Besplatni inženjerski alat
Kalkulator neravnoteže propelera
Izračunajte dopuštenu neuravnoteženost propelera, centrifugalnu silu, ekscentricitet i dopuštenu vrijednost po lopatici prema ISO 21940. Ključno za kontrolu vibracija brodskog vratila.
Rezultati
Dopuštena neravnoteža propelera (ISO 21940)
Dopuštena neravnoteža propelera izračunava se pomoću iste formule ISO 21940-11 koja se koristi za sve rotirajuće strojeve:
Gdje G je nagib ravnoteže (mm/s), m je masa propelera (kg), i ω = 2π·n/60 je kutna brzina (rad/s).
Centrifugalna sila iz neravnoteže
Centrifugalna sila uzrokovana neuravnoteženošću pri radnoj brzini:
- U — neravnoteža (g·mm)
- ω — kutna brzina (rad/s)
- F — centrifugalna sila (N)
Dozvoljeni iznos po oštrici
Za simetrične propelere, ukupni dopušteni debalans se ravnomjerno dijeli na sve lopatice:
Tipične ocjene uravnoteženosti propelera
| Razred | Primjena |
|---|---|
| G40 | Propeleri za sporohodne radne brodove, nekritični |
| G16 | Standardni brodski propeleri, teretni brodovi |
| G6.3 | Brza plovila, ratna plovila, putnički trajekti |
| G2.5 | Precizni propeleri, podmornice s niskom razinom buke |
Praktični primjer
Dano: Masa = 500 kg, Brzina = 300 o/min, Klasa = G16, 4 oštrice
ω = 2π × 300 / 60 = 31,42 rad/s
Uper = 16 × 500 × 1000 / 31,42 = 254.620 g·mm
Ekscentričnost = 16 × 1000 / 31,42 = 509,2 μm
F = 254.620 / 1.000.000 × 31,42² = 251,5 N
Po oštrici: 254.620 / 4 = 63.655 g·mm
⚠️ Napomena: Brodski propeleri rade u teškim uvjetima. Obraštanje, oštećenje lopatica i kavitacijska erozija mogu s vremenom promijeniti ravnotežu. Preporučuje se periodično praćenje vibracija kako bi se otkrio razvoj neravnoteže.
Neuravnoteženi propeleri stvaraju centrifugalne sile pri brzini osovine koje se prenose kroz ležajeve u trup. To uzrokuje prekomjerne vibracije, ubrzano trošenje ležajeva i brtvi krmene cijevi, pukotine uslijed zamora u osovinama i nelagodu putnika/posade. Pravilno balansiranje prema normi ISO 21940 minimizira te učinke.
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.
Postupke opisane na ovoj stranici razvio je i terenski testirao tim Vibromera koristeći Balanset-1A, prijenosni dvokanalni balanser i analizator vibracija za balansiranje rotora na terenu.
Profesionalni terenski instrumenti za balansiranje brodskih propelera, vratila i rotirajućih strojeva. Postignite usklađenost s normom ISO 21940-11 na licu mjesta.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko inženjer je analize vibracija te osnivač i izvršni direktor tvrtke Vibromera. Više od 15 godina balansira rotacijsku opremu na terenu, a ne na ispitnom stolu: malčere, industrijske ventilatore, drobilice, centrifuge, vratila i vretena. Upravo je iz tog rada nastala oprema Balanset — osmišljena je kao alat koji stručnjak može ponijeti do stroja i sam njime raditi na licu mjesta, a ne kao laboratorijska oprema. Vibromera je osnovana 2017. godine, a od 2023. sjedište joj je u Portu u Portugalu. Ovdje se odvijaju razvoj, sklapanje i podrška za liniju Balanset. Vodeći instrument je Balanset-1A, prijenosni analizator za balansiranje u jednoj i dvije ravnine te za dijagnostiku vibracija. Nikolai je osobno uključen u podršku korisnicima, u rješavanje složenih slučajeva balansiranja i u razvoj programske podrške. Radi s korisnicima diljem svijeta, na bilo kojem jeziku.
