Gratis engineeringtool — #011
Correctie Massa-ontleding
Verdeel een enkele correctiemassa in twee balanceervlakken met behulp van de hefboomregel. Houdt rekening met verschillende vlakstralen en zwaartepuntverschuiving.
Resultaten
Statische decompositie (hefboomregel)
Een totale onbalans in het zwaartepunt wordt met behulp van de omgekeerde hefboomregel opgesplitst in twee correctievlakken:
De correctiemassa's zijn dan:
ℹ️ Opmerking: Bij statische decompositie ontvangen beide vlakken correcties op dezelfde plaats als de totale correctie. dezelfde hoek als de totale correctie. Dit behandelt alleen statische onbalans. Koppelonbalans vereist correcties met tegenovergestelde hoeken in de twee vlakken. Wanneer R₁ ≠ R₂, wordt de ingevoerde correctiemassa geïnterpreteerd op de referentieradius R_ref = (R₁+R₂)/2, en de totale onbalans U = m × R_ref wordt behouden bij splitsing over de vlakken.
Praktisch voorbeeld
Gegeven: 20 g bij 90°, L₁ = L₂ = 150 mm, R₁ = R₂ = 200 mm
U_totaal = 20 × 200 = 4.000 g·mm bij 90°
U₁ = 4.000 × 150 / (150+150) = 2.000 g·mm → m₁ = 2.000 / 200 = 10,0 g bij 90°
U₂ = 4.000 × 150 / (150+150) = 2.000 g·mm → m₂ = 2.000 / 200 = 10,0 g bij 90°
⚠️ Let op: Deze rekenmachine behandelt alleen statische ontleding. Als de rotor ook koppelonbalans vertoont, gebruik dan een volledige tweevlakkenbalanceringsprocedure.
Ontbinding over twee vlakken is nodig wanneer:
- U een resultaat van een eenvlaksbalancering hebt, maar de rotor twee correctievlakken heeft
- De berekende totale correctiemassa fysiek over twee vlakken moet worden verdeeld
- U een eenvlaksmeting omrekent naar een tweevlakscorrectie
Dit komt vaak voor bij rotoren waarbij de onbalans hoofdzakelijk statisch is (schijfvormige rotoren), maar waar twee vlakken beschikbaar zijn voor het aanbrengen van correctiegewichten.
Statische onbalans — één enkele onbalansvector die de hoofdtraagheidsas evenwijdig aan de rotatieas verschuift. Beide vlakken krijgen correcties onder dezelfde hoek.
Koppelonbalans — twee gelijke en tegengesteld gerichte onbalansvectoren die de hoofdtraagheidsas doen kantelen. De vlakken krijgen correcties onder tegengestelde hoeken (180° verschoven).
De meeste praktijkrotoren hebben een combinatie (dynamische onbalans) waarvoor volledig balanceren in twee vlakken vereist is.
De ligging van het zwaartepunt (CG) bepaalt de hefboomverhouding:
- CG gecentreerd (L₁ = L₂): 50/50-verdeling
- CG dichter bij Vlak 1 (L₁ < L₂): Vlak 1 krijgt minder massa, Vlak 2 krijgt meer
- CG in Vlak 1 (L₁ = 0): De volledige correctie gaat naar Vlak 1
De formule: m₁ = m_total × L₂/(L₁+L₂) — het vlak dat verder van het zwaartepunt ligt, krijgt een groter aandeel.
Meet axiaal langs de as vanaf het zwaartepunt tot elk correctievlak:
- Gebruik rotortekeningen voor de ligging van het zwaartepunt (CG), of bepaal het zwaartepunt experimenteel op balanceermessen
- Correctievlak = de axiale positie waar u de correctiegewichten bevestigt
- L₁ = afstand van CG tot Vlak 1
- L₂ = afstand van CG tot Vlak 2
Bij symmetrische rotoren ligt het zwaartepunt in het geometrische midden.
Richtlijnen:
- Eén vlak: verhouding L/D < 0,5, schijfvormige rotoren, hoofdzakelijk statische onbalans
- Twee vlakken: verhouding L/D > 0,5, lange rotoren, aanzienlijke koppelonbalans (momentonbalans)
- Twee vlakken: wanneer balanceren in één vlak niet de vereiste balanceerkwaliteit oplevert
- Twee vlakken: rotoren die nabij of boven hun kritische toerental draaien
Bij twijfel biedt balanceren in twee vlakken altijd een grondiger resultaat.
De procedures die op deze pagina worden beschreven, zijn ontwikkeld en in het veld getest door het Vibromera-team met behulp van de Balanset-1A, een draagbaar tweekanaals balanceerapparaat en trillingsanalysator voor het balanceren van rotoren ter plaatse.
Tweevlaksbalancering met automatische massaontleding. Professionele veldbalanceerinstrumenten die in meer dan 50 landen worden gebruikt.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko is trillingsanalyse-ingenieur en oprichter en CEO van Vibromera. Al meer dan 15 jaar balanceert hij draaiende machines in het veld in plaats van op een proefbank: mulchmachines, industriële ventilatoren, brekers, centrifuges, assen en spindels. Uit dat werk zijn de Balanset-instrumenten voortgekomen — ze zijn ontworpen als gereedschap dat een specialist mee kan nemen naar de machine en ter plaatse alleen kan gebruiken, niet als laboratoriumapparatuur. Vibromera is opgericht in 2017 en is sinds 2023 gevestigd in Porto, Portugal. Ontwikkeling, assemblage en ondersteuning van de Balanset-lijn vinden hier plaats. Het vlaggenschip is de Balanset-1A, een draagbare analyser voor balanceren in één en twee vlakken en voor trillingsdiagnostiek. Nikolai is persoonlijk betrokken bij de klantenondersteuning, bij het oplossen van moeilijke balanceerklussen en bij de ontwikkeling van de software. Hij werkt met klanten wereldwijd, in elke taal.
