Што е пробен тег при балансирање на ротор?

Пробниот тег (наречен и тест-тег или калибрационен тег) е позната маса привремено прикачена на роторот на познат радиус при балансирање во една рамнина. Мерејќи ја промената на вибрациите предизвикана од пробниот тег, инструментот за балансирање ја пресметува точната трајна корекциска маса и агол. Пробниот тег се отстранува по мерниот циклус.

Како да ја изберам вистинската големина на пробниот тег?

Идеалниот пробен тег треба да предизвика мерлива промена на вибрациите без да го преоптовари роторот или лежиштата. Вообичаено инженерско правило е да се користат 5% до 10% од дозволениот преостанат дисбаланс (според ISO 21940) поделено со радиусот на корекција. Премногу мал пробен тег може да не даде веродостојно читање; премногу голем може да предизвика прекумерни вибрации или безбедносни опасности.

Што се случува ако пробниот тег е премногу тежок?

Прекумерно тежок пробен тег може да предизвика опасно високи вибрации при пробното вртење, што потенцијално ги оштетува лежиштата, заптивките или самиот ротор. Исто така може да го надмине линеарниот опсег на вибрациските сензори, што води до неточни резултати од балансирањето. Секогаш започнувајте со пресметаниот минимум (5% од U_per / r) и зголемувајте само ако промената на вибрациите е недоволна.

Каде треба да го поставам пробниот тег на роторот?

Поставете го пробниот тег во рамнината на корекција — аксијалната локација каде што ќе се додаваат трајните тегови за балансирање. За радијалната позиција, прикачете го на максималниот достапен радиус за да ја минимизирате потребната маса. Вообичаени методи на прикачување вклучуваат прицврстување со завртки во постоечки отвори, користење магнетни тегови или лепење тегови на површината на роторот. Осигурете се дека пробниот тег е цврсто прикачен и не може да се одвои при вртење.

Зошто да се користат 5–10% од дозволениот дисбаланс за пробниот тег?

Опсегот од 5–10% е практично инженерско правило кое балансира два услови: пробниот тег мора да е доволно тежок за да предизвика јасно мерлива промена на вибрациите (однос сигнал-шум), но доволно лесен за да се избегнат прекумерни вибрации. Користењето на дозволениот дисбаланс како референца осигурува дека пробниот тег е соодветно скалиран за масата, брзината и класата на балансирање на роторот.

Бесплатна инженерска алатка

Калкулатор за пробен тег за балансирање ротори

Calculate the recommended trial weight mass for single-plane rotor balancing. Accounts for rotor mass, speed, correction radius, support stiffness, and vibration severity.

Vibromera Method Крутост на потпората Ниво на вибрации

Маса на роторот (Mr) (kg)

Брзина на роторот (N) (RPM)

Радиус на монтажа (Rt) (mm)

Крутост на потпората (Ksupp) (0.5–5.0)

Ниво на вибрации (mm/s RMS)

Брзи пресети

Резултати

Препорачан пробен тег (Mt)

—

Маса на роторот (Mr)

—

Пробен радиус (Rt)

—

Крутост на потпората (Ksupp)

—

Коефициент на вибрации (Kvib)

—

Радиус во cm (Rt)

—

Фактор на брзина (N/100)²

—

Формула за пробниот тег

The trial weight mass is calculated using a practical engineering formula that accounts for support conditions and vibration severity:

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	Low (< 2 mm/s)	Machine runs smoothly. Fine-tuning only. Lighter trial weight — otherwise may overpower existing unbalance signal.
2	Moderate (2–4.5 mm/s)	Noticeable vibration. Standard balancing job.
3	Elevated (4.5–7.1 mm/s)	Clear unbalance problem. Typical field balancing scenario. Default choice.
5	High (7.1–11 mm/s)	Significant unbalance. Urgent balancing needed. Larger trial weight OK — vibration is already high.
8	Very high (> 11 mm/s)	Dangerous level. Large unbalance. Heavier trial weight acceptable to ensure measurable vector change.

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

Пример — Центрифугален вентилатор

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 trial weight at 111 mm radius.

⚠️ Безбедносна напомена: An excessively heavy trial weight can cause dangerously high vibration. If the calculated weight seems too large, start with half and increase gradually. Always ensure the trial weight is securely attached and cannot detach during rotation.

Споредба со методот ISO 21940

The classic ISO approach uses balance grade G to calculate permissible unbalance, then takes 5–10% as trial weight. This Vibromera formula is a practical field shortcut that gives similar results while directly accounting for real-world conditions (support stiffness and current vibration level) that the ISO method assumes are ideal.