Gratis ingeniørverktøy
Prøvevektskalkulator for rotorbalansering
Beregn anbefalt prøvevektmasse for balansering av rotorer i ett plan. Ta hensyn til rotormasse, hastighet, korreksjonsradius, stivhet i støtten og vibrasjonsalvorlighetsgrad.
Resultater
Formel for prøvevekt
Prøvevektens masse beregnes ved hjelp av en praktisk ingeniørformel som tar hensyn til støtteforhold og vibrasjonsalvorlighetsgrad:
- Mt — prøvevektmasse (g)
- Mr — rotormasse (g) — angi i kg, konvertert internt til gram
- Ksupp — stivhetskoeffisient for støtte (0,5–5,0)
- Kvib — vibrasjonsnivåkoeffisient (0,5–3,0) — avledet fra målt vibrasjon i mm/s
- Rt — prøvevekt installasjonsradius (cm) — angi i mm, konvertert til cm internt
- N — rotorhastighet (o/min)
Støttestivhetskoeffisient (Ksupp)
Denne koeffisienten tar hensyn til hvordan maskinens støttestruktur påvirker vibrasjonsresponsen på ubalanse:
| Ksupp | Støttetype | Beskrivelse |
|---|---|---|
| 5.0 | Veldig stiv | Massiv betongblokk, stiv stålkonstruksjon. Vibrasjonen endres knapt ved ubalanse — krever tyngre prøvevekt (høy Ksupp). |
| 4.0 | Stiv | Betongfundament, stiv sokkel. Typisk for store pumper og kompressorer. |
| 2,0–3,0 | Medium | Standard industrimontering, grunnplate på betong. Vanligste situasjon for vifter, motorer og generelt maskineri. |
| 1.0 | Fleksibel | Fjærfester, gummiisolatorer. Maskinen vibrerer fritt — lettere tilstrekkelig prøvevekt (lav Ksupp). |
| 0.5 | Svært fleksibel | Opphengt montering, myke isolatorer, balanseringsjigg/vugge. Maksimal vibrasjonsrespons – letteste prøvevekt. |
Tommelfingerregel: Stive støtter (Ksupp = 4–5) “absorberer” vibrasjoner, så du trenger en tyngre prøvevekt for å produsere en målbar endring. Fleksible støtter (Ksupp = 0,5–1) forsterker responsen, så en lettere prøvevekt fungerer.
Vibrasjonsnivåkoeffisient (Kvib)
Denne koeffisienten gjenspeiler maskinens nåværende vibrasjonsalvorlighet før balansering:
| Kvib | Vibrasjonsnivå | Betingelse |
|---|---|---|
| 1 | Lav (< 2 mm/s) | Maskinen går jevnt. Kun finjustering. Lettere prøvevekt – ellers kan det overdøve eksisterende ubalansesignal. |
| 2 | Moderat (2–4,5 mm/s) | Merkbar vibrasjon. Standard balanseringsarbeid. |
| 3 | Forhøyet (4,5–7,1 mm/s) | Klart ubalanseproblem. Typisk scenario for feltbalansering. Standardvalg. |
| 5 | Høy (7,1–11 mm/s) | Betydelig ubalanse. Balansering er nødvendig raskt. Større prøvevekt er OK – vibrasjonen er allerede høy. |
| 8 | Svært høy (> 11 mm/s) | Farlig nivå. Stor ubalanse. Tyngre prøvevekt er akseptabel for å sikre en målbar vektorendring. |
Hvorfor denne formelen fungerer
Formelen Mt = Mr × Ksupp × Kvib / (Rt × (N/100)²) fanger opp den viktigste fysikken:
- Tyngre rotorer trenger tyngre prøvevekter (lineært med Mr)
- Høyere hastigheter generere mer sentrifugalkraft per gram, så mindre prøvevekt er nødvendig (invers kvadrat av N)
- Større radius betyr mer moment per gram, så mindre vekt nødvendig (invers av Rt)
- Stivere støtter trenger mer vekt for å produsere merkbar vibrasjonsendring (høyere Ksupp = 4–5)
- Fleksible støtter forsterke responsen, slik at mindre vekt er nødvendig (lavere Ksupp = 0,5–1)
- Høyere eksisterende vibrasjon betyr større eksisterende ubalanse — proporsjonalt større prøvevekt (høyere Kvib)
Praktisk eksempel
Gitt: Mr = 111 kg = 111 000 g, N = 1111 o/min, Rt = 111 mm = 11,1 cm, Ksupp = 1,0, Vibrasjon = 11 mm/s → Kvib = 1,5
Trinn 1: Hastighetsfaktor: (N/100)² = (1111/100)² = 11,11² = 123,43
Trinn 2: Nevner: Rt(cm) × (N/100)² = 11,1 × 123,43 = 1 370,1
Trinn 3: Teller: Mr(g) × Ksupp × Kvib = 111 000 × 1,0 × 1,5 = 166 500
Trinn 4: Mt = 166 500 / 1 370,1 = 121,5 g
Resultat: Bruk omtrent 122 g prøvevekt ved 111 mm radius.
⚠️ Sikkerhetsmerknad: En for tung prøvevekt kan forårsake farlig høy vibrasjon. Hvis den beregnede vekten virker for stor, start med halvparten og øk gradvis. Sørg alltid for at prøvevekten er godt festet og ikke kan løsne under rotasjon.
Sammenligning med ISO 21940-metoden
Den klassiske ISO-metoden bruker balansegrad G for å beregne tillatt ubalanse, og tar deretter 5–10% som prøvevekt. Denne Vibromera-formelen er en praktisk snarvei i felten som gir lignende resultater samtidig som den tar hensyn til reelle forhold (støttestivhet og gjeldende vibrasjonsnivå) som ISO-metoden antar er ideelle.
Profesjonelle feltbalanseringsinstrumenter og programvare. Oppnå samsvar med ISO 21940-11 på stedet med Balanset-serienheter. Brukes i over 50 land.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko er vibrasjonsanalyseingeniør samt grunnlegger og daglig leder i Vibromera. I mer enn 15 år har han balansert roterende utstyr ute i felt i stedet for på en prøvebenk: mulchmaskiner, industrivifter, knusere, sentrifuger, aksler og spindler. Det er ut av dette arbeidet Balanset-instrumentene har vokst — de ble utformet som et verktøy en fagperson kan ta med til maskinen og bruke alene på stedet, ikke som laboratorieutstyr. Vibromera ble grunnlagt i 2017 og har siden 2023 hatt base i Porto i Portugal. Utvikling, montering og støtte for Balanset-serien skjer her. Flaggskipet er Balanset-1A, en bærbar analysator for balansering i ett og to plan og for vibrasjonsdiagnostikk. Nikolai deltar personlig i kundestøtten, i arbeidet med vanskelige balanseringssaker og i utviklingen av programvaren. Han jobber med kunder over hele verden, på alle språk.
