Gratis technisch hulpmiddel
Calculator voor centrifugale kracht van ventilatorbladen
Bereken de centrifugale kracht op de ventilatorbladen voor ID- en FD-ventilatoren. Bepaal de kracht per blad, de totale kracht, de kracht-gewichtsverhouding en de tipsnelheid.
Resultaten
Centrifugale kracht op een ventilatorblad
- m — massa van het blad (kg)
- R — afstand van as tot zwaartepunt van het blad (m) — invoeren in mm, intern omgerekend
- ω = 2π·n/60 — hoeksnelheid (rad/s)
Kracht-gewichtsverhouding
Tipsnelheid
De tipsnelheid wordt berekend aan de hand van de straal van het zwaartepunt van het blad. Voor de werkelijke tipsnelheid van de waaier moet de buitenste tipstraal worden gebruikt.
Praktisch voorbeeld
Gegeven: Bladmassa = 15 kg, zwaartepuntstraal = 800 mm, snelheid = 1485 RPM
ω = 2π × 1485 / 60 = 155,5 rad/s
F = 15 × 0,8 × 155,5² = 290.340 N = 290,3 kN
Kracht/Gewicht = 290.340 / (15 × 9,81) = 1.972×
Tipsnelheid bij het zwaartepunt = 0,8 × 155,5 = 124,4 m/s
⚠️ Let op: Deze krachten werken per blad in op de bladvoet. De nettokracht op de lagers is afhankelijk van de balanskwaliteit – idealiter heffen alle bladkrachten elkaar op. Massaverschillen tussen de bladen veroorzaken de onbalanskracht die tijdens het balanceren wordt gemeten.
Centrifugaalkracht F = m × R × ω², waarbij m de schoepmassa in kg is, R de afstand van de rotatieas tot het zwaartepunt van de schoep in meter, en ω = 2π·n/60 de hoeksnelheid in rad/s. Het resultaat is in Newton.
De kracht-gewichtsverhouding is de middelpuntvliedende kracht gedeeld door het eigen gewicht van het schoepblad (m × g). Deze geeft aan hoeveel maal de zwaartekracht het schoepblad ondervindt. Een verhouding van 1000 betekent dat het schoepblad 1000× zijn eigen gewicht "voelt" — een kritische waarde voor de spanning in de schoepvoet en het ontwerp van de bevestiging.
Typische grenswaarden:
- Koolstofstaal: 80–120 m/s
- Roestvast staal: 60–90 m/s
- Aluminium: 100–150 m/s
- GVK/glasvezel: 60–80 m/s
Hogere omtreksnelheden aan de schoeptip verhogen de centrifugaalspanning en het geluidsniveau.
Zuigtrekventilatoren (ID-ventilatoren) verwerken heet, vervuild rookgas en vereisen grotere, zwaardere schoepen op grotere stralen. In combinatie met vergelijkbare of hogere toerentallen leidt dit tot aanzienlijk grotere centrifugaalkrachten dan bij kleinere onderwindventilatoren (FD-ventilatoren).
Centrifugaalkracht door onbalans (ongelijkmatige massaverdeling van de schoepen) veroorzaakt trillingen. Zelfs een klein massaverschil tussen de schoepen creëert een resulterende kracht op de lagers. Balanceren zorgt ervoor dat alle schoepkrachten elkaar opheffen, zodat er een minimale nettokracht op de as overblijft.
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.
Professionele veldbalanceerinstrumenten voor ventilatoren, blowers en waaiers. Verminder trillingen en verleng de levensduur van lagers op locatie.
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.
