כלי הנדסי חינמי
מחשבון משקל ניסיון לאיזון רוטור
חשב את מסת משקולת הניסיון המומלצת לאיזון רוטור חד-מישורי. התחשב במסת הרוטור, במהירות, ברדיוס התיקון, בקשיחות התמיכה ובעוצמת הרעידות.
תוצאות
נוסחת משקל ניסיון
מסת משקולת הניסיון מחושבת באמצעות נוסחת הנדסה מעשית אשר מתחשבת בתנאי התמיכה ובחומרת הרעידות:
- Mt — מסת משקולת הניסיון (g)
- Mr — מסת הרוטור (g) — הזן ב-kg, מומר לגרמים פנימית
- Ksupp — מקדם קשיחות התמיכה (0.5–5.0)
- Kvib — מקדם רמת הרטט (0.5–3.0) — נגזר מרטט שנמדד ב-mm/s
- Rt — רדיוס התקנת משקולת הניסיון (cm) — הזן ב-mm, מומר ל-cm פנימית
- N — מהירות הרוטור (RPM)
מקדם קשיחות תמיכה (Ksupp)
מקדם זה מתאר כיצד מבנה תמיכת המכונה משפיע על תגובת הרטט לחוסר איזון:
| Ksupp | סוג תמיכה | תיאור |
|---|---|---|
| 5.0 | נוקשה מאוד | גוש בטון מסיבי, מבנה פלדה קשיח. הרטט כמעט ולא משתנה עם חוסר איזון - צריך כבד יותר משקל ניסיון (Ksupp גבוה). |
| 4.0 | קשיח | יסודות בטון, בסיס קשיח. אופייני למשאבות ומדחסים גדולים. |
| 2.0–3.0 | בינוני | הרכבה תעשייתית סטנדרטית, פלטת בסיס על בטון. המצב הנפוץ ביותר עבור מאווררים, מנועים ומכונות כלליות. |
| 1.0 | גמיש | תושבות קפיצים, מבודדי גומי. המכונה רוטטת בחופשיות — קל יותר משקל ניסיון מספיק (Ksupp נמוך). |
| 0.5 | גמיש מאוד | התקנה תלויה, מבודדים רכים, ג'יג/עריסה לאיזון. תגובת רטט מרבית — משקל ניסיון קל ביותר. |
כלל אצבע: תומכים קשיחים (Ksupp = 4–5) "בולעים" ויברציות, לכן יש צורך במשקולת ניסיון כבדה יותר כדי לייצר שינוי מדיד. תומכים גמישים (Ksupp = 0.5–1) מגבירים את התגובה, כך שמשקולת ניסיון קלה יותר עובדת.
מקדם רמת הרטט (Kvib)
מקדם זה משקף את עוצמת הרעידות הנוכחית של המכונה לפני האיזון:
| Kvib | רמת רטט | תנאי |
|---|---|---|
| 1 | נמוך (< 2 mm/s) | המכונה פועלת בצורה חלקה. כוונון עדין בלבד. משקל ניסיון קל יותר - אחרת עלול להשתלט על אות חוסר האיזון הקיים. |
| 2 | בינוני (2–4.5 mm/s) | רעידות מורגשות. עבודת איזון סטנדרטית. |
| 3 | מוגבר (4.5–7.1 mm/s) | בעיית חוסר איזון ברורה. תרחיש איזון שדה טיפוסי. בחירת ברירת מחדל. |
| 5 | גבוה (7.1–11 mm/s) | חוסר איזון משמעותי. יש צורך באיזון דחוף. משקל ניסיון גדול יותר תקין - הרטט כבר גבוה. |
| 8 | גבוה מאוד (> 11 mm/s) | רמה מסוכנת. חוסר איזון גדול. משקל ניסיון כבד יותר מקובל על מנת להבטיח שינוי וקטור מדיד. |
למה נוסחה זו עובדת
הנוסחה Mt = Mr × Ksupp × Kvib / (Rt × (N/100)²) לוכדת את הפיזיקה המרכזית:
- רוטורים כבדים יותר דורשים משקלי ניסיון כבדים יותר (לינארי עם Mr)
- מהירויות גבוהות יותר מייצרות יותר כוח צנטריפוגלי לכל גרם, ולכן נדרש פחות משקל ניסיון (יחס הפוך לריבוע של N)
- רדיוס גדול יותר משמעותו יותר מומנט לכל גרם, ולכן נדרש פחות משקל (יחס הפוך ל-Rt)
- תומכים נוקשים יותר צריך משקל רב יותר כדי לייצר שינוי רטט שניתן לזיהוי (Ksupp גבוה יותר = 4-5)
- תומכים גמישים מגבירות את התגובה, ולכן נדרש פחות משקל (Ksupp נמוך יותר = 0.5–1)
- רטט קיים גבוה יותר פירושו חוסר איזון קיים גדול יותר - משקל ניסיון גדול יותר באופן יחסי (Kvib גבוה יותר)
דוגמה מעשית
נתון: Mr = 111 kg = 111,000 g, N = 1111 RPM, Rt = 111 mm = 11.1 cm, Ksupp = 1.0, vibration = 11 mm/s → Kvib = 1.5
שלב 1: מקדם מהירות: (N/100)² = (1111/100)² = 11.11² = 123.43
שלב 2: מכנה: Rt(cm) × (N/100)² = 11.1 × 123.43 = 1,370.1
שלב 3: מונה: Mr(g) × Ksupp × Kvib = 111,000 × 1.0 × 1.5 = 166,500
שלב 4: Mt = 166,500 / 1,370.1 = 121.5 גרם
תוצאה: השתמשו בערך 122 גרם משקל ניסיון ברדיוס 111 mm.
⚠️ הערת בטיחות: משקולת ניסיון כבדה מדי עלולה לגרום לרעידות גבוהות ומסוכנות. אם המשקל המחושב נראה גדול מדי, התחילו עם חצי והגדילו בהדרגה. ודאו תמיד שמשקולת הניסיון מחוברת היטב ואינה יכולה להתנתק במהלך הסיבוב.
השוואה עם שיטת ISO 21940
גישת ה-ISO הקלאסית משתמשת בדרגת איזון G כדי לחשב חוסר איזון מותר, ולאחר מכן לוקחת 5–10% כמשקל ניסיון. נוסחת Vibromera זו היא קיצור דרך מעשי לאיזון בשטח, שמספק תוצאות דומות תוך התחשבות ישירה בתנאי העולם האמיתי (קשיחות התמיכה ורמת הרטט הנוכחית), ששיטת ה-ISO מניחה שהם אידיאליים.
מכשירי איזון מקצועיים ותוכנות בשטח. השג תאימות לתקן ISO 21940-11 באתר עם מכשירי סדרת Balanset. בשימוש ביותר מ-50 מדינות.
