Perché il bilanciamento delle eliche è importante per le imbarcazioni?

Le eliche sbilanciate generano forze centrifughe alla velocità dell'albero motore che si trasmettono allo scafo attraverso i cuscinetti. Ciò causa vibrazioni eccessive, usura accelerata dei cuscinetti e delle guarnizioni dell'astuccio di poppa, cricche da fatica nell'albero motore e disagio per passeggeri ed equipaggio. Un corretto bilanciamento secondo la norma ISO 21940 riduce al minimo questi effetti.

Quale grado di bilanciamento G dovrei usare per un'elica marina?

Il G16 è il grado più comune per le eliche marine. Il G6.3 è utilizzato per imbarcazioni ad alta velocità o militari, dove i limiti di vibrazione sono più severi. Il G40 può essere accettabile per le eliche delle imbarcazioni da lavoro a bassa velocità.

Come viene calcolata la tolleranza per lama?

Lo sbilanciamento totale ammissibile è suddiviso equamente tra tutte le pale. Per un'elica a 4 pale con tolleranza totale di 1000 g·mm, ciascuna pala può avere fino a 250 g·mm di sbilanciamento. Questo presuppone che le pale siano disposte simmetricamente.

Quale forza centrifuga crea lo sbilanciamento dell'elica?

Forza centrifuga F = U × ω² / 1.000.000 dove U è lo squilibrio in g·mm e ω è la velocità angolare in rad/s. Anche piccoli squilibri ad alti giri al minuto creano forze significative: ad esempio, 5000 g·mm a 300 giri al minuto producono circa 5 N, ma a 3000 giri al minuto producono circa 500 N.

Posso bilanciare un'elica sull'albero senza rimuoverla?

Sì, è possibile bilanciare l'elica in situ (sul posto) utilizzando strumenti di bilanciamento portatili come la serie Balanset di Vibromera. Si applicano pesi di prova all'elica, si misura la risposta alle vibrazioni e si calcolano le masse di correzione. Questo evita costosi interventi di carenaggio.

Strumento di ingegneria gratuito

Calcolatore dello sbilanciamento dell'elica

Calcola lo squilibrio ammissibile dell'elica, la forza centrifuga, l'eccentricità e la tolleranza per pala secondo la norma ISO 21940. Essenziale per il controllo delle vibrazioni dell'albero motore marino.

ISO 21940-11 Eliche marine Tolleranza per lama

Massa dell'elica (kg)

Numero di lame

Diametro dell'elica (mm)

Velocità dell'albero (RPM)

Grado di equilibrio G

Preimpostazioni rapide

Risultati

Squilibrio consentito

—

Squilibrio specifico (eccentricità)

—

Forza centrifuga allo squilibrio ammissibile

—

Tolleranza per lama

—

Velocità angolare ω

—

Sbilanciamento ammissibile dell'elica (ISO 21940)

Lo squilibrio ammissibile per un'elica viene calcolato utilizzando la stessa formula ISO 21940-11 utilizzata per tutte le macchine rotanti:

Dove G è il grado di equilibrio (mm/s), m è la massa dell'elica (kg), e ω = 2π·n/60 è la velocità angolare (rad/s).

Forza centrifuga da squilibrio

La forza centrifuga generata dallo squilibrio alla velocità di esercizio:

Tu — squilibrio (g·mm)
ω — velocità angolare (rad/s)
F — forza centrifuga (N)

Tolleranza per lama

Per le eliche simmetriche, lo squilibrio totale ammissibile è suddiviso equamente tra tutte le pale:

Tipici gradi di bilanciamento per eliche

Grado	Applicazione
G40	Eliche per imbarcazioni da lavoro a bassa velocità, non critiche
G16	Eliche marine standard, navi da carico
G6.3	Imbarcazioni veloci, navi militari, traghetti passeggeri
G2.5	Eliche di precisione, sottomarini a basso rumore

Esempio pratico

Esempio: elica marina a 4 pale

Dato: Massa = 500 kg, Velocità = 300 giri/min, Grado = G16, 4 lame

ω = 2π × 300 / 60 = 31,42 rad/s

Tu_per = 16 × 500 × 1000 / 31,42 = 254.620 g·mm

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

F = 254.620 / 1.000.000 × 31,42² = 251,5 N

Per lama: 254.620 / 4 = 63.655 g·mm

⚠️ Nota: Le eliche marine operano in condizioni difficili. Incrostazioni, danni alle pale ed erosione da cavitazione possono alterare l'equilibrio nel tempo. Si raccomanda un monitoraggio periodico delle vibrazioni per rilevare eventuali squilibri.

Calcolatore dello squilibrio dell'elica | Vibrazione dell'albero motore marino

Pubblicato da Nikolai Shelkovenko su 15 febbraio 2026 15 febbraio 2026

Risultati

Sbilanciamento ammissibile dell'elica (ISO 21940)

Forza centrifuga da squilibrio

Tolleranza per lama

Tipici gradi di bilanciamento per eliche

Esempio pratico