Бесплатна инженерска алатка
Калкулатор за пробен тег за балансирање ротори
Пресметајте ја препорачаната маса на пробниот тег за балансирање на ротор во една рамнина. Ги зема предвид масата на роторот, брзината, радиусот на корекција, крутоста на потпорите и јачината на вибрациите.
Резултати
Формула за пробниот тег
Масата на пробниот тег се пресметува со практична инженерска формула која ги зема предвид условите на потпорите и јачината на вибрациите:
- Mt — маса на пробниот тег (g)
- Mr — маса на роторот (g) — внесете во kg, интерно се претвора во грамови
- Ksupp — коефициент на крутост на потпората (0.5–5.0)
- Kvib — коефициент на ниво на вибрации (0.5–3.0) — изведен од измерените вибрации во mm/s
- Rt — радиус на монтажа на пробниот тег (cm) — внесете во mm, интерно се претвора во cm
- N — брзина на роторот (RPM)
Коефициент на крутост на потпората (Ksupp)
Овој коефициент зема предвид како структурата на потпората на машината влијае врз одѕивот на вибрациите на дебалансот:
| Ksupp | Тип на потпора | Опис |
|---|---|---|
| 5.0 | Многу крута | Масивен бетонски блок, крута челична структура. Вибрациите едвај се менуваат со дебалансот — потребен е потежок пробен тег (висок Ksupp). |
| 4.0 | Крут | Бетонски темел, крут постамент. Типично за големи пумпи и компресори. |
| 2,0–3,0 | Средна | Стандардна индустриска монтажа, основна плоча на бетон. Најчеста ситуација за вентилатори, мотори и општа механизација. |
| 1.0 | Флексибилен | Пружински потпори, гумени изолатори. Машината вибрира слободно — полесен пробен тег е доволен (низок Ksupp). |
| 0.5 | Многу флексибилен | Обесена монтажа, меки изолатори, држач/лулка за балансирање. Максимален вибрационен одѕив — најлесен пробен тег. |
Општо правило: Крутите потпори (Ksupp = 4–5) “апсорбираат” вибрации, па потребен е потежок пробен тег за да се произведе мерлива промена. Флексибилните потпори (Ksupp = 0.5–1) го засилуваат одѕивот, па полесен пробен тег е доволен.
Коефициент на ниво на вибрации (Kvib)
Овој коефициент ја одразува тековната сериозност на вибрациите на машината пред балансирањето:
| Kvib | Ниво на вибрации | Состојба |
|---|---|---|
| 1 | Ниско (< 2 mm/s) | Машината работи мазно. Само фино дотерување. Полесен пробен тег — инаку може да го надгласи постојниот сигнал за небаланс. |
| 2 | Умерено (2–4,5 mm/s) | Забележлива вибрација. Стандардна работа за балансирање. |
| 3 | Зголемено (4,5–7,1 mm/s) | Јасен проблем со небаланс. Типичен сценарио за теренско балансирање. Стандарден избор. |
| 5 | Високо (7,1–11 mm/s) | Значителен небаланс. Потребно е итно балансирање. Поголем пробен тег е во ред — вибрацијата е веќе висока. |
| 8 | Многу високо (> 11 mm/s) | Опасно ниво. Голем небаланс. Потежок пробен тег е прифатлив за да се обезбеди мерлива промена на векторот. |
Зошто оваа формула функционира
Формулата Mt = Mr × Ksupp × Kvib / (Rt × (N/100)²) ја опфаќа клучната физика:
- Потешките ротори бараат потешки пробни тегови (линеарно со Mr)
- Повисоките брзини генерираат повеќе центрифугална сила по грам, па потребен е помал пробен тег (обратно пропорционално на квадратот од N)
- Поголем радиус значи повеќе момент по грам, па потребен е помал тег (обратно пропорционално на Rt)
- Покрутите потпори бараат потежок тег за да произведат забележлива промена на вибрациите (повисок Ksupp = 4–5)
- Флексибилните потпори го засилуваат одѕивот, па потребен е помал тег (понизок Ksupp = 0.5–1)
- Повисоки постоечки вибрации значи поголем постоечки дебаланс — пропорционално поголем пробен тег (повисок Kvib)
Практичен пример
Дадено: Mr = 111 kg = 111,000 g, N = 1111 RPM, Rt = 111 mm = 11.1 cm, Ksupp = 1.0, Вибрации = 11 mm/s → Kvib = 1.5
Чекор 1: Фактор на брзина: (N/100)² = (1111/100)² = 11.11² = 123.43
Чекор 2: Именител: Rt(cm) × (N/100)² = 11.1 × 123.43 = 1,370.1
Чекор 3: Броител: Mr(g) × Ksupp × Kvib = 111,000 × 1.0 × 1.5 = 166,500
Чекор 4: Mt = 166.500 / 1.370,1 = 121.5 g
Резултат: Користете приближно 122 g пробен тег на радиус од 111 mm.
⚠️ Безбедносна напомена: Премногу тежок пробен тег може да предизвика опасно висока вибрација. Ако пресметаната маса изгледа преголема, започнете со половина и зголемувајте постепено. Секогаш проверете дали пробниот тег е безбедно прицврстен и не може да се одврзе за време на ротацијата.
Споредба со методот ISO 21940
Класичниот ISO пристап користи класа на баланс G за да ја пресмета дозволената неурамнотеженост, потоа зема 5–10% како пробен тег. Оваа формула на Vibromera е практична теренска кратенка која дава слични резултати додека директно ги зема предвид реалните услови (крутоста на потпорите и тековното ниво на вибрации) кои методот на ISO ги претпоставува како идеални.
Постапките опишани на оваа страница беа развиени и теренски тестирани од тимот на Vibromera користејќи го Balanset-1A, преносен двоканален балансер и анализатор на вибрации за балансирање ротори на самото место.
Професионални инструменти и софтвер за теренско балансирање. Постигнете усогласеност со ISO 21940-11 на самото место со уредите од серијата Balanset. Се користат во 50+ земји.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko е инженер за анализа на вибрации, основач и извршен директор на Vibromera. Повеќе од 15 години тој балансира ротирачка опрема на терен, а не на испитен стол: мулчери, индустриски вентилатори, дробилки, центрифуги, вратила и вретена. Токму од таа работа настанаа инструментите Balanset — тие се замислени како алат што специјалистот може да го однесе до машината и да го користи сам, на самото место, а не како лабораториска опрема. Vibromera е основана во 2017 година, а од 2023 година е со седиште во Порто, Португалија. Овде се одвиваат развојот, склопувањето и поддршката на линијата Balanset. Водечки инструмент е Balanset-1A — преносен анализатор за балансирање во една и во две рамнини и за вибродијагностика. Nikolai лично учествува во поддршката на клиентите, во решавањето на сложени случаи на балансирање и во развојот на софтверот. Работи со клиенти ширум светот, на кој било јазик.
