Home → Balanceertheorie & normen
Rotorbalancering theorie: ISO-normen, G-klassen, formules en berekeningen
Alles wat de normen daadwerkelijk zeggen, met de wiskunde erbij: wat onbalans in gewone woorden is, de formule voor centrifugale kracht, statische versus dynamische onbalans, RMS-trillingssnelheid, ISO 10816-trillingszones (inclusief pompen), ISO 1940 / ISO 21940-11-balanceerkwaliteitsklassen met de berekening van toelaatbare restonbalans, mm/s ↔ dB-omrekening, eigenfrequenties en resonantie — en hoe elk van deze eruitziet op het scherm van een echt veldbalanceerinstrument.
- Rotoronbalans in eenvoudige bewoordingen
- Centrifugaalkracht door onbalans
- Statische versus dynamische onbalans
- Hoe onbalans de lagerlevensduur verkort
- RMS-trillingssnelheid — wat het is
- ISO 10816-trillingsnormen (incl. pompen)
- G-klassentabel (ISO 1940 / 21940-11)
- Toelaatbare restonbalans: de berekening
- Eigenfrequentie en resonantie
- mm/s omrekenen naar dB
- FAQ
1. Wat is rotoronbalans, in eenvoudige bewoordingen
Idealiter is de massa van een rotor zo verdeeld dat het massamiddelpunt precies op de rotatieas ligt. In de praktijk is dat nooit helemaal het geval: gietporositeit, bewerkingstoleranties, gelaste reparaties, versleten of vervangen bladen, aangekoekt vuil, een spie in een spiebaan — alles verschuift een paar gram naar één kant. Die massaverschuiving is onbalans.
Terwijl de rotor stilstaat, is onbalans onzichtbaar. Zodra hij draait, wordt de verschoven massa gedwongen een cirkel te beschrijven, en volgens de wetten van Newton trekt zij de as naar buiten — eenmaal per omwenteling, altijd richting het “zware punt”. De lagers ontvangen een roterende kracht; de behuizing ontvangt trilling precies op de rotatiefrequentie (de 1×-component). Die ene zin verklaart het grootste deel van wat een balanceerinstrument doet: het meet hoe groot de eenmaal-per-omwenteling-trekkracht is (amplitude) en waar het zware punt naartoe wijst (fase).
Onbalans wordt gekwantificeerd als massa maal straal:
U — onbalans [g·mm]; m — verschoven massa [g]; r — straal waarop deze zit [mm]. 10 g op 100 mm = 1.000 g·mm — precies zo schadelijk als 20 g op 50 mm.
Het delen van U door de rotormassa geeft de specifieke onbalans e = U/M [g·mm/kg = µm] — wat niets anders is dan de afstand tussen het massamiddelpunt en de rotatieas. Deze kleine grootheid is de brug naar de ISO-klassen in sectie 7: een “goed gebalanceerde” industriële rotor heeft zijn massamiddelpunt doorgaans binnen enkele tientallen micron van de as.
2. De centrifugale kracht van onbalans — formule en uitgewerkte getallen
De roterende trekkracht die onbalans creëert, is gewone centrifugale kracht:
F — kracht [N]; m — onbalansmassa [kg]; r — straal [m]; U — onbalans [kg·m]; ω — hoeksnelheid [rad/s]; n — rotortoerental [tpm].
Het onderdeel dat men onderschat is de kwadraat op ω. Neem een bescheiden onbalans van 100 g·mm (10 g op 10 mm, of 1 g op 100 mm) en zie wat toerental ermee doet:
| Rotorsnelheid | ω | Centrifugale kracht van 100 g·mm | Equivalent statisch gewicht |
|---|---|---|---|
| 500 tpm | 52,4 rad/s | 0,27 N | ~28 g |
| 1.500 tpm | 157 rad/s | 2,5 N | ~0,25 kg |
| 3.000 tpm | 314 rad/s | 9,9 N | ~1 kg |
| 6.000 tpm | 628 rad/s | 39,4 N | ~4 kg |
| 12.000 tpm | 1.257 rad/s | 158 N | ~16 kg |
Een meer industrieel voorbeeld: een reparatiewerkplaats last een nieuwe hamerbeugel op een mulchertrommel en laat deze 50 g te zwaar op een straal van 200 mm — dat is U = 10.000 g·mm. Bij het werktoerental van 1.500 tpm dragen de lagers van de trommel nu een extra roterende kracht van F = 0,01 kg·m × 157² ≈ 246 N ≈ 25 kg — een zak cement die 25 keer per seconde om de as zwaait. Bij 2.000 tpm trekt dezelfde fout met ~44 kg.
Twee praktische gevolgen volgen rechtstreeks uit de ω²-wet:
- Toleranties worden strenger bij hoger toerental. Dezelfde restonbalans die onschadelijk is in een breker van 500 tpm, is destructief in een spil van 12.000 tpm — precies zo werkt de G-klassen zijn opgebouwd;
- “Het trilt alleen op volle snelheid” is normale fysica, geen mysterie: bij halve snelheid is de kracht een kwart. (Als trilling springt onevenredig binnen een smalle toerentalband, dan is dat een ander fenomeen — resonantie.)
3. Statische versus dynamische onbalans — het verschil dat één of twee vlakken bepaalt
Onbalans komt in twee elementaire vormen voor, en het verschil is niet academisch: het bepaalt of één correctiegewicht volstaat of dat twee vlakken nodig zijn.
- Statische onbalans — het zware punt bevindt zich effectief op één axiale locatie; het massamiddelpunt is zijwaarts verschoven. Op vrije steunen rolt de stilstaande rotor vanzelf met de zware kant naar beneden (vandaar “statisch” — u kunt het vinden zonder te draaien). Eén gewicht in één vlak corrigeert dit (statisch / eenvlaksbalancering).
- Moment-/dynamische onbalans — twee gelijke zware punten aan tegenoverliggende uiteinden van de rotor, 180° uit elkaar. In rust heffen ze elkaar op: de rotor is statisch gebalanceerd en zal niet rollen. Tijdens het draaien trekt elk uiteinde zijn eigen kant op, een halve slag uit fase — de rotor wiebelt, trillen de steunen in tegengestelde fase. Dit koppelonbalans is detecteerbaar alleen tijdens draaien en corrigeerbaar alleen met gewichten in twee vlakken. Echte rotoren dragen een mix van beide vormen, wat de reden is dat lange rotoren in twee vlakken als één gecombineerde berekening worden gebalanceerd — de volledige methode wordt behandeld in Dynamische balancering uitgelegd.
| Statische onbalans | Dynamische (koppel) onbalans | |
|---|---|---|
| Detecteerbaar in rust? | Ja — rotor rolt zware kant naar beneden | Nee — verschijnt alleen tijdens draaien |
| Trilling van de steun | Beide steunen in fase | Steunen uit fase (rotor “wiebelt”) |
| Correctie | 1 gewicht, 1 vlak | 2 gewichten, 2 vlakken, samen opgelost |
| Vuistregel | Rotorbreedte < ~1/2 van de diameter (in de praktijk 1/3) → één vlak volstaat meestal; langer → twee vlakken (ISO 21940-11) | |
4. Wat onbalans met lagers doet: de kubieke wet van levensduur
De centrifugale kracht van sectie 2 verdwijnt niet — het komt terecht in de lagers als extra roterende belasting, bovenop de gewichts- en procesbelastingen waarop het lager was gedimensioneerd. De vermoeiingslevensduur van kogel-/rollagers volgt de klassieke levensduurvergelijking:
C — dynamische draaggetalwaarde van het lager; P — daadwerkelijk toegepaste equivalente dynamische belasting.
Omdat belasting tot de tot de derde macht (of erger), vertalen bescheiden ogende onbalanskrachten zich in dramatisch verlies van levensduur:
| Extra dynamische belasting door onbalans | Resterende lagerlevensduur (kogel, p = 3) |
|---|---|
| +10 % | ≈ 75% |
| +26 % | ≈ 50% |
| +50 % | ≈ 30% |
| +100% (belasting verdubbeld) | ≈ 12% |
In het mulchervoorbeeld hierboven voegde de vergeten 50 g op 200 mm ~250 N aan roterende belasting toe. Voor een trommellager belast met bijvoorbeeld 1 kN is dat +25% — de levensduur ongeveer gehalveerd door één slordige reparatie. En lagers zijn slechts het eerste slachtoffer; dezelfde schudding maakt bouten los, opent scheuren in lassen en behuizingen, slijt koppelingen en riemen, en vertroebelt de bewerkingsafwerking van gereedschapsmachines. Die keten — onbalans → kracht → vermoeiing — is waarom balanceren onderhoud is, geen cosmetica.
5. RMS-trillingssnelheid: wat er daadwerkelijk gemeten wordt
Trilling kan worden beschreven als verplaatsing (µm), snelheid (mm/s) of versnelling (m/s²). Normen voor machineconditie hebben gekozen voor trillingssnelheid, omdat het het destructieve middenfrequentiebereik het meest gelijkmatig weegt — en specifiek op zijn RMS-waarde (effectieve waarde):
RMS is het “energiegemiddelde” van het signaal over het meetvenster — de grootheid waar de limieten van ISO 10816/20816 naar verwijzen.
Waarom RMS en niet de piek? Een echt trillingssignaal is een cocktail: de 1×-onbalanssinus plus harmonischen, lagergeruis en willekeurige pieken. Piekwaarden springen op en neer; de RMS integreert de werkelijke energie-inhoud van het signaal en is betrouwbaar herhaalbaar van meting tot meting — precies wat u nodig heeft om te vergelijken met een norm of een “voor”-waarde. (Piekwaarden blijven belangrijk bij schokanalyse; voor balanceren en conditiebeoordeling is RMS leidend.)
Hoe het in de praktijk wordt gemeten: een versnellingsopnemer op de lagerbehuizing (radiale richting, magneetbevestiging op een schoon vlak punt), signaal geïntegreerd naar snelheid, bandbeperkt tot het standaardbereik van 10–1.000 Hz, RMS berekend over enkele tientallen gemiddelde omwentelingen. In het trillingsmeterscherm van de Balanset-1A ziet u de drie belangrijke getallen naast elkaar: totale RMS (alle oorzaken samen), de 1×-component (het deel dat balanceren kan verwijderen — met zijn fase), en de RPM. Als het totaal 6 mm/s is maar het 1×-deel slechts 1 mm/s, dan lost balanceren die machine niet op — iets anders dan onbalans laat hem schudden.
6. Trillingsnormen volgens ISO 10816 / 20816 — inclusief pompen
ISO 10816 (nu opgenomen in ISO 20816) beantwoordt de vraag van de operator: “is deze mate van trilling acceptabel?” Het beoordeelt de geassembleerde machine op basis van RMS-trillingssnelheid gemeten op niet-draaiende onderdelen (lagerbehuizingen) en verdeelt het resultaat in vier zones:
| Zone | Betekenis | Typische richtlijn (middelgrote machines) |
|---|---|---|
| A | Toestand van nieuwe machine | tot ~1,4 mm/s |
| B | Aanvaardbaar voor onbeperkte, langdurige werking | 1,4 – 2,8 mm/s |
| C | Onbevredigend voor langdurig gebruik — plan correctie | 2.8 – 4.5 mm/s |
| D | Trilling veroorzaakt schade — actie nu | boven 4,5 mm/s |
Specifiek voor pompen (ISO 10816-3 groep 2: machines 15–300 kW, en ISO 10816-7 voor rotordynamische pompen) hangen de zonegrenzen af van het funderingstype — star of flexibel:
| Pomp op… | Grens tussen zone A en B | Grens tussen zone B en C | Grens tussen zone C en D |
|---|---|---|---|
| Starre steunen (ingegoten fundatieplaat) | 1,4 mm/s | 2,8 mm/s | 4,5 mm/s |
| Flexibele steunen (frame, veerbevestigingen) | 2,3 mm/s | 4,5 mm/s | 7,1 mm/s |
Grotere machines (>300 kW, ISO 10816-3 groep 1) krijgen proportioneel soepelere grenzen (2,3 / 4,5 / 7,1 mm/s star, 3,5 / 7,1 / 11 mm/s flexibel). Controleer altijd de eigen grens van de machinefabrikant indien vermeld — deze gaat boven de generieke tabel.
Drie praktijkregels die de tabellen bruikbaar maken in plaats van academisch:
- Meet bij de lagers, in drie richtingen waar mogelijk (horizontaal, verticaal, axiaal) — de norm geldt voor de hoogste aflezing;
- Beoordeel de trend, niet alleen de absolute waarde. Een pomp die jarenlang op 1,8 mm/s draaide en nu 3,4 mm/s toont, verdient aandacht, ook al is dat nog steeds “acceptabel”;
- Landbouw- en mobiele machines worden soepeler beoordeeld — mulchers en maaimachines op hun van nature flexibele frames worden als prima beschouwd tot ~7 mm/s; het najagen van pompklasse-cijfers is daar verspilde moeite (details in de toleranties-hoofdstuk).
7. Balanceerkwaliteitsklassen G — de ISO 1940 / ISO 21940-11-tabel
Terwijl ISO 10816 de draaiende machine beoordeelt, beoordeelt ISO 1940-1 (opgevolgd door ISO 21940-11, inhoud in essentie ongewijzigd) de rotor zelf: hoeveel restonbalans er na balanceren mag overblijven. De tolerantie wordt uitgedrukt als een balanceringskwaliteit klasse G, gedefinieerd als het product van specifieke onbalans en hoeksnelheid:
e_per — toelaatbare specifieke onbalans (afwijking massamiddelpunt) [mm]; ω — hoeksnelheid [rad/s]. Het product is een snelheid — daarom hebben klassen mm/s-eenheden.
De elegantie van deze definitie: één G-getal dekt alle toerentallen. Een rotor gebalanceerd op G 6,3 heeft zijn massamiddelpunt dicht genoeg bij de as dat de door onbalans veroorzaakte snelheid is 6,3 mm/s — ongeacht het toerental. Snellere rotor → ω groter → toegestane afwijking e_per proportioneel kleiner. De standaardklassen en hun gangbare toepassingen:
| Rang | Typische rotortypen (volgens ISO 21940-11) |
|---|---|
| G 40 | Autowielen, wielvelgen, aandrijfassen van langzaam rijdende voertuigen |
| G 16 | Cardan-/aandrijfassen, rotoren van landbouwmachines, onderdelen van brekers, individuele motoronderdelen |
| G 6.3 | De industriële standaard: ventilatoren, blowers, pompen, algemene elektromotoren, machineonderdelen, trommels, poelies, vliegwielen, centrifuges |
| G 2,5 | Gas- en stoomturbines, starre turbogeneratorrotoren, aandrijvingen van gereedschapsmachines, middelgrote/grote elektromotoren met speciale eisen |
| G 1 | Aandrijvingen van slijpmachines, taperecorder- en platenspeleraandrijvingen, kleine precisie-ankers |
| G 0,4 | Precisiespillen van slijpmachines, gyroscopen |
Wat de klasse fysiek betekent is het makkelijkst te voelen via e_per. Bij 3.000 tpm (ω = 314 rad/s) staat klasse G 6,3 e_per = 6,3 / 314 = toe 0,02 mm = 20 µm: het massamiddelpunt van een “normaal gebalanceerde” rotor bij 3.000 tpm ligt binnen twee honderdste millimeter van zijn as. G 1 bij dezelfde snelheid staat slechts 3 µm toe. Daarom worden balanceergereedschap, doornen en zelfs de positie van de tachomarkering met zoveel precisie behandeld — bij deze afwijkingen doet alles ertoe.
8. Toelaatbare restonbalans: de ISO 1940-berekening, stap voor stap
De praktische vraag waarmee elke klus eindigt: “hoeveel gram-millimeter mag er overblijven?” Vanuit de klassedefinitie beantwoordt één formule dit:
G — klasse [mm/s]; M — rotormassa [kg]; n — bedrijfstoerental [tpm]. De constante 9549 = 1000 × 60/2π converteert de eenheden. Voor tweevlaksbalancering wordt het resultaat verdeeld over de vlakken — meestal 50/50 voor symmetrische rotoren.
-
Kies de klasse
Uit de bovenstaande ISO 21940-11-toepassingstabel — bijvoorbeeld een industriële ventilatorwaaier → G 6.3.
-
Voer massa en bedrijfstoerental in
Ventilatorrotor M = 80 kg, n = 3.000 tpm: U_per = 9549 × 6,3 × 80 / 3000 = ≈ 1.604 g·mm totaal.
-
Verdeeld over correctievlakken
Symmetrische rotor, twee vlakken → ≈ 802 g·mm per vlak. (Dezelfde rotor gebalanceerd op landbouwklasse G 16 zou ≈ 2.037 g·mm per vlak toegestaan krijgen — klassen schalen lineair.)
-
Vertaal naar gram op uw straal
Correctiestraal 250 mm → het resterende zware punt moet onder 802 / 250 ≈ blijven 3,2 g per vlak. Dat is het getal om te vergelijken met wat het instrument rapporteert na de controleloop.
Dit hoeft u niet handmatig bij de machine te doen: dezelfde calculator is ingebouwd in de Balanset-software — voer massa, toerental en klasse in, en de tolerantie verschijnt naast de gemeten restonbalans in het resultatenvenster. Een gratis online versie staat hier: ISO 21940-11-calculator voor restonbalans.
Het instrument voert deze berekeningen voor u uit
De Balanset-1A meet twee kanalen + fase, berekent correctiemassa's via de invloedscoëfficiëntenmethode, controleert het resultaat tegen ISO 21940-11-toleranties en drukt het rapport af — voor €1,975, software-updates levenslang gratis. De theorie op deze pagina is precies wat de schermen ervan implementeren.
9. Eigenfrequentie en resonantie — de valkuil die elke balanceerder tegenkomt
Elke constructie — rotor, steunen, frame, fundering — heeft natuurlijke frequenties: de frequenties waarop de constructie na een klop “wil” trillen, bepaald door haar stijfheid en massa (voor het eenvoudigste model, f_n = (1/2π)·√(k/m)). Wanneer het toerental van de rotor een eigenfrequentie nadert, komt de eenmaal-per-omwenteling-onbalanskracht in de pas met de eigen slingerbeweging van de constructie, waarbij elke duw bovenop de vorige komt. Dat is resonantie: de amplitude vermenigvuldigt (alleen begrensd door demping), de fase slaat wild uit, en de lineaire rekenkunde waarop balanceren berust, stort in.
Hoe resonantie zich verraadt tijdens balanceerwerk:
- een kleine toerentalverandering (50–100 tpm) verandert de trilling meervoudig;
- de faseaflezing wil niet stabiliseren, of springt wanneer het toerental een paar tpm afdrijft;
- na het plaatsen van het berekende gewicht, trilling neemt toe — en de volgende meting vraagt om steeds meer massa;
- trilling groter is weg verder van de rotor (een ladder, een beveiliging, een cabine) dan bij de lagers — een constructie-element resoneert, niet de rotor.
Hoe u de eigenfrequentie met het instrument vindt: het RunDown-diagram
De snelste veldmethode heeft geen extra apparatuur nodig: laat de machine op werktoerental draaien, koppel de aandrijving los, en laat het instrument amplitude en fase continu registreren terwijl de rotor loopt uit over het hele toerentalbereik. De Balanset-software zet beide uit tegen toerental (het RunDown-diagram). Het aflezen kost één oogopslag:
- elke amplitudepiek tijdens het dalen markeert een eigenfrequentie waar de rotor doorheen ging;
- bij dezelfde snelheid de faselijn maakt een scherpe knik (~180° verschuiving over de resonantie heen) — de klassieke bevestiging dat het een echte resonantie is, geen belastingseffect;
- de rustige dalen tussen pieken zijn uw veilige balanceertoerentallen.
Wat te doen met deze kennis:
- Balanceer buiten resonantiezones — meestal duidelijk onder de eerste piek of in een dal tussen pieken. Praktijk bij mulchers: grof balanceren bij 600–900 tpm, daarna controleren bij werktoerental;
- Houd elke meting van een reeks op dezelfde snelheid (±100 tpm) — nabij een resonantie verschuift zelfs 2–3 tpm afwijking al merkbaar amplitude en fase;
- Voor testopstellingen en doe-het-zelfopstellingen, ontwerp de geometrie bewust: een zachte (onder-resonantie-)opstelling wil zijn eigenfrequentie 2–3× onder het balanceertoerental — geveerde steunen die zichtbaar met de hand schommelen, bereiken precies dat;
- Als het werktoerental zelf op een resonantie zit, is balanceren een verzachtend middel — de echte oplossing is het veranderen van stijfheid of massa (het frame verstevigen, andere bevestigingen) om de eigenfrequentie te verplaatsen.
10. mm/s omrekenen naar dB (trillingssnelheidsniveau)
Trillingsgegevens komen soms binnen in decibel — oudere Oost-Europese normen, sommige analysers en trillingsrapporten van gebouwen gebruiken de logaritmische schaal. De omrekening is een definitie, geen meting:
v — gemeten RMS-snelheid; v₀ — referentiesnelheid. 5·10⁻⁸ m/s is de referentie die gebruikt wordt in de praktijk van trillingsdiagnostiek (GOST/oudere ISO-traditie); ISO 1683 vermeldt ook 10⁻⁹ m/s voor sommige akoestische toepassingen — vermeld altijd de referentie bij het opgeven van dB.
Handige omrekeningen bij de gangbare referentie v₀ = 5·10⁻⁸ m/s:
| RMS-snelheid | Niveau | Waar u het tegenkomt |
|---|---|---|
| 0,5 mm/s | 80 dB | Uitstekend voor kleine machines |
| 1,0 mm/s | 86 dB | Zone A, goede conditie |
| 2,8 mm/s | 95 dB | Grensgebied zone A/B → B/C |
| 4,5 mm/s | 99 dB | C/D-zonegrens (middelgrote machines) |
| 7,1 mm/s | 103 dB | C/D-grens bij flexibele steunen |
| 10 mm/s | 106 dB | Ernstig — schadegebied |
Twee vuistregels maken de schaal intuïtief: +6 dB = dubbele snelheid, +20 dB = tien keer de snelheid. Dus een machine die van 99 dB naar 86 dB ging na balanceren, verlaagde zijn trilling ~4,5×— de logaritmische schaal comprimeert grote verbeteringen tot bescheiden ogende getallen, en precies daarom zijn servicerapporten voor klanten duidelijker in mm/s.
11. Veelgestelde vragen
Wat is rotoronbalans in eenvoudige bewoordingen?
Onbalans betekent dat het massamiddelpunt van de rotor niet precies op de rotatieas ligt — er zit extra massa aan één kant. In rust is dit onzichtbaar; tijdens het draaien trekt de verschoven massa de as eenmaal per omwenteling naar buiten, waardoor een roterende centrifugale kracht ontstaat die de machine precies op de rotatiefrequentie (de 1×-component) laat schudden. Het wordt gemeten als massa × straal (g·mm) en gecorrigeerd door gewichten toe te voegen of te verwijderen.
Wat is de formule voor centrifugale kracht door onbalans?
F = m·r·ω² = U·ω², waarbij U = m·r de onbalans is en ω = 2πn/60 de hoeksnelheid. De kracht groeit met het kwadraat van het toerental: 100 g·mm produceert ~1 kg roterende kracht bij 3.000 tpm maar ~16 kg bij 12.000 tpm. Deze kwadratische wet is de reden dat balanceertoleranties strenger worden naarmate het toerental stijgt.
Wat is het verschil tussen statisch en dynamisch balanceren?
Statische onbalans is één effectief zwaar punt: de stilstaande rotor rolt met de zware kant naar beneden op vrije steunen, en één gewicht in één vlak corrigeert dit. Dynamische (moment-) onbalans bestaat uit zware punten aan tegenoverliggende uiteinden, 180° uit elkaar: de rotor is in rust gebalanceerd maar wiebelt tijdens draaien, en kan alleen worden gedetecteerd tijdens het draaien en gecorrigeerd met gewichten in twee vlakken. Echte rotoren combineren beide, wat de reden is dat lange rotoren in twee vlakken als één berekening worden gebalanceerd.
Hoe beïnvloedt onbalans de levensduur van lagers?
De centrifugale kracht wordt opgeteld bij de dynamische belasting P van het lager, en de levensduur van kogellagers volgt L₁₀ = (C/P)³ voor kogellagers — de belasting komt tot de derde macht voor. Ongeveer: +10% belasting ≈ −25% levensduur, +26% ≈ −50%, verdubbeling van de belasting laat ~12% van de levensduur over. Naast lagers maakt dezelfde roterende kracht bevestigingen los, plant scheuren voort en slijt koppelingen.
Wat is RMS-trillingssnelheid en hoe wordt deze gemeten?
RMS (root mean square, effectieve waarde) trillingssnelheid is het energiegemiddelde van het snelheidssignaal in mm/s — de standaardgrootheid van ISO 10816/20816. Voor een zuivere sinus is dit gelijk aan 0,707 van de piekwaarde. Het wordt gemeten met een versnellingsopnemer op de lagerbehuizing (radiale richting), waarbij het signaal wordt geïntegreerd naar snelheid in de 10–1.000 Hz-band en gemiddeld over vele omwentelingen; tweekanaals instrumenten lezen beide lagers gelijktijdig uit en filteren ook de 1×-component eruit die door balanceren kan worden verwijderd.
Wat zijn de ISO 10816-trillingsnormen voor pompen?
Voor pompen van 15–300 kW (ISO 10816-3 groep 2) liggen de zonegrenzen op 1,4 / 2,8 / 4,5 mm/s RMS op starre steunen en 2,3 / 4,5 / 7,1 mm/s op flexibele steunen — zone A tot de eerste waarde, zone B tot de tweede (acceptabel voor langdurig gebruik), zone C tot de derde (spoedig corrigeren), zone D erboven (risico op schade). Grotere machines krijgen proportioneel hogere grenzen; een door de fabrikant opgegeven grens gaat boven de generieke tabel.
Wat betekenen de G-balanceerkwaliteitsklassen in ISO 1940?
Een klasse G (in mm/s) is gelijk aan de toelaatbare specifieke onbalans maal de hoeksnelheid: G = e_per·ω. Gangbare toewijzingen: G 40 — autowielen; G 16 — cardanassen en landbouwrotoren; G 6,3 — ventilatoren, pompen, algemene motoren en trommels (de industriële standaard); G 2,5 — turbines en gereedschapsmachines; G 1–G 0,4 — precisiespillen. Omdat ω in de definitie voorkomt, staat dezelfde klasse minder g·mm toe naarmate het toerental stijgt.
Hoe bereken ik de toelaatbare restonbalans volgens ISO 1940?
U_per = 9549 · G · M / n, met G de klasse in mm/s, M de rotormassa in kg en n het toerental in tpm — het resultaat is in g·mm, verdeeld over de twee correctievlakken (meestal 50/50). Voorbeeld: ventilator van 80 kg bij 3.000 tpm, G 6,3 → 9549×6,3×80/3000 ≈ 1.604 g·mm totaal ≈ 802 g·mm per vlak; bij een correctiestraal van 250 mm is dat ongeveer 3,2 g. Online tool: de ISO 21940-11-calculator op vibromera.eu.
Hoe vind ik de eigenfrequentie en vermijd ik resonantie bij het balanceren?
Registreer een uitloopdiagram (RunDown): breng de machine op toerental, koppel de aandrijving los en log amplitude en fase tegen het dalende toerental. Elke amplitudepiek die samengaat met een scherpe faseknik markeert een eigenfrequentie; de dalen tussen de pieken zijn veilige balanceertoerentallen. Tekenen dat u op een resonantie zit: een verandering van 50–100 tpm verandert de trilling meervoudig, de fase wil niet stabiliseren, en berekende gewichten maken het erger. Balanceer buiten deze zones, of verander de stijfheid van de constructie om de resonantie te verplaatsen.
Hoe reken ik mm/s om naar dB voor trilling?
L_v = 20·log₁₀(v/v₀) met de referentiewaarde v₀ = 5·10⁻⁸ m/s gebruikt in de praktijk van trillingsdiagnostiek: 1 mm/s ≈ 86 dB, 4,5 mm/s ≈ 99 dB, 10 mm/s ≈ 106 dB. Onthoud dat +6 dB een verdubbeling van de snelheid betekent en +20 dB een tienvoudiging; en vermeld altijd de referentiewaarde, aangezien sommige akoestiek-normen 10⁻⁹ m/s gebruiken.
