Alat Teknik Gratis
Kalkulator Ketidakseimbangan Propeller
Hitung ketidakseimbangan baling-baling yang diizinkan, gaya sentrifugal, eksentrisitas, dan toleransi per bilah sesuai ISO 21940. Penting untuk pengendalian getaran poros kapal.
Hasil
Ketidakseimbangan Propeller yang Diizinkan (ISO 21940)
Ketidakseimbangan yang diperbolehkan untuk baling-baling dihitung menggunakan rumus ISO 21940-11 yang sama yang digunakan untuk semua mesin berputar:
Di mana G adalah tingkat keseimbangan (mm/s), m adalah massa baling-baling (kg), dan ω = 2π·n/60 adalah kecepatan sudut (rad/s).
Gaya Sentrifugal Akibat Ketidakseimbangan
Gaya sentrifugal yang dihasilkan oleh ketidakseimbangan pada kecepatan operasi:
- U — ketidakseimbangan (g·mm)
- ω — kecepatan sudut (rad/s)
- F — gaya sentrifugal (N)
Toleransi per Bilah
Untuk baling-baling simetris, total ketidakseimbangan yang diperbolehkan dibagi rata di antara semua bilah:
Tingkat Keseimbangan Khas untuk Baling-Baling
| Kelas | Penerapan |
|---|---|
| G40 | Propeller kapal kerja kecepatan rendah, tidak kritis |
| G16 | Propeller standar untuk kapal laut, kapal kargo. |
| G6.3 | Kapal cepat, kapal angkatan laut, feri penumpang |
| G2.5 | Propeller presisi, kapal selam rendah kebisingan |
Contoh Praktis
Diberikan: Massa = 500 kg, Kecepatan = 300 RPM, Tingkat = G16, 4 bilah
ω = 2π × 300 / 60 = 31,42 rad/s
Uper = 16 × 500 × 1000 / 31,42 = 254.620 g·mm
Eksentrisitas = 16 × 1000 / 31,42 = 509,2 μm
F = 254.620 / 1.000.000 × 31,42² = 251,5 N
Per bilah: 254.620 / 4 = 63.655 g·mm
⚠️ Catatan: Propeller kapal beroperasi dalam kondisi yang keras. Pengendapan kotoran, kerusakan bilah, dan erosi kavitasi dapat mengubah keseimbangan seiring waktu. Pemantauan getaran secara berkala disarankan untuk mendeteksi ketidakseimbangan yang berkembang.
Propeller yang tidak seimbang menghasilkan gaya sentrifugal pada kecepatan poros yang ditransmisikan melalui bantalan ke lambung kapal. Hal ini menyebabkan getaran berlebihan, keausan bantalan dan segel tabung buritan yang dipercepat, retak kelelahan pada poros, dan ketidaknyamanan penumpang/awak kapal. Penyeimbangan yang tepat sesuai ISO 21940 meminimalkan efek-efek ini.
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.
Prosedur yang dijelaskan pada halaman ini dikembangkan dan diuji langsung di lapangan oleh tim Vibromera menggunakan Balanset-1A, sebuah balancer dua saluran portabel dan penganalisis getaran untuk penyeimbangan rotor di lokasi.
Instrumen penyeimbangan lapangan profesional untuk baling-baling kapal, poros, dan mesin berputar. Mencapai kepatuhan ISO 21940-11 di lokasi.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko adalah insinyur analisis getaran sekaligus pendiri dan CEO Vibromera. Selama lebih dari 15 tahun ia telah menyeimbangkan peralatan berputar langsung di lapangan, bukan di bangku uji: mulcher, kipas industri, penghancur, sentrifus, poros, dan spindel. Dari pekerjaan itulah lahir alat-alat Balanset — dirancang sebagai alat yang dapat dibawa oleh seorang spesialis ke mesin dan digunakan sendiri, di lokasi, bukan sebagai peralatan laboratorium. Vibromera didirikan pada tahun 2017 dan sejak 2023 berbasis di Porto, Portugal. Pengembangan, perakitan, dan dukungan untuk lini Balanset semuanya dilakukan di sini. Instrumen andalannya adalah Balanset-1A, penganalisis portabel untuk penyeimbangan satu dan dua bidang serta diagnostik getaran. Nikolai terlibat langsung dalam dukungan pelanggan, penanganan kasus penyeimbangan yang rumit, dan pengembangan perangkat lunak. Ia bekerja dengan pelanggan di seluruh dunia, dalam bahasa apa pun.
