Bezmaksas inženiertehniskais rīks
Vārpstas radiālās izsviedes kalkulators
Novērtējiet vārpstas radiālo mešanu (TIR — Total Indicator Reading), kas atbilst ISO 21940-11 atlikušās nelīdzsvarotības robežai jūsu balansēšanas kvalitātes pakāpei un ātrumam, un pārbaudiet izmērīto mešanu attiecībā uz nelīdzsvarotības risku. Piezīme: ISO 21940-11 nosaka nelīdzsvarotības robežas — pati ģeometriskā mešanas pielaide izriet no vārpstas rasējuma vai ražotāja specifikācijas.
Rezultāti
Pieļaujamā ekscentricitāte
No līdzsvara kvalitātes klases G un darbības ātruma:
- G — līdzsvara kvalitātes klase (mm/s)
- n — darba ātrums (apgr./min)
- ω — leņķiskais ātrums (rad/s) = 2πn/60
Kopējais indikatora rādījums
Ar skalas indikatoru mērītā TIR vērtība ir divreiz lielāka par ekscentricitāti (no virsotnes līdz virsotnei):
Šīs pārbaudes darbības joma: eper ISO 21940-11 ir pieļaujamā atlikusī nelīdzsvarotība (masas centra ekscentriskums), nevis ģeometriskā mešanas pielaide. TIR = 2 × eper tādēļ ir skrīnings vērtība: ja izmērītais kakliņa TIR to pārsniedz, tad masas centra nobīde tikai no mešanas vien jau var pārsniegt balansēšanas robežu izvēlētajai G pakāpei. Tā neaizstāj ģeometrisko mešanas pielaidi vārpstas rasējumā, un vārpsta ar mazu TIR joprojām var būt nelīdzsvarota (masas sadalījuma dēļ), savukārt izmērītais TIR var ietvert formas kļūdu, liekumu, gultņu sēžas vai uzstādīšanas kļūdu, kas nepārvēršas nelīdzsvarotībā attiecībā 1:1.
Ekvivalents disbalanss
Praktisks piemērs
Ņemot vērā: Ātrums = 3000 apgr./min., klase = G6.3, masa = 45 kg, diametrs = 40 mm
ω = 2π × 3000/60 = 314,16 rad/s
eper = 6,3 × 1000 / 314,16 = 20,05 μm
TIR = 2 × 20,05 = 40,1 μm
Uper = 20,05 × 45 = 902,3 g·mm
Nelīdzsvarotībai ekvivalentās mešanas atsauces tabula (skrīninga vērtības)
| Pakāpe | Ātrums (apgr./min) | eper (μm) | Ekvivalentais TIR (μm) |
|---|---|---|---|
| G6.3 | 750 | 80.2 | 160.4 |
| G6.3 | 1500 | 40.1 | 80.2 |
| G6.3 | 3000 | 20.1 | 40.1 |
| G2.5 | 3000 | 7.96 | 15.9 |
| G2.5 | 6000 | 3.98 | 7.96 |
| G1.0 | 6000 | 1.59 | 3.18 |
| G1.0 | 12000 | 0.80 | 1.59 |
Radial runout (TIR — Total Indicator Reading) is the total variation in distance measured from a shaft surface to a fixed reference point as the shaft rotates one full revolution. It indicates how much the shaft deviates from perfect concentricity. TIR equals twice the eccentricity.
Mount the shaft on V-blocks or between centers, place a dial indicator perpendicular to the shaft surface, zero the indicator, then slowly rotate the shaft one full revolution. The total needle movement (max minus min) is the TIR.
Common causes include:
- Bent shaft from thermal distortion or impact
- Manufacturing eccentricity (turning error)
- Bearing journal wear or damage
- Improper coupling alignment
- Assembly errors (misaligned press-fit components)
If the mass centre of a rotor is displaced by eccentricity e, the equivalent unbalance is U = e × m, where m is rotor mass. Journal runout can displace the mass centre and thus contribute to unbalance. However, not all unbalance comes from runout (mass distribution matters too), and measured TIR can include form error, bend, bearing seating or setup error that does not translate one-to-one into unbalance.
The geometric runout tolerance comes from the shaft drawing or the manufacturer's specification — ISO 21940-11 sets unbalance limits, not runout tolerances. As balance-risk screening values (TIR equivalent to the residual unbalance limit):
- G6.3 / 3000 RPM: TIR ≈ 40 μm
- G1.0 / 6000 RPM: TIR ≈ 3.2 μm
- G6.3 / 1500 RPM: TIR ≈ 80 μm
Always calculate for your specific conditions and check the drawing tolerance.
Šajā lapā aprakstītās procedūras izstrādāja un lauka apstākļos pārbaudīja Vibromera komanda, izmantojot Balanset-1A — pārnēsājamu divkanālu balansētāju un vibrāciju analizatoru rotoru balansēšanai uz vietas.
Profesionāli balansēšanas uz vietas instrumenti un programmatūra. Sasniedziet ISO 21940-11 balansēšanas kvalitāti uz vietas. Izmanto vairāk nekā 50 valstīs.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko ir vibrāciju analīzes inženieris, kā arī uzņēmuma Vibromera dibinātājs un vadītājs. Vairāk nekā 15 gadus viņš balansē rotējošas iekārtas darba vietā, nevis uz pārbaudes stenda: mulčētājus, rūpnieciskos ventilatorus, drupinātājus, centrifūgas, vārpstas un darbvārpstas. Tieši no šī darba radās Balanset instrumenti — tie tika veidoti kā rīks, ko speciālists var aiznest pie mašīnas un lietot viens pats uz vietas, nevis kā laboratorijas aprīkojums. Vibromera dibināta 2017. gadā, un kopš 2023. gada tā atrodas Portu, Portugālē. Šeit notiek Balanset līnijas izstrāde, montāža un atbalsts. Vadošais instruments ir Balanset-1A — portatīvs analizators balansēšanai vienā un divās plaknēs, kā arī vibrāciju diagnostikai. Nikolai personīgi piedalās klientu atbalstā, sarežģītu balansēšanas gadījumu risināšanā un programmatūras izstrādē. Viņš strādā ar klientiem visā pasaulē, jebkurā valodā.
