon massakaava

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

M_t — koepaino, grammoina
M_r — roottorin massa, grammoina
K_support — support stiffness coefficient (0.5–5.0: 1 = soft rubber mounts, 2–3 = standard bearing pedestals, 4–5 = massive rigid foundation)
K_tärinä — 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 — koepainon asennussäde, cm
N — käyttönopeus, RPM

Etkö halua laskea käsin? Käytä meidän online-kokeilupainolaskuri ↗ — syötä roottorin parametrit, tukityyppi ja värähtelytaso, niin saat suositellun massan välittömästi.

Worked Examples (K_support = 3, K_tärinä = 1.0)

Kone	Roottorin massa	Kierrosluku	Säde	Trial weight (K_supp = 3, K_vib = 1)
Silppuamisroottori	120 kg	2,200	30 cm	360 000 / (30 × 484) ≈ 25 grammaa
Teollisuuspuhallin	80 kg	1,450	40 cm	240 000 / (40 × 210,25) ≈ 29 grammaa
Sentrifugirumpu	45 kg	3,000	15 cm	135 000 / (15 × 900) = 10 grammaa
Murskaimen akseli	250 kg	900	25 cm	750 000 / (25 × 81) ≈ 370 grammaa

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

Käytännön vinkki: varmista vastaus

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.

Korjauskulman mittaus

Tasapainotuslaite tuottaa kaksi numeroa tasoa kohden: massa (kuinka paljon painoa) ja kulma (mihin se sijoitetaan). Kulma viittaa aina koepainon sijaintiin.

Balanset-1A-ohjelmisto — kaksitasoisen tasapainotuksen tulosikkuna, joka näyttää korjauspainon massan ja kulman napa-kaaviossa — 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.

Kulman mittaaminen

Napa-kaavio, joka näyttää korjauspainon kulman suhteessa koepainon sijaintiin

Vertailupiste (0°): kulma-asento, johon asetit koepainon. Merkitse se selvästi roottoriin ennen koeajoa.
Mittaussuunta: aina roottorin pyörimissuuntaan.
Kulman lukeminen: 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.
Jos massaa poistetaan: 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.

Painon jakaminen kiinteisiin asentoihin

Napa-akselikaavio, joka näyttää painon jakautuneen kahteen kiinteään pultinreiän asentoon

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: Vapaat paikat, Kiinteät paikat, Pyöreä ura, 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.

Korjaustasot ja anturien sijoittelu

Kaavio, joka näyttää korjaustasot ja anturin mittauspisteet roottorilla

Korjaustaso on roottorin aksiaalinen asento, johon lisätään tai poistetaan massaa. Anturi mittaa värähtelyä lähimmässä laakerissa. Muutamia keskeisiä sääntöjä:

Anturi menee laakeripesään — mahdollisimman lähellä laakerin keskiviivaa säteittäisessä suunnassa (mieluiten vaakasuorassa).
Taso 1 vastaa anturia 1, Taso 2 anturiin 2. Pidä numerointi yhdenmukaisena tai ohjelmisto vaihtaa korjaustasoja.
Maksimoi tasoero: Mitä kauempana korjaustasot ovat toisistaan, sitä parempi on parin resoluutio. Pienin käytännöllinen etäisyys on ⅓ laakerivälistä.
Valitse esteettömät paikat: Korjaustason on oltava kohta, johon voit fyysisesti kiinnittää painoja – laipan reuna, pulttiympyrä, vanne tai hitsauspinta.

Silppuamisroottori, jossa näkyvät korjaustasot (sininen 1 ja 2) ja painojen asennuspisteet (punainen 1 ja 2)

Yllä olevassa kuvassa silppuamisroottori on valmisteltu kaksitasoiseen tasapainotukseen. Siniset merkit 1 ja 2 osoittavat anturien sijainnit laakeripesissä. Punaiset merkit 1 ja 2 osoittavat korjaustasot – tässä tapauksessa roottorin rungon laipalliset päät, joihin painot hitsataan.

Uloke-roottori (ylihung-roottori)

Kantapääroottorit – puhaltimien siipipyörät, laakerivälin ulkopuolelle asennetut vauhtipyörät, pumppujen siipipyörät – vaativat erilaisen anturin ja tasoasettelun. Molemmat korjaustasot ovat laakereiden samalla puolella, ja anturin sijoittelun on otettava huomioon ulkonevan massavahvistinparin epätasapaino.

Kaaviokuva anturin liitännästä ja korjaustason asettelusta ulokevarrelliselle (yliriippuvalle) roottorin tapauksessa — Balanset-1A kaksitasoinen kokoonpano — Kantapääroottorin anturin kytkentäkaavio: molemmat korjaustasot ovat laakerivälin ulkopuolella.

Kantilevarsiroottorin tasapainotus kentällä — anturin ja korjaustason paikat merkittynä varsinaiseen laitteeseen — Kenttäesimerkki: ulokepalkkiroottori, johon on merkitty anturin ja korjaustason paikat.

Sovellukset konetyypin mukaan

Teollisuustuulettimet ja -puhaltimet

600–3 600 RPM · G 6,3 · Kaksitasoinen

Yleisin kenttätasapainotustehtävä. Keskipakoispuhaltimet, aksiaalipuhaltimet, puhaltimet. Tarkkaile pölyn kertymistä lapoihin – se siirtää tasapainoa ajan myötä. Tasapainota uudelleen puhdistuksen tai lapojen vaihdon jälkeen.

Murskaimen ja varstaleikkurin roottorit

1 800–2 500 rpm · G 16 · Kaksitasoinen

Painavat roottorit (80–200 kg) vaihdettavilla varstaleikkureilla. Epätasapainoa ilmenee varstaleikkureiden kulumisen tai vaihdon jälkeen. Korjaa kahdessa tasossa roottorin päätylaipoista. Tyypillinen parannus: 12 → 1 mm/s.

Murskaimet ja vasaramyllyt

600–1 200 RPM · G 16 · Kaksitasoinen

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.

Sentrifugit

1 000–10 000 RPM · G 2,5–6,3 · Kaksitasoinen

Kori- tai kiekkosentrifugit elintarvike-, kemian- ja lääketeollisuudessa. Suuri nopeus vaatii tarkkaa toleranssia. Kenttätasapainotus välttää pitkän purkamisen. Tarkista tuotteen kertymisen rummun sisään.

Sähkömoottorit ja generaattorit

750–3 600 RPM · G 2,5 · Kaksitasoinen

Moottorin ankkurit on tasapainotettu tehtaalla, mutta uudelleentasapainotus on tarpeen käämikorjauksen, laakerin vaihdon tai kytkimen vaihdon jälkeen. Parhaan tuloksen saavuttamiseksi testaa kytkimen puolisko kiinnitettynä.

Leikkuupuimurin ruuvit ja roottorit

400–1 200 RPM · G 16 · Kaksitasoinen

Pitkät ruuvit ja puintiroottorit korjaavat maaperän ja kasvijätteiden epätasapainoa. Kausitasolla tehtävä tasapainotus ennen sadonkorjuuta estää laakerivauriot pellolla. Korjauspainot hitsattu kierteisiin.

Pumpun juoksupyörät

1 450–3 600 RPM · G 6,3 · Yksi- tai kaksitasoinen

Ylivarretut juoksupyörät tarvitsevat usein vain yhden tason korjauksen, jos ne ovat kapeita. Monivaiheisissa pumpuissa jokainen juoksupyörä tasapainotetaan erikseen karalla ennen kokoonpanoa.

Turboahtimet

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.

Painon kiinnitysmenetelmät

Menetelmä	Liite	Paras	Rajat
Hitsaus	Teräksiset aluslevyt tai levyt, jotka on hitsattu roottorin reunaan	Murskaimet, murskaimet, raskaan teollisuuden roottorit	Pysyvä. Ei voida käyttää alumiinilla tai ruostumattomalla teräksellä ilman erikoistankoa.
Pultit ja mutterit	Pultit esiporattujen reikien läpi lukkomuttereilla	Puhaltimen siipipyörät, vauhtipyörät, kytkentälaipat	Vaatii olemassa olevia reikiä tai uuden porauksen
Letkunkiristimet	Ruostumattomasta teräksestä valmistettu letkukiristin, jossa on paino	Akselit, rullat, lieriömäiset roottorit kentällä	Väliaikainen tai puolipysyvä. Tarkista puristimen vääntömomentti.
Kiinnitysruuvikiinnitys	Valmiiksi tehdyt kiinnityspainot (kuten rengaspainot)	Tuulettimen lavat, ohuet vanteet, kevyet roottorit	Rajoitettu massa-alue. Saattaa luistaa korkeilla kierroksilla.
Liima (epoksi)	Paino liimattu pintaan	Tarkkuusroottorit, puhtaat ympäristöt	Vaatii puhtaan ja kuivan pinnan. Lämpötilaraja ~120 °C.
Materiaalinpoisto	Materiaalin poraaminen tai hiominen pois raskaalta puolelta	Turboahtimet, suurnopeuksiset karat, juoksupyörät	Pysyvä ja tarkka, mutta peruuttamaton. Käytä, kun painon lisääminen ei ole turvallista.

Yleisiä virheitä kentän tasapainottamisessa

#	Virhe	Seuraus	Korjata
1	Anturi asennettuna suojukseen tai kanteen	Kannen resonanssi vääristää amplitudi- ja vaihelukemia → väärä korjaus	Asenna aina laakeripesän metallipinnalle
2	Koepaino liian kevyt	Vaihe- ja amplitudimuutos on kohinan sisällä → vaikutuskertoimet ovat epäluotettavia	Varmista vähintään 20-30% amplitudin muutos tai 20-30 asteen vaiheensiirto vähintään yhdessä anturissa
3	Nopeuden vaihtelu juoksujen välillä	Tärinä 1× nopeudella muuttuu RPM²:n mukaan — jopa 5%:n nopeuden muutos vääristää tietoja	Käytä kierroslukumittaria tarkkaan kierrosluvun seurantaan. Odota, kunnes nopeus vakautuu.
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	Tasojen 1 ja 2 sekoittaminen	Korjauspainot menevät vääriin tasoihin → tärinä lisääntyy	Merkitse anturit ja tasot selkeästi. Anturi 1 → Taso 1, Anturi 2 → Taso 2
6	Kiertoa vastakkaisen kulman mittaus	Correction goes 360° − f instead of f → the weight lands mirrored about the reference mark — up to 180° away from the correct position	Varmista pyörimissuunta ennen aloittamista. Mittaa aina pyörimissuuntaan.
7	Lämpötilan nousu juoksujen aikana	Laakerivälyksen muutokset kylmäkäynnistysajojen välillä → mittaukset ajautuvat	Joko lämmittele tasaiseen tilaan ennen 0-kierrosta tai tee kaikki juoksut nopeasti (<5 minuutin välein)
8	Yksitasoisen rakenteen käyttö pitkällä roottorilla	Parin epätasapaino pysyy korjaamattomana → värähtely voi jopa lisääntyä kaukaisimmassa laakerissa	Käytä kaksitasoista tasapainotusta kaikille roottoreille, joissa L/D >= 0.5, tasojen välinen etäisyys on merkittävä tai yksitasoinen korjaus vaikuttaa kauempana olevaan laakeriin

Kenttäraportti: Murskaimen roottorin tasapainotus

Todelliset kenttätiedot · helmikuu 2025

Silppuri - Maschio Bisonte 280

Tärinä ennen

12,4 mm/s

Tärinä jälkeen

0,8 mm/s

Vähennys

93.5%

Aika sivustolla

38 minuuttia

Kone: Maschio Bisonte 280 -murskain, 165 kg:n roottori, 2 100 rpm voimanottoakselin nopeus. Asiakas raportoi voimakkaasta tärinästä kahdeksan murskaimen vaihdon jälkeen.

Asetukset: Kaksi kiihtyvyysanturia laakeripesien päällä, lasertakometri nivelakselilla. Balanset-1A kaksitasotila.

Suorita 0: Anturi 1 = 12,4 mm/s @ 47°, Anturi 2 = 8,9 mm/s @ 213°. ISO 10816-3 vyöhyke D (vaara).

Koeajot: 500 g:n koepainoa käytettiin molemmissa tasoissa. Selkeä vaste — amplitudin muutos >60% molemmissa antureissa.

Trial mass note: with K_support = 3 and K_tärinä = 1 the trial weight formula suggests only ≈ 37 g for this rotor — the formula result is a minimum, and higher K_support/K_tärinä 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.

Korjaus: Taso 1: 340 g hitsattu 128° kulmassa. Taso 2: 215 g hitsattu 276° kulmassa.

Tarkastus: Anturi 1 = 0,8 mm/s, anturi 2 = 0,6 mm/s. ISO-vyöhyke A (hyvä). Viritysnopeutta ei tarvita.

Tuulettimen kaksitasoinen dynaaminen tasapainotus

Teollisuuspuhaltimet – keskipakois-, aksiaali- ja sekavirtauspuhaltimet – ovat yleisimmin kentällä tasapainotettavien roottorien joukossa. Alla oleva menetelmä esittelee todellisen kaksitasotyön radiaalipuhaltimella Balanset-1A:ta käyttäen.

Tasojen määrittäminen ja antureiden asentaminen

Puhdista anturien asennuspinnat liasta ja öljystä. Antureiden on sovittava tiiviisti laakeripesän metallipintaan – älä koskaan asenna niitä kansiin, suojuksiin tai tukemattomiin peltipaneeleihin.

Anturin kytkentäkaavio puhaltimen kaksitasoiseen tasapainotukseen — Balanset-1A-kokoonpano, jossa korjaustasot on merkitty — Anturin liitäntä ja korjaustason asettelu ulokepalkkiin asennetulle puhallinpyörälle.

Puhaltimen roottori, jonka anturien sijainnit ja korjaustasot on merkitty punaisella ja vihreällä alueella — Anturin ja korjaustason sijainnit puhaltimen roottorissa: Anturi 1 (punainen) lähellä etuosaa, anturi 2 (vihreä) lähellä takaosaa.

Anturi 1 (punainen): Asenna lähemmäs tuulettimen etuosaa (tason 1 puoli).
Anturi 2 (vihreä): Asenna lähemmäs tuulettimen takaosaa (tason 2 puoli).
Taso 1 (punainen alue): Juoksupyörän kiekon korjaustaso, lähempänä etuosaa.
Kone 2 (vihreä alue): Korjaustaso lähempänä takalevyä tai napaa.

Kytke molemmat tärinäanturit ja laserkierroslukumittari Balanset-1A:han. Kiinnitä heijastinteippiä akseliin tai napaan kierrosluvun vertailuarvoa varten.

Tasapainotusprosessi

Käynnistä tuuletin ja tee alustavat värähtelymittaukset (ajo 0). Asenna tunnetun massan omaava koepaino tasolle 1 mielivaltaiseen pisteeseen, käynnistä tuuletin ja kirjaa värähtelyn muutos (ajo 1). Siirrä koepaino tasolle 2 mielivaltaiseen pisteeseen, käynnistä tuuletin uudelleen ja kirjaa värähtelyn muutos (ajo 2). Balanset-1A-ohjelmisto käyttää kaikkia kolmea mittausta laskeakseen korjausmassan ja -kulman kullekin tasolle.

Korjauspainojen asentaminen puhaltimen siipipyörään Balanset-1A:lla tehdyn kaksitasoisen tasapainotuksen jälkeen — Puhaltimen siipipyörään on asennettu korjauspainot Balanset-1A:n laskemiin kohtiin.

Kulman mittaus tuulettimen korjauspainoille

Kulma mitataan koepainon kohdasta tuulettimen pyörimissuuntaan – täsmälleen kuten ohjeissa on kuvattu. Korjauskulman mittaus yllä oleva kohta. Merkitse koepainon sijoituskohta (0°:n viite) ja laske sitten ilmoitettu kulma pyörimissuuntaan löytääksesi korjauspainon sijainnin.

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.

Asenna korjauspainot tasoon 1 ja tasoon 2 ohjelmiston laskemien kulmien ja massojen perusteella. Käytä tuuletinta uudelleen ja varmista, että tärinä on laskenut hyväksyttävälle tasolle. ISO 21940-11 (yleiskäyttöisille tuulettimille tyypillisesti G 6,3). Jos jäännösvärähtely on edelleen tavoitearvoa suurempi, suorita yksi säätöajo.

Usein kysytyt kysymykset

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.

Käytä kaavaa: M_t = M_r × K_support × K_tärinä / (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_tärinä 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 online-kokeilupainolaskuri. 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 nykyinen standardi jäykille roottoreille. Se korvasi standardin ISO 1940-1:2003. Se määrittelee tasapainotuslaatuluokat välillä G 0,4 (gyroskoopit) - G 4000 (hitaat meridieselmoottorien kampiakselit). Yleisiä luokkia: G 6,3 puhaltimille ja pumpuille, G 2,5 sähkömoottoreille, G 1,0 turboahdinroottoreille, G 16 maatalouskoneille ja murskaimille. Luokka kerrottuna kulmanopeudella antaa suurimman sallitun painopisteen nopeuden millimetreinä sekunnissa – siitä lasketaan sallittu jäännösmassa korjaussäteellä.

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.

Kyllä – tätä kutsutaan kenttätasapainotukseksi tai in-situ-tasapainotukseksi. Laakeripesiin asennetaan värähtelyanturit, kiinnitetään kierroslukumittarin referenssi ja konetta käytetään käyttönopeudella. Kannettava instrumentti, kuten Balanset-1A, opastaa sinua koepainotussekvenssin läpi ja laskee korjaukset. Kenttätasapainotus säästää tuntikausia purkamisaikaa, poistaa uudelleenasennuksesta johtuvat kohdistusvirheet ja tasapainottaa roottorin todellisissa käyttöolosuhteissa – ottaen huomioon kytkimen, lämpölaajenemisen ja laakerin todellisen jäykkyyden vaikutuksen.

Kentän tasapainotuslaitteet

Balanset-1A on kaksikanavainen kannettava laite, joka käsittelee yksi- ja kaksitasoisen dynaamisen tasapainotuksen sekä värähtelyanalyysin (kokonaisnopeus, spektrit, aaltomuoto). Se toimitetaan täydellisenä pakkauskokonaisuudena:

2x MEMS-värähtelyanturia (ADXL335-pohjaiset kiihtyvyysanturit) magneettikiinnityksillä
Laserkierroslukumittari (kosketukseton kierroslukuanturi) heijastavalla teipillä
USB-mittausyksikkö (liittyy mihin tahansa Windows-kannettavaan)
Ohjelmisto: tasapainotusavustaja, värähtelymittari, spektrianalysaattori
Kantolaukku, jossa kaikki kaapelit ja lisävarusteet

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 — Kannettava tasapainotus- ja tärinäanalysaattori

Kaksi kanavaa. Kaksi tasoa. Yksi laite kentän tasapainottamiseen, värähtelymittaukseen ja ISO-toleranssien varmentamiseen.

€1,975

Tilaa nyt Kysy WhatsAppin kautta

Balanset-1A kannettava tasapainotin ja värähtelyanalysaattori — täydellinen sarja antureineen, kierroslukumittarin ja kantolaukun kanssa

Nikolai Shelkovenko

Toimitusjohtaja ja kenttäinsinööri · Vibromera

Yli 13 vuoden kokemus tärinädiagnostiikasta ja kenttätasapainotuksesta. Tasapainottanut henkilökohtaisesti yli 2 000 roottoria murskaimissa, puhaltimissa, murskaimissa, sentrifugeissa ja puimureissa yli 20 maassa.

← Back to Solutions

Dynaamisen akselin tasapainotuksen ohjeet: Staattinen vs. dynaaminen, Kenttämenetelmä ja ISO 21940 -luokat

Mitä on dynaaminen tasapainotus?

Staattinen vs. dynaaminen tasapaino

Neljä epätasapainon tyyppiä

Milloin käyttää yhden tason ja kahden tason tasapainotusta