כלי הנדסי חינמי
מחשבון אי-איזון מדחף
חשב את חוסר האיזון המותר של המדחף, את הכוח הצנטריפוגלי, האקסצנטריות וההקצאה לכל להב לפי ISO 21940. חיוני לבקרת רעידות בפיר ימי.
תוצאות
חוסר איזון מותר במדחף (ISO 21940)
חוסר האיזון המותר עבור מדחף מחושב באמצעות אותה נוסחה ISO 21940-11 המשמשת לכל המכונות המסתובבות:
היכן G היא דרגת האיזון (mm/s), m היא מסת המדחף (kg), ו- ω = 2π·n/60 היא המהירות הזוויתית (rad/s).
כוח צנטריפוגלי מחוסר איזון
הכוח הצנטריפוגלי שנוצר מחוסר איזון במהירות פעולה:
- U — חוסר איזון (g·mm)
- ω — מהירות זוויתית (רדיאנים/שניות)
- F — כוח צנטריפוגלי (N)
קצבה לכל להב
עבור מדחפים סימטריים, חוסר האיזון הכולל המותר מחולק שווה בשווה בין כל הלהבים:
דרגות איזון אופייניות למדחפים
| דרגה | יישום |
|---|---|
| G40 | מדחפים לסירות עבודה במהירות נמוכה, לא קריטיים |
| G16 | מדחפים ימיים סטנדרטיים, כלי שיט מטען |
| G6.3 | כלי שיט מהירים, ספינות של חיל הים, מעבורות נוסעים |
| G2.5 | מדחפים מדויקים, צוללות בעלות רעש נמוך |
דוגמה מעשית
נתון: מסה = 500 kg, מהירות = 300 RPM, דרגה = G16, 4 להבים
ω = 2π × 300 / 60 = 31.42 rad/s
Uper = 16 × 500 × 1000 / 31.42 = 254,620 g·mm
אקסצנטריות = 16 × 1000 / 31.42 = 509.2 μm
F = 254,620 / 1,000,000 × 31.42² = 251.5 N
לכל להב: 254,620 / 4 = 63,655 g·mm
⚠️ הערה: מדחפים ימיים פועלים בתנאים קשים. הצטברות משקעים, נזק ללהבים ושחיקת קוויטציה יכולים לשנות את האיזון לאורך זמן. מומלץ ניטור רעידות תקופתי כדי לזהות חוסר איזון מתפתח.
מדחפים לא מאוזנים מייצרים כוחות צנטריפוגליים במהירות הציר, אשר עוברים דרך מיסבים אל גוף הספינה. מצב זה גורם לרעידות מוגזמות, שחיקה מואצת של מיסבי צינור הירכתיים ואטמים, סדקים עקב עייפות בציר ואי נוחות לנוסעים/צוות. איזון נכון לפי תקן ISO 21940 ממזער השפעות אלו.
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.
ההליכים המתוארים בעמוד זה פותחו ונבדקו בשטח על ידי צוות Vibromera באמצעות ה-Balanset-1A, מאזן דו-ערוצי נייד ומנתח רטט לאיזון רוטורים באתר העבודה.
מכשירי איזון שטח מקצועיים למדחפים ימיים, פירים ומכונות מסתובבות. השג עמידה ב-ISO 21940-11 באתר.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko הוא מהנדס ניתוח רעידות, ומייסד ומנכ״ל Vibromera. יותר מ-15 שנה הוא מאזן ציוד מסתובב בשטח ולא על שולחן בדיקה: מגרסות ענפים, מאווררים תעשייתיים, מגרסות, צנטריפוגות, פירים וצירים. מתוך העבודה הזו צמחו מכשירי Balanset — הם תוכננו ככלי שמומחה יכול לשאת אל המכונה ולהפעיל לבדו, במקום, ולא כציוד מעבדה. Vibromera נוסדה ב-2017 ומאז 2023 מקום מושבה בפורטו, פורטוגל. הפיתוח, ההרכבה והתמיכה של קו Balanset מתבצעים כולם כאן. המכשיר המוביל הוא Balanset-1A, מכשיר ניתוח נייד לאיזון במישור אחד ובשני מישורים ולאבחון רעידות. Nikolai מעורב אישית בתמיכת הלקוחות, בטיפול במקרי איזון מורכבים ובפיתוח התוכנה. הוא עובד עם לקוחות ברחבי העולם, בכל שפה.
