Miért fontos a hajócsavar kiegyensúlyozása a tengeri hajóknál?

A kiegyensúlyozatlan hajócsavarok tengelysebességnél centrifugális erőket hoznak létre, amelyek csapágyakon keresztül továbbítódnak a hajótestbe. Ez túlzott rezgést, felgyorsult farcsőcsapágy- és tömítéskopást, kifáradásos repedéseket a tengelyekben, valamint kellemetlen érzést okoz az utasok és a személyzet számára. Az ISO 21940 szabvány szerinti megfelelő kiegyensúlyozás minimalizálja ezeket a hatásokat.

Milyen G kiegyensúlyozási osztályt válasszak egy hajócsavarhoz?

A G16 a leggyakoribb minőség a hajócsavaroknál. A G6.3-at nagy sebességű vagy haditengerészeti hajókhoz használják, ahol a rezgési határértékek szigorúbbak. A G40 elfogadható lehet lassú sebességű munkahajó-csavarokhoz.

Hogyan számítják ki a pengénkénti ráhagyást?

A teljes megengedett kiegyensúlyozatlanság egyenlően oszlik meg az összes lapát között. Egy 4 lapátos, 1000 g·mm teljes tűréshatárral rendelkező légcsavar esetén lapátonként akár 250 g·mm kiegyensúlyozatlanság is lehet. Ez feltételezi, hogy a lapátok szimmetrikusan vannak elrendezve.

Mekkora centrifugális erőt hoz létre a légcsavar kiegyensúlyozatlansága?

Centrifugális erő F = U × ω² / 1 000 000, ahol U a kiegyensúlyozatlanság g·mm-ben, ω pedig a szögsebesség rad/s-ban. Még kis kiegyensúlyozatlanságok is jelentős erőket hoznak létre nagy fordulatszámon – például 5000 g·mm 300 fordulat/percnél körülbelül 5 N erőt termel, de 3000 fordulat/percnél körülbelül 500 N erőt.

Kiegyensúlyozhatok egy propellert a tengelyen anélkül, hogy levenném?

Igen, a helyszíni propeller-kiegyensúlyozás lehetséges hordozható kiegyensúlyozó eszközökkel, mint például a Vibromera Balanset sorozata. Próbasúlyokat rögzítenek a propellerhez, mérik a rezgési választ, és kiszámítják a korrekciós tömegeket. Ezáltal elkerülhető a költséges szárazdokkolás.

Ingyenes mérnöki eszköz

Propeller kiegyensúlyozatlanság kalkulátor

Számítsa ki a megengedett propeller kiegyensúlyozatlanságot, centrifugális erőt, excentricitást és lapátonkénti tűréshatárt az ISO 21940 szabvány szerint. Alapvető a hajótengely rezgésének szabályozásához.

ISO 21940-11 Tengeri propellerek Pengénkénti ráhagyás

Propeller tömege (kg)

Pengék száma

Propeller átmérője (mm)

A tengely fordulatszáma (FORDULATSZÁM)

G fokozatú egyensúly

Gyors előbeállítások

Eredmények

Megengedett kiegyensúlyozatlanság

—

Specifikus egyensúlytalanság (excentricitás)

—

Centrifugális erő megengedett kiegyensúlyozatlanságnál

—

Pengénkénti ráhagyás

—

Szögsebesség ω

—

Megengedett légcsavar kiegyensúlyozatlanság (ISO 21940)

A propeller megengedett kiegyensúlyozatlanságát ugyanazzal az ISO 21940-11 képlettel számítják ki, amelyet minden forgógépre használnak:

Ahol G az egyensúlyi fok (mm/s), m a légcsavar tömege (kg), és ω = 2π·n/60 a szögsebesség (rad/s).

Centrifugális erő az egyensúlyhiányból

Az üzemi fordulatszámon fellépő kiegyensúlyozatlanság által keltett centrifugális erő:

U — kiegyensúlyozatlanság (g·mm)
ω — szögsebesség (rad/s)
F — centrifugális erő (N)

Pengénkénti ráhagyás

Szimmetrikus légcsavarok esetén a teljes megengedett kiegyensúlyozatlanság egyenlően oszlik meg az összes lapát között:

Tipikus kiegyensúlyozási fokozatok légcsavarokhoz

Fokozat	Alkalmazás
G40	Lassú sebességű munkahajó-propellerek, nem kritikusak
G16	Standard hajócsavarok, teherhajók
G6.3	Nagysebességű vízi járművek, haditengerészeti hajók, személyszállító kompok
G2.5	Precíziós légcsavarok, alacsony zajszintű tengeralattjárók

Gyakorlati példa

Példa – 4 lapátos hajócsavar

Adott: Tömeg = 500 kg, Sebesség = 300 RPM, Anyagminőség = G16, 4 penge

ω = 2π × 300 / 60 = 31,42 rad/s

U_per = 16 × 500 × 1000 / 31,42 = 254 620 g·mm

Excentricitás = 16 × 1000 / 31,42 = 509,2 μm

F = 254 620 / 1 000 000 × 31,42² = 251,5 É

Pengénként: 254 620 / 4 = 63 655 g·mm

⚠️ Megjegyzés: A hajócsavarok zord körülmények között működnek. A szennyeződés, a lapátsérülés és a kavitációs erózió idővel megváltoztathatja az egyensúlyt. A kialakuló kiegyensúlyozatlanság észlelése érdekében ajánlott rendszeres rezgésellenőrzést végezni.

Propeller kiegyensúlyozatlanság kalkulátor | Tengelyrezgés

Kiadja Nikolai Shelkovenko be 2026. február 15. 2026. február 15.

Eredmények

Megengedett légcsavar kiegyensúlyozatlanság (ISO 21940)

Centrifugális erő az egyensúlyhiányból

Pengénkénti ráhagyás

Tipikus kiegyensúlyozási fokozatok légcsavarokhoz

Gyakorlati példa