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:
- הר — מסת משקל ניסיון (גרם)
- מַר — מסת הרוטור (גרם) — הזן בק"ג, מומר לגרמים באופן פנימי
- קסופ — מקדם קשיחות התמיכה (0.5–5.0)
- קוויב — מקדם רמת הרטט (0.5–3.0) — נגזר מרטט שנמדד במ"מ/שנייה
- רט — רדיוס התקנה של משקל ניסיון (ס"מ) — הזן במ"מ, מומר לס"מ באופן פנימי
- נ — מהירות הרוטור (סל"ד)
מקדם קשיחות תמיכה (Ksupp)
מקדם זה מתאר כיצד מבנה תמיכת המכונה משפיע על תגובת הרטט לחוסר איזון:
| קסופ | 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 | קָשִׁיחַ | יסודות בטון, בסיס קשיח. אופייני למשאבות ומדחסים גדולים. |
| 2.0–3.0 | בֵּינוֹנִי | הרכבה תעשייתית סטנדרטית, פלטת בסיס על בטון. המצב הנפוץ ביותר עבור מאווררים, מנועים ומכונות כלליות. |
| 1.0 | גָמִישׁ | תושבות קפיצים, מבודדי גומי. המכונה רוטטת בחופשיות — מַצִית משקל ניסיון מספיק (Ksupp נמוך). |
| 0.5 | גמיש מאוד | מתקן תלוי, מבודדים רכים, ג'יג/עריסה לאיזון. תגובת רטט מקסימלית - משקל ניסיון קל ביותר. |
הֲלָכָה לְמַעֲשֶׂה: 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:
| קוויב | רמת רטט | מַצָב |
|---|---|---|
| 0.5 | טוב (≤ 1 mm/s) | פעולה חלקה מאוד. השתמש במשקל ניסיון קל כדי שאות הרטט הנמוך ממילא לא יוצף. |
| 0.8 | טוב (1–2 mm/s) | ריצה חלקה. כיוונון דק בלבד. משקל ניסיוני קל. |
| 1.0 | מקובל (2–3 mm/s) | רטט בולט אך מקובל. עבודת איזון סטנדרטית. |
| 1.2 | מקובל (3–4.5 mm/s) | חוסר איזון מתון. תרחיש טיפוסי בשטח. |
| 1.5 | מוגבה / גבוה (4.5–11 מ"מ/ש) | חוסר איזון ברור ומשמעותי. מקרה האיזון בשטח הנפוץ ביותר — טווח ברירת המחדל. |
| 2.0 | מסוכן (11–18 מ"מ/ש) | חוסר איזון גדול, איזון דחוף. משקל ניסיון כבד יותר מתאים — הרטט כבר גבוה. |
| 2.5 | מסוכן (18–28 מ"מ/ש) | חוסר איזון חמור. משקל ניסיון כבד יותר מקובל כדי להבטיח שינוי וקטורי מדיד. |
| 3.0 | קיצוני (> 28 מ"מ/ש) | רטט קיצוני. בדוק את המכונה לפני האיזון; פס משקל הניסיון הכבד ביותר. |
למה נוסחה זו עובדת
הנוסחה Mt = Mr × Ksupp × Kvib / (Rt × (N/100)²) לוכדת את הפיזיקה המרכזית:
- רוטורים כבדים יותר צריך משקולות ניסיון כבדות יותר (לינארי עם מר)
- מהירויות גבוהות יותר לייצר יותר כוח צנטריפוגלי לגרם, כך שדרוש פחות משקל ניסיון (ריבוע הפוך של N)
- רדיוס גדול יותר פירושו יותר מומנט לגרם, ולכן נדרש פחות משקל (ההפך מ-Rt)
- תומכים נוקשים יותר צריך משקל רב יותר כדי לייצר שינוי רטט שניתן לזיהוי (Ksupp גבוה יותר = 4-5)
- תומכים גמישים להגביר את התגובה, כך שדרוש 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 ק"ג = 111,000 גרם, N = 1111 סל"ד, Rt = 111 מ"מ = 11.1 ס"מ, Ksupp = 1.0, רעידות = 11 מ"מ/שנייה → Kvib = 1.5
שלב 1: מקדם מהירות: (N/100)² = (1111/100)² = 11.11² = 123.43
שלב 2: מכנה: Rt(ס"מ) × (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: הר = 166,500 / 1,370.1 = 121.5 גרם
תוֹצָאָה: השתמשו בערך 122 גרם משקולת ניסיון ברדיוס של 111 מ"מ.
⚠️ 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 בשטח שמספק תוצאות דומות תוך התחשבות ישירה בתנאים בעולם האמיתי (קשיחות תמיכה ורמת רעידות זרם) 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.
