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प्रोपेलर असंतुलन कैलकुलेटर

ISO 21940 के अनुसार अनुमेय प्रोपेलर असंतुलन, अपकेंद्री बल, विलक्षणता और प्रति-ब्लेड भत्ता की गणना करें। समुद्री शाफ्ट कंपन नियंत्रण के लिए यह आवश्यक है।

आईएसओ 21940-11 समुद्री प्रणोदक प्रति ब्लेड भत्ता
त्वरित प्रीसेट

परिणाम

अनुमेय असंतुलन
—
विशिष्ट असंतुलन (उत्केंद्रता)
—
अनुमेय असंतुलन पर अपकेंद्रीय बल
—
प्रति ब्लेड भत्ता
—
कोणीय वेग ω
—

अनुमेय प्रोपेलर असंतुलन (आईएसओ 21940)

प्रोपेलर के लिए अनुमेय असंतुलन की गणना उसी ISO 21940-11 सूत्र का उपयोग करके की जाती है जो सभी घूर्णनशील मशीनरी के लिए उपयोग किया जाता है:

कहाँ जी यह बैलेंस ग्रेड (मिमी/सेकंड) है, एम प्रोपेलर का द्रव्यमान (किलोग्राम) है, और ω = 2π·n/60 कोणीय वेग (rad/s) है।

असंतुलन से उत्पन्न अपकेंद्रीय बल

परिचालन गति पर असंतुलन के कारण उत्पन्न अपकेंद्रीय बल:

  • यू — असंतुलन (जी·एमएम)
  • ω कोणीय वेग (रेडियन/सेकंड)
  • F — अपकेंद्रीय बल (N)

प्रति ब्लेड भत्ता

सममित प्रणोदकों के लिए, कुल अनुमेय असंतुलन सभी ब्लेडों के बीच समान रूप से विभाजित होता है:

प्रोपेलरों के लिए विशिष्ट संतुलन ग्रेड

श्रेणीअनुप्रयोग
जी40धीमी गति वाले वर्कबोट प्रोपेलर, गैर-महत्वपूर्ण
G16मानक समुद्री प्रणोदक, मालवाहक पोत
जी6.3तेज गति वाले जहाज, नौसेना के जहाज, यात्री नौकाएँ
जी2.5सटीक प्रोपेलर, कम शोर वाली पनडुब्बियां

व्यावहारिक उदाहरण

उदाहरण — 4-ब्लेड वाला समुद्री प्रोपेलर

दिया गया: द्रव्यमान = 500 किलोग्राम, गति = 300 आरपीएम, ग्रेड = जी16, 4 ब्लेड

ω = 2π × 300/60 = 31.42 रेड/सेकेंड

यूper = 16 × 500 × 1000 / 31.42 = 254,620 ग्राम·मिमी

उत्केंद्रता = 16 × 1000 / 31.42 = 509.2 माइक्रोमीटर

F = 254,620 / 1,000,000 × 31.42² = 251.5 एन

प्रति ब्लेड: 254,620 / 4 = 63,655 ग्राम·मिमी

⚠️ ध्यान दें: समुद्री प्रणोदक कठोर परिस्थितियों में काम करते हैं। गंदगी जमने, ब्लेड को नुकसान पहुंचने और कैविटेशन क्षरण के कारण समय के साथ संतुलन बिगड़ सकता है। असंतुलन का पता लगाने के लिए समय-समय पर कंपन की निगरानी करने की सलाह दी जाती है।

असंतुलित प्रोपेलर शाफ्ट की गति पर अपकेंद्री बल उत्पन्न करते हैं जो बियरिंग के माध्यम से पतवार में संचारित होते हैं। इससे अत्यधिक कंपन, स्टर्न ट्यूब बियरिंग और सील का तेजी से घिसना, शाफ्ट में थकान के कारण दरारें पड़ना और यात्रियों/चालक दल को असुविधा होती है। ISO 21940 के अनुसार उचित संतुलन इन प्रभावों को कम करता है।

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.

इस पृष्ठ पर वर्णित प्रक्रियाओं को Vibromera टीम द्वारा Balanset-1A का उपयोग करके विकसित और फील्ड में परीक्षित किया गया है, जो ऑन-साइट रोटर बैलेंसिंग के लिए एक पोर्टेबल डुअल-चैनल बैलेंसर और वाइब्रेशन एनालाइज़र है।

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Nikolai Shelkovenko

Nikolai Shelkovenko

Nikolai Shelkovenko एक वाइब्रेशन एनालिसिस इंजीनियर हैं और Vibromera के फाउंडर व सीईओ हैं। पिछले 15 साल से अधिक समय से वे घूमने वाले उपकरणों को टेस्ट बेंच पर नहीं, बल्कि सीधे फील्ड में बैलेंस करते आ रहे हैं: मल्चर, औद्योगिक पंखे, क्रशर, सेंट्रीफ्यूज, शाफ्ट और स्पिंडल। इसी काम से Balanset इंस्ट्रूमेंट्स की शुरुआत हुई — इन्हें ऐसे टूल के रूप में डिज़ाइन किया गया था जिसे कोई विशेषज्ञ मशीन तक ले जाकर मौके पर अकेले इस्तेमाल कर सके, न कि लैबोरेटरी उपकरण के रूप में। Vibromera की स्थापना 2017 में हुई थी और 2023 से इसका मुख्यालय Porto, Portugal में है। Balanset लाइन का डेवलपमेंट, असेंबली और सपोर्ट — सब कुछ यहीं होता है। इसका फ्लैगशिप इंस्ट्रूमेंट Balanset-1A है, जो सिंगल- और टू-प्लेन बैलेंसिंग तथा वाइब्रेशन डायग्नोस्टिक्स के लिए एक पोर्टेबल एनालाइज़र है। Nikolai खुद कस्टमर सपोर्ट में, मुश्किल बैलेंसिंग मामलों को सुलझाने में और सॉफ्टवेयर के डेवलपमेंट में शामिल रहते हैं। वे दुनिया भर के ग्राहकों के साथ, किसी भी भाषा में काम करते हैं।

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