Ontdek Vibromera.com — onze nieuwe internationale website. Bezoek Vibromera.com →
Veldbalancering · Complete handleiding

Instructies voor het dynamisch balanceren van de as: Statisch versus dynamisch, Veldprocedure & ISO 21940 classificaties

Alles wat een field engineer nodig heeft om rotoren op locatie te balanceren — van de fysica van onbalans tot de laatste verificatierun. Zevenstappenprocedure, formules voor proefgewichten, meting van de correctiehoek en ISO-tolerantietabellen. Gebaseerd op praktijkwerk van Vibromera aan ventilatoren, mulchers, crushers en assen.

✎ Nikolai Shelkovenko Bijgewerkt: februari 2026 Leestijd: ongeveer 18 minuten

Wat is dynamisch balanceren?

Definitie

Dynamisch balanceren Dynamisch balanceren is het proces van het meten en corrigeren van de ongelijke massaverdeling van een roterend lichaam (rotor) terwijl deze op bedrijfssnelheid draait. In tegenstelling tot statisch balanceren, dat de massa-offset in één vlak corrigeert, pakt dynamisch balanceren de onbalans in meerdere vlakken aan. twee of meer vlakken tegelijk, waardoor zowel de centrifugale kracht als het kantelmoment, die lagertrillingen veroorzaken, worden geëlimineerd.

Elk roterend onderdeel – van een 200 kg zware hakselaarrotor tot een 5 gram zware boorspindel – heeft een zekere mate van onbalans. Productietoleranties, materiaalonregelmatigheden, corrosie en opgehoopte afzettingen verschuiven het zwaartepunt weg van de geometrische rotatieas. Het resultaat is een centrifugale kracht die kwadratisch toeneemt: verdubbel het toerental en de kracht verviervoudigt.

Een rotor die met 3000 toeren per minuut draait met slechts 10 gram onbalans bij een straal van 150 mm genereert een rotatiekracht van ongeveer 150 N – genoeg om lagers binnen enkele weken te vernielen. Dynamisch balanceren reduceert deze kracht tot een niveau dat is vastgelegd in internationale normen (ISO 21940-11, voorheen ISO 1940), waardoor de levensduur van lagers wordt verlengd van maanden tot jaren en de stilstandtijd als gevolg van trillingen wordt verminderd.

Opmerking van de veldtechnicus
In 13 jaar veldwerk is onbalans de hoofdoorzaak gebleken van ongeveer 40% aan trillingsklachten die ik onderzoek. Het is tevens de gemakkelijkste storing om ter plaatse te verhelpen: een getrainde technicus met het juiste instrument is binnen 30-45 minuten klaar, zonder de rotor te hoeven verwijderen.

Statische versus dynamische balans

Enkel vlak
Rotor in statisch onevenwicht — zwaartepunt draait naar beneden
Statisch evenwicht

Het zwaartepunt van de rotor is verschoven ten opzichte van de rotatieas in één correctievlak. Wanneer het object op messcherpe steunen wordt geplaatst, rolt de zware kant naar beneden – dit is te merken zonder dat het object hoeft te draaien.

Correctie: Voeg massa toe of verwijder massa op één enkele hoekpositie tegenover de zwaarteplek. Eén correctievlak is voldoende.

Geldt voor: smalle schijfvormige onderdelen waarbij L/D lager is dan ongeveer 0.5 - vliegwielen, slijpschijven, enkelvoudige schijfwaaiers, zaagbladen, remschijven.

Twee vliegtuigen
Lange rotor in dynamisch onevenwicht — twee massa-offsets in verschillende vlakken
Dynamisch evenwicht

Twee (of meer) massa-offsets bevinden zich in verschillende vlakken langs de lengte van de rotor. Ze kunnen elkaar statisch opheffen — de rotor staat stil op mesranden — maar creëren een rockend stel tijdens het draaien. Dit koppel kan niet worden gedetecteerd of gecorrigeerd zonder rotatie.

Correctie: Twee compenserende gewichten in twee afzonderlijke vlakken. Het instrument berekent de massa en de hoek voor elk vlak aan de hand van de invloedscoëfficiëntenmatrix.

Geldt voor: langwerpige rotoren — assen, ventilatoren met brede waaiers, hakselaarrotoren, rollen, waaiers van meertrapspompen, turbines.

Belangrijk onderscheid: Een statisch gebalanceerde rotor kan nog steeds een ernstige dynamische onbalans vertonen. De krachten in het ene vlak zijn precies tegengesteld aan die in het andere, waardoor de rotor niet op de steunen rolt. Maar zodra hij gaat draaien, veroorzaakt dit koppel hevige trillingen in de lagers. Dynamisch balanceren in twee vlakken detecteert wat statische methoden missen.

Vier soorten onbalans

ISO 21940-11 onderscheidt vier fundamentele onbalanspatronen. Inzicht in welk patroon dominant is, helpt bij het kiezen van de juiste balanceringsstrategie.

Statisch
Eén zwaar punt. Zwaartepunt parallel aan de rotatieas. Detecteerbaar in rust. Correctie in één vlak.
Koppel
Twee gelijke massa's bevinden zich 180° van elkaar in verschillende vlakken. De nettokracht is nul, maar er ontstaat een koppel (moment). Dit koppel is onzichtbaar in rust.
Quasi-statisch
Combinatie van statische krachten + koppel waarbij de hoofdtraagheidsas de rotatieas snijdt op een punt dat niet het zwaartepunt is.
Dynamisch
Algemeen geval: de hoofdtraagheidsas snijdt de rotatieas niet en loopt er ook niet parallel aan. Het meest voorkomende patroon in de praktijk. Correctie in twee vlakken is noodzakelijk.

In de praktijk heeft vrijwel elke rotor die je in het veld tegenkomt een dynamische onbalans – een combinatie van kracht- en koppelcomponenten. Daarom is balanceren in twee vlakken de standaardprocedure voor elke rotor die geen dunne schijf is.

Wanneer één vlak gebruiken versus twee vlakken bij balancering?

De doorslaggevende factor is de rotor. geometrische verhouding L/D (axiale lengte ten opzichte van de buitendiameter) in combinatie met de bedrijfssnelheid.

Criterium Eenvlaaks (1 sensor) Tweevlaaks (2 sensoren)
L/D-verhouding L/D < 0.5 (smalle schijfvormige rotor) L/D >= 0.5, of significante axiale massaverdeling
Typische onderdelen Slijpschijf, vliegwiel, enkelvoudige waaier, poelie, remschijf, zaagblad Ventilatorrotor, hakselaar, as, rol, meertrapspomp, turbine, breker
Onbalanstypen gecorrigeerd Alleen statisch (kracht) Statisch + koppel + dynamisch (kracht + moment)
Correctievlakken 1 2
Meetcycli 2 (initiële + 1 proef) 3 (initiële + 2 proeven, één per vlak)
Tijd doorgebracht op locatie 15-20 min 30-45 minuten
Vuistregel
Als de correctievlakken minder dan ongeveer een derde van de lageroverspanning van de rotor van elkaar liggen, is de kruiskoppeling tussen de vlakken sterk en kan balanceren in één vlak een grote restonbalans bij het andere lager achterlaten. Maximaliseer de afstand tussen de vlakken waar mogelijk; als u een tweekanaals instrument hebt, gebruik dan twee vlakken voor langgerekte rotoren.

ISO 21940-11 Kwaliteitsklassen voor balancering

ISO 21940-11 (de opvolger van ISO 1940-1) kent aan elke klasse van roterende machines een balanceringskwaliteit klasse G, gedefinieerd als de maximaal toelaatbare snelheid van het zwaartepunt van de rotor in mm/s. De toelaatbare resterende specifieke onbalans eper (in g·mm/kg) wordt afgeleid van de kwaliteit en de bedrijfssnelheid:

Toelaatbare specifieke onbalans
eper = G × 1000 / ω = G × 1000 / (2π × RPM / 60)
eper — toelaatbare resterende specifieke onbalans, g·mm/kg
G — balanseringsklasse (bijv. 6.3 betekent 6,3 mm/s)
ω — hoeksnelheid, rad/s
RPM — bedrijfssnelheid, omw/min
Rang e-ω, mm/s Typen machines
G 0,4 0.4 Gyroscopen, spindels van precisieslijpmachines
G 1.0 1.0 Turbochargers, small electric armatures with special requirements
G 2,5 2.5 Electric motors and generators with special requirements (ordinary industrial motors are G 6.3), medium/large turbines, pumps
G 6.3 6.3 Ventilatoren, pompen, procesmachines, vliegwielen, centrifuges, algemene industriële machines
G 16 16 Landbouwmachines, breekinstallaties, aandrijfassen (cardanassen), onderdelen van breekinstallaties
G 40 40 Wielen voor personenauto's, krukasassemblages (serieproductie)
G 100 100 Snelle dieselmotor-krukasassemblages met zes of meer cilinders

Uitgewerkt voorbeeld: Ventilatorrotor

Een centrifugaalventilatorrotor weegt 80 kg, draait met 1.450 toeren per minuut en de correctiestraal is 250 mm. Vereiste klasse: G 6,3.

Berekening
eper = 6,3 × 1000 / (2π × 1450 / 60) = 6300 / 151,8 ≈ 41,5 g·mm/kg
Totale toegestane onbalans = 41,5 × 80 = 3.320 g·mm
Bij een correctieradius van 250 mm: maximale restmassa = 3320 / 250 = 13,3 g totale restmassa
Voor een taak in twee vlakken verdeelt u die totale tolerantie over de vlakken; een eenvoudige gelijke verdeling geeft ongeveer 6.6 g per vlak.

Gerelateerde normen: ISO 21940-11 (stijve rotors), ISO 21940-12 (flexibele rotors), ISO 10816‑3 (grenzen voor de trillingsintensiteit), ISO 1940 (oude voorganger).

Zevenstappenprocedure voor veldbalancering

Dit is de invloedscoëfficiëntmethode voor het balanceren van twee vlakkenvelden, toegepast met een draagbaar instrument zoals de Balanset-1A. Diezelfde logica werkt met elke tweekanaals balanceringsanalysator.

Before you balance: make sure unbalance is really the dominant fault. The vibration should be dominated by the 1× (running-speed) component; check that mounting bolts are tight and there is no looseness, rule out shaft misalignment, and verify the machine is not running close to a structural resonance — use the software's Bumptest to find the natural frequencies. Balancing will not cure looseness, misalignment, or a resonance problem.
1
Bereid de rotor voor en monteer de sensoren.
Reinig de lagerhuizen van vuil en vet; de sensoren moeten vlak op het metalen oppervlak liggen. Monteer trillingssensor 1 op het lagerhuis dat zich het dichtst bij de sensor bevindt. Vliegtuig 1 (meestal aan de aandrijfzijde). Monteer sensor 2 in de buurt van Vliegtuig 2 (niet-aangedreven uiteinde). Bevestig reflecterende tape op de as voor de lasertoerenteller. Sluit alle kabels aan op de meeteenheid.
2
Meet de initiële trilling (run 0)
In the software, open the balancing wizard — F3 - Two-plane (of F7 - Balancing) — and start on the Run 0 - Initial tab. Start the rotor and bring it to stable operating speed. The instrument measures vibration amplitude (mm/s) and phase angle (°) at both sensors simultaneously. This is the basislijn — de "ziekte" van de rotor vóór de behandeling. Noteer de waarden en stop de machine.
Tip voor gebruik in het veld: Wacht minstens 10-15 seconden nadat het toerental is gestabiliseerd voordat u begint met opnemen. Thermische schommelingen en luchtstromen stabiliseren zich in de eerste paar seconden.
Initiële trillingsmeting op een rotor — Balanset-1A scherm met basiswaarden
3
Installeer het proefgewicht in vlak 1 (run 1)
Stop de rotor. Bevestig een proefgewicht of known mass at an arbitrary angular position in Plane 1. Mark this position clearly — it becomes your 0° reference for angle measurement later. Enter the trial weight Mass, g en Radius, mm in the software's Trial weight group — without the mass entered, the program can only report the correction as a percentage of the trial weight. Switch to the Run 1 - Trial Pl.1 tab, restart the rotor and record vibration at both sensors. The instrument now knows how the rotor's vibration field changes when mass is added in Plane 1.
Field tip: Use a bolt with a washer clamped to the rotor rim, or a hose clamp with a nut for quick attachment. The trial weight should produce a measurable vibration change (20–30% amplitude change or 20–30° phase shift at either sensor).
Hoeveel moet het proefgewicht wegen? Gebruik de empirische formule: Mt = Mr × Ksupport × Kvibration / (Rt × (N/100)²) waarbij Mr = rotor mass (g), Ksupport = support stiffness coefficient (0.5–5.0, use 3 for standard pedestals), Ktrillingen = vibration level coefficient (0.5–3.0, use 1.0 for normal vibration of 5–10 mm/s), Rt = installatieradius (cm), N = toerental. Of gebruik onze online proefgewichtcalculator — Voer uw rotorparameters in en ontvang direct de aanbevolen massa.
Het plaatsen van een kalibratiegewicht op het eerste correctievlak
4
Verplaats het proefgewicht naar vlak 2 (run 2)
Stop the rotor. Remove the trial weight from Plane 1. Attach the same trial weight (or one of similar known mass) at an arbitrary position in Plane 2. Mark this second reference point. Switch to the Run 2 - Trial Pl.2 tab, restart and record vibration at both sensors. Now the instrument has the complete influence coefficient matrix — four complex coefficients linking unbalance in either plane to vibration at either sensor.
Praktische tip: Als u in vlak 2 een ander proefgewicht gebruikt, voer dan de juiste waarde in de software in; de berekening wordt dan automatisch aangepast.
Het proefgewicht verplaatsen naar het tweede correctievlak voor de tweede proefloop.
5
Correctiegewichten berekenen
The instrument solves the influence coefficient equations and displays the Correction mass (g) en Angle (°) for Plane 1 and Plane 2. The angle is measured from the trial weight position in the direction of rotor rotation. In the Correction method group you choose Add mass (weld or bolt a counterweight) or Remove mass (drill or grind material). The displayed angle is always the angle you actually work at: with Remove mass selected the software has already added 180° to the computed angle, so drill or remove exactly where it indicates — do not add another 180°.
6
Correctiegewichten installeren
Remove the trial weight from Plane 2. Fabricate or select correction weights matching the calculated masses. Install each correction weight at the same radius as the trial weight — the calculated mass is valid only at that radius. If you must use a different radius, enter both radii in the software so it recalculates the mass. Measure the angle from the trial weight reference mark in the direction of rotation. Attach the correction weights firmly — welding, hose clamps, set‑screw weights, or bolts depending on the machine type and speed.
Field tip: If you cannot place a weight at the exact angle (e.g. only bolt holes available), use the Weight Installing Method setting — Free positions, Fixed positions, Circular groove, or Drill. With Fixed positions the instrument decomposes the correction vector into two components at the nearest available positions.
Diagram met correctiegewichthoek-meting — vanuit de positie van het proefgewicht in de draairichting.
7
Verificatie van balancering (Controlerun)
Restart the rotor and record the final vibration. Compare against the initial baseline and against the ISO 21940‑11 tolerance for your machine class — enter the tolerance in the Balancing tolerance, g*mm field, or press the ISO 1940... button to calculate it from the G‑grade, rotor mass, and RPM (divide the g·mm result by the correction radius to get grams). If vibration is within specification, you are done. If not, the instrument can perform a afstelmeting on the Run T - Trim tab — it uses the existing influence coefficients to calculate a small additional correction without new trial weights.
Praktische tip: Één trimbeurt is meestal voldoende. Als u meer dan twee trimbeurten nodig hebt, is er iets veranderd tussen de twee pogingen – controleer op losse gewichten, thermische uitzetting of snelheidsvariatie.
De laatste verificatierun toont aanzienlijk lagere trillingsniveaus na het balanceren.
Alle zeven stappen — één instrument
De Balanset-1A begeleidt u stap voor stap door de volledige tweevlakprocedure op het scherm. Inclusief twee accelerometers, lasertoerenteller, Windows-software en draagtas.
€1,975
Bekijk Balanset-1A WhatsApp

Proefgewichtberekening

The trial weight must be heavy enough to produce a noticeable vibration change, but light enough not to overload bearings or create a dangerous condition. The standard empirical formula accounts for rotor mass, correction radius, operating speed, support stiffness, and the measured vibration level:

Proefgewicht massa formule
Mt = Mr × Ksupport × Ktrillingen / (Rt × (N / 100)²
Mt — proefgewicht massa, gram
Mr — rotormassa, gram
Ksupport — support stiffness coefficient (0.5–5.0: 1 = soft rubber mounts, 2–3 = standard bearing pedestals, 4–5 = massive rigid foundation)
Ktrillingen — vibration level coefficient (0.5–3.0: 0.5 = up to 5 mm/s, 1.0 = 5–10 mm/s, 1.5 = 10–20 mm/s, 2.0 = 20–40 mm/s, 2.5–3.0 = above 40 mm/s)
Rt — installatieradius van het proefgewicht, cm
N — bedrijfssnelheid, toerental

Geen zin om de berekeningen handmatig uit te voeren? Gebruik onze tool. online calculator voor proefgewichten ↗ — Voer uw rotorparameters, ondersteuningstype en trillingsniveau in en ontvang direct de aanbevolen massa.

Worked Examples (Ksupport = 3, Ktrillingen = 1.0)

Machine Rotormassa RPM Straal Trial weight (Ksupp = 3, Kvib = 1)
Versnipperaarrotor 120 kg 2,200 30 cm 360.000 / (30 × 484) ≈ 25 g
Industriële ventilator 80 kg 1,450 40 cm 240.000 / (40 × 210,25) ≈ 29 g
Centrifugetrommel 45 kg 3,000 15 cm 135.000 / (15 × 900) = 10 g
Brekerschacht 250 kg 900 25 cm 750.000 / (25 × 81) ≈ 370 g

Values shown assume Ksupport = 3 (standard bearing pedestals) and Ktrillingen = 1.0 (normal vibration of 5–10 mm/s); scale accordingly for other support and vibration conditions.

Praktische tip: controleer het antwoord.
The formula gives the minimum trial mass that should produce a measurable response. After the trial run, check that the phase shifted by at least 20–30° and the amplitude changed by 20–30%. If the response is too small, double or triple the trial mass and repeat. At very low RPM (< 500), the formula may yield impractically large values — instead size the trial weight so that its centrifugal force is about 10% of the rotor weight: m = 0.1 × Mr × 9.81 / (ω² × r), with m and Mr in kg, ω in rad/s and r in meters.

Correctiehoekmeting

Het balanceerinstrument geeft per vlak twee getallen weer: massa (hoeveel gewicht) en hoek (waar te plaatsen). De hoek wordt altijd gerelateerd aan de positie van het proefgewicht.

Balanset-1A software — venster met resultaten van tweevlaksbalancering, waarin de massa en hoek van het correctiegewicht op een polair diagram worden weergegeven.
Balanset‑1A result screen: the software calculates the correction for each plane and displays it on a polar chart. The blue vector with the green end marker points at the correction weight position; the red rings are the amplitude scale. Here the correction mass is shown in % of the trial weight because the trial mass was not entered — enter Mass, g in the Trial weight group to get grams and residual unbalance in g·mm.

Hoe meet je de hoek?

Polaire grafiek die de hoek van het correctiegewicht weergeeft ten opzichte van de positie van het proefgewicht.
  • Referentiepunt (0°): De hoekpositie waar u het proefgewicht hebt geplaatst. Markeer deze duidelijk op de rotor vóór de proefdraai.
  • Meetrichting: altijd in de draairichting van de rotor.
  • De hoek aflezen: the result window shows the Correction mass en Angle for each plane. From the trial weight mark, count that many degrees in the rotation direction — that is where the correction weight goes.
  • Bij het verwijderen van massa: select Remove mass in the Correction method group — the software adds 180° to the computed angle automatically, so drill or grind exactly at the displayed angle.

Gewichtsverdeling naar vaste posities

Polaire grafiek die het gewicht verdeelt over twee vaste boutgatposities

When the rotor has pre‑drilled holes or fixed mounting positions (e.g. fan blade bolts), you may not be able to place a weight at the exact calculated angle. In the Balanset‑1A software this is handled by the Weight Installing Method setting, which offers four modes: Vrije posities, Vaste posities, Ronde groef, en Drill (material removal, with drilling-depth calculation). With Fixed positions you enter the angles of the two nearest available positions, and the software decomposes the single correction vector into two smaller weights at those positions. The combined effect matches the original vector.

Correctievlakken en sensorplaatsing

Diagram met correctievlakken en sensormeetpunten op een rotor

Het correctievlak is de axiale positie op de rotor waar je massa toevoegt of verwijdert. De sensor meet de trilling bij het dichtstbijzijnde lager. Enkele belangrijke regels:

  • De sensor wordt op het lagerhuis gemonteerd. — zo dicht mogelijk bij de hartlijn van het lager, in radiale richting (horizontaal heeft de voorkeur).
  • Vlak 1 komt overeen met sensor 1, Vlak 2 komt overeen met sensor 2. Houd de nummering consistent, anders verwisselt de software de correctievlakken.
  • Maximaliseer de afstand tussen de vlakken: Hoe verder de twee correctievlakken van elkaar verwijderd zijn, hoe beter de koppelresolutie. De minimaal haalbare afstand is ⅓ van de lagerspanwijdte.
  • Kies toegankelijke locaties: Het correctievlak moet een locatie zijn waar je fysiek gewichten kunt bevestigen — een flensrand, boutcirkel, velg of lasoppervlak.
Versnipperaarrotor met correctievlakken (blauw 1 en 2) en gewichtsbevestigingspunten (rood 1 en 2)

Op de bovenstaande foto is een hakselaarrotor te zien die is voorbereid voor tweevlakbalancering. Blauwe markeringen 1 en 2 geven de sensorposities op de lagerhuizen aan. Rode markeringen 1 en 2 tonen de correctievlakken – in dit geval de flensuiteinden van het rotorlichaam waar gewichten worden gelast.

Vrijdragende (overhangende) rotor

Vrijdragende rotoren — ventilatorwaaiers, vliegwielen die buiten het lagerbereik zijn gemonteerd, pompwaaiers — vereisen een andere sensor- en vlakopstelling. Beide correctievlakken bevinden zich aan dezelfde kant van de lagers en bij de plaatsing van de sensoren moet rekening worden gehouden met de overhangende massa die de koppelonbalans versterkt.

Schematisch diagram van de sensoraansluiting en de lay-out van het correctievlak voor een vrijdragende (overhangende) rotor — Balanset-1A tweevlakkenopstelling
Aansluitschema van de sensoren voor een vrijdragende rotor: beide correctievlakken bevinden zich buiten het lagerbereik.
Balanceren van de vrijdragende rotor in het veld — sensor- en correctievlakposities gemarkeerd op de daadwerkelijke apparatuur
Praktisch voorbeeld: vrijdragende rotor met gemarkeerde sensor- en correctievlakposities.

Toepassingen per machinetype

Industriële ventilatoren en blowers
600–3600 tpm · G 6.3 · Tweevlak
Meest voorkomende balanceertaak in het veld. Centrifugaalventilatoren, axiale ventilatoren, blowers. Let op stofophoping op de bladen; dit verstoort de balans na verloop van tijd. Balanceer opnieuw na reiniging of vervanging van de bladen.
Mulcher- en klepelmaaierrotoren
1800–2500 tpm · G 16 · Tweevlak
Zware rotoren (80–200 kg) met vervangbare schoepen. Onbalans treedt op na slijtage of vervanging van de schoepen. Correctie in twee vlakken bij de eindflenzen van de rotor. Typische verbetering: 12 → 1 mm/s.
Breekmachines en hamermolens
600–1200 tpm · G 16 · Tweevlak
Extremely heavy rotors (200–1,000+ kg). Trial weights are large — typically 0.3–3 kg by the formula (a 1,000 kg rotor at 600 RPM needs ≈ 3.3 kg). Low RPM means large permissible unbalance — but impact loads and bearing cost still justify balancing.
Centrifuges
1.000–10.000 tpm · G 2,5–6,3 · Tweevlak
Mand- of schijfcentrifuges worden gebruikt in de voedingsmiddelen-, chemische en farmaceutische industrie. Hoge snelheden vereisen nauwe toleranties. Balanceren ter plaatse voorkomt tijdrovende demontage. Controleer op productophoping in de trommel.
Elektromotoren en generatoren
750–3600 tpm · G 2.5 · Tweevlak
De motorankers worden in de fabriek gebalanceerd, maar na reparatie van de wikkelingen, vervanging van de lagers of wijzigingen aan de koppeling is herbalancering nodig. Test met de koppelingshelft bevestigd voor de beste resultaten.
Maaidorser vijzels en rotoren
400–1200 tpm · G 16 · Tweevlak
Lange vijzels en dorsrotoren nemen grond en gewasresten op, waardoor onevenwichtigheden ontstaan. Seizoensgebonden balanceren vóór de oogst voorkomt lagerfalen op het veld. Correctiegewichten zijn aan de schoepen gelast.
Pompwaaiers
1450–3600 tpm · G 6.3 · Enkel- of dubbelvlak
Bij overstekende waaiers is vaak slechts een correctie in één vlak nodig als ze smal zijn. Bij meertrapspompen wordt elke waaier afzonderlijk op een doorn gebalanceerd vóór de montage.
Turboladers
30,000–90,000 RPM · G 1.0 · Two‑plane
Ultra‑high speed demands G 1.0 or tighter tolerance. Material removal by grinding — no welded weights at these speeds. Note the instrument limits: the Balanset‑1A covers 250–90,000 RPM and 5–1,000 Hz, with best sensor accuracy below ~550 Hz — service speeds beyond that range are outside its measurement envelope.

Methoden voor het bevestigen van gewichten

Methode Bijlage Het beste voor Grenzen
Lassen Stalen ringen of platen vastgelast aan de rotorrand Versnipperaars, vergruizers, zware industriële rotoren Permanent. Niet te gebruiken op aluminium of roestvrij staal zonder speciale staaf.
Bouten en moeren Bouten door voorgeboorde gaten met borgmoeren Ventilatorwaaiers, vliegwielen, koppelingsflenzen Vereist bestaande gaten of nieuw boren.
Slangklemmen Roestvrijstalen slangklem met ingeklemd gewicht Assen, rollen, cilindrische rotoren in het veld Tijdelijk of semi-permanent. Controleer het aanhaalmoment van de klem.
clip met stelschroef Voorgefabriceerde aanzetgewichten (zoals bandengewichten) Ventilatorbladen, dunne randen, lichte rotors Beperkt massabereik. Kan slippen bij hoge toerentallen.
Lijm (epoxy) Gewicht vastgelijmd aan het oppervlak Precisierotoren, schone omgevingen Vereist een schoon en droog oppervlak. Maximale temperatuur: circa 120 °C.
Materiaalverwijdering Het wegboren of -slijpen van materiaal van de zware kant Turboladers, hogesnelheidsspindels, waaiers Permanent en nauwkeurig, maar onomkeerbaar. Gebruik dit wanneer het niet veilig is om gewicht toe te voegen.

Veelvoorkomende fouten bij het veld-balanceren

# Fout Gevolg Repareren
1 Sensor gemonteerd op een beschermkap of afdekking. Resonantie van de behuizing verstoort amplitude- en fasemetingen → onjuiste correctie Monteer de sensor altijd op het metalen oppervlak van de lagerbehuizing.
2 Proefgewicht te licht Fase- en amplitudeverandering vallen binnen de ruis → invloedscoëfficiënten zijn onbetrouwbaar Zorg voor 20-30% amplitudeverandering of 20-30 graden faseverschuiving op ten minste één sensor
3 Snelheidsvariatie tussen runs De trillingen bij 1× veranderen met het toerental² — zelfs een snelheidsverandering van 5% verstoort de gegevens. Gebruik een toerenteller voor nauwkeurige toerentalmeting. Wacht tot de snelheid stabiel is.
4 Leaving the trial weight on without telling the software Correction calculation is skewed by the unaccounted trial weight → result is meaningless Remove the trial weight before installing correction weights — or tick Leave on rotor in the Trial weight group so the software accounts for it
5 Vlak 1 en Vlak 2 door elkaar halen Correctiegewichten komen in de verkeerde vlakken terecht → trillingen nemen toe Label de sensoren en vlakken duidelijk. Sensor 1 → Vlak 1, Sensor 2 → Vlak 2
6 Het meten van de hoek tegengesteld aan de rotatie Correction goes 360° − f instead of f → the weight lands mirrored about the reference mark — up to 180° away from the correct position Controleer de draairichting voordat u begint. Meet altijd in de draairichting.
7 Thermische uitzetting tijdens runs Lagerspeling verandert tussen koude startpogingen → afwijkende metingen Ofwel warm je op tot een stabiel niveau voordat je aan run 0 begint, ofwel voltooi je alle runs snel (<5 min tussenpoos).
8 Het gebruik van een enkel vlak op een lange rotor De tweevlaksunbalans blijft onopgelost → de trillingen bij het verste lager kunnen zelfs toenemen. Gebruik balanceren in twee vlakken voor elke rotor waarbij L/D >= 0.5, de afstand tussen de vlakken aanzienlijk is, of een correctie in één vlak effect heeft op het andere lager

Veldrapport: Balancering van de hakselaar-rotor

Werkelijke veldgegevens · februari 2025
Klepelmulcher - Maschio Bisonte 280
Trilling vóór balancering
12,4 mm/s
Trilling na balancering
0,8 mm/s
Afname
93.5%
Tijd doorgebracht op locatie
38 min

Machine: Maschio Bisonte 280 klepelmulcher, rotor van 165 kg, aftakastoerental van 2100 rpm. De klant meldde hevige trillingen na het vervangen van 8 klepels.

Installatie: Twee accelerometers op lagerhuizen, lasertoerenteller op aftakas. Balanset-1A twee-vlak-modus.

Voer 0 uit: Sensor 1 = 12,4 mm/s @ 47°, Sensor 2 = 8,9 mm/s @ 213°. ISO 10816-3 zone D (gevaar).

Proefdraaien: Een proefgewicht van 500 g werd in beide vlakken gebruikt. Duidelijke respons — amplitudeverandering >60% bij beide sensoren.

Trial mass note: with Ksupport = 3 and Ktrillingen = 1 the trial weight formula suggests only ≈ 37 g for this rotor — the formula result is a minimum, and higher Ksupport/Ktrillingen factors call for heavier weights. The 500 g weight used on this job was well above that minimum; the >60% amplitude response confirmed a valid trial, which is the criterion that actually matters.

Correctie: Vlak 1: 340 g gelast onder een hoek van 128°. Vlak 2: 215 g gelast onder een hoek van 276°.

Verificatie: Sensor 1 = 0,8 mm/s, Sensor 2 = 0,6 mm/s. ISO-zone A (goed). Geen afstelling nodig.

Dynamische balancering van een ventilator in twee vlakken

Industriële ventilatoren — centrifugaal-, axiale en gemengde-stroomventilatoren — behoren tot de meest voorkomende rotoren die in de praktijk worden gebalanceerd. De onderstaande procedure beschrijft een daadwerkelijke tweevlaksbalancering van een radiale ventilator met behulp van de Balanset-1A.

Vlakken bepalen en sensoren installeren

Reinig de oppervlakken voor de sensorinstallatie van vuil en olie. Sensoren moeten nauwsluitend op het metalen oppervlak van de lagerbehuizing passen; monteer ze nooit op afdekkingen, beschermkappen of onondersteunde plaatstalen panelen.

Aansluitschema van de sensor voor het balanceren van een ventilator met twee vlakken — Balanset-1A-configuratie met gemarkeerde correctievlakken.
Aansluiting van sensoren en lay-out van het correctievlak voor een vrijdragende ventilatorwaaier.
Ventilatorrotor met sensorposities en correctievlakken gemarkeerd in rode en groene zones
Posities van de sensoren en correctievlakken op een ventilatorrotor: Sensor 1 (rood) vooraan, Sensor 2 (groen) achteraan.
  • Sensor 1 (rood): Installeer het dichter bij de voorkant van de ventilator (zijde van vlak 1).
  • Sensor 2 (groen): Installeer het dichter bij de achterkant van de ventilator (zijde van vlak 2).
  • Vlak 1 (rode zone): Correctievlak op de waaierplaat, dichter bij de voorkant.
  • Vlak 2 (groene zone): Correctievlak dichter bij de achterplaat of naaf.

Sluit zowel de trillingssensoren als de lasertoerenteller aan op de Balanset-1A. Bevestig reflecterende tape op de as of naaf voor toerentalreferentie.

Balanceringsproces

Start de ventilator en neem de eerste trillingsmetingen (Run 0). Plaats een proefgewicht met een bekende massa op vlak 1 op een willekeurig punt, laat de ventilator draaien en registreer de verandering in trillingen (Run 1). Verplaats het proefgewicht naar vlak 2 op een willekeurig punt, laat de ventilator opnieuw draaien en registreer de resultaten (Run 2). De Balanset-1A-software gebruikt alle drie de metingen om de correctiemassa en -hoek voor elk vlak te berekenen.

Correctiegewichten aanbrengen op een ventilatorwaaier na tweevlaksbalancering met Balanset-1A
Correctiegewichten zijn op de ventilatorwaaier aangebracht op posities die zijn berekend door de Balanset-1A.

Hoekmeting voor ventilatorcorrectiegewichten

De hoek wordt gemeten vanaf de positie van het proefgewicht in de draairichting van de ventilator — precies zoals beschreven in de Correctiehoekmeting Zie het bovenstaande gedeelte. Markeer de plaats waar het proefgewicht was geplaatst (referentiepunt 0° ), tel vervolgens de aangegeven hoek langs de draairichting om de positie van het correctiegewicht te vinden.

3D illustration of a typical field balancing setup — electric motor with impeller, Balanset-1A measuring unit and laptop
Typical field balancing setup (illustration): vibration sensors on the machine, Balanset‑1A measuring unit, and a laptop running the balancing software.

Installeer, op basis van de door de software berekende hoeken en massa's, de correctiegewichten op vlak 1 en vlak 2. Start de ventilator nogmaals en controleer of de trillingen tot een aanvaardbaar niveau zijn gedaald. ISO 21940-11 (doorgaans G 6.3 voor algemene ventilatoren). Als de resterende trillingen nog steeds boven het streefniveau liggen, voer dan een afstelronde uit.

Veelgestelde vragen

Static balancing corrects unbalance in a single plane — the rotor's centre of gravity is shifted back to the rotation axis. It works for narrow, disc-shaped parts where the length-to-diameter ratio L/D is below about 0.5. Dynamic balancing corrects unbalance in two planes simultaneously, addressing both force and couple unbalance. It is required for any elongated rotor where masses are distributed along the shaft length. A rotor can be statically balanced yet dynamically unbalanced — the couple component is invisible until the rotor spins.
Gebruik de formule: Mt = Mr × Ksupport × Ktrillingen / (Rt × (N/100)²), where M is in grams, R in cm, and N in RPM. Ksupport is the support stiffness coefficient (0.5–5.0: 1 = soft, 3 = average, 5 = rigid) and Ktrillingen is the vibration level coefficient (0.5–3.0, 1.0 for normal vibration of 5–10 mm/s). The goal is to produce at least 20–30% amplitude change or 20–30° phase shift. Or skip the maths and use our online proefgewichtcalculator. At speeds below 500 RPM the formula becomes impractical — instead size the trial weight so its centrifugal force is about 10% of the rotor weight: m = 0.1 × Mr × 9.81 / (ω² × r), with m and Mr in kg, ω in rad/s and r in meters.
Use single-plane for narrow disc-shaped rotors with L/D below about 0.5 — flywheels, grinding wheels, saw blades. Use two-plane for anything longer: shafts, fan impellers, mulcher rotors, rollers, multi-stage pump assemblies. When in doubt, always choose two-plane — it catches couple unbalance that single-plane misses, and only adds one extra measurement run (about 10 minutes).
ISO 21940-11:2016 is de huidige norm voor starre rotoren. Deze norm verving ISO 1940-1:2003. De norm definieert kwaliteitsklassen voor de balans van G 0.4 (gyroscopen) tot G 4000 (langzame krukassen van scheepsdieselmotoren). Gangbare klassen: G 6.3 voor ventilatoren en pompen, G 2.5 voor elektromotoren, G 1.0 voor turbocompressorrotoren, G 16 voor landbouwmachines en breekinstallaties. De klasse vermenigvuldigd met de hoeksnelheid geeft de maximaal toelaatbare zwaartepuntsnelheid in mm/s. Hieruit berekent men de toelaatbare restmassa bij de correctiestraal.
The instrument calculates the correction angle relative to the trial weight position. Mark where you placed the trial weight — this is your 0° reference. Then measure the indicated angle in the direction of rotor rotation from that reference point. The correction weight goes at the resulting position. If you select Remove mass in the Correction method group, the software adds 180° to the computed angle automatically — drill or grind exactly at the displayed angle. Use a protractor or divide the circumference into marked segments before starting.
Ja, dit wordt veldbalancering of in-situ balancering genoemd. Je monteert trillingssensoren op de lagerhuizen, sluit een tachometerreferentie aan en laat de machine op bedrijfssnelheid draaien. Een draagbaar instrument zoals de Balanset-1A begeleidt je door de proefgewichtprocedure en berekent correcties. Veldbalancering bespaart uren demontagetijd, elimineert uitlijnfouten bij herinstallatie en balanceert de rotor onder reële bedrijfsomstandigheden, inclusief het effect van koppeling, thermische uitzetting en de werkelijke stijfheid van de lagers.

Apparatuur voor veldbalancering

Balanset-1A Het is een draagbaar tweekanaals instrument dat dynamische balancering in één en twee vlakken mogelijk maakt, evenals trillingsanalyse (totale snelheid, spectra, golfvorm). Het wordt geleverd als een complete set:

  • 2x MEMS-trillingssensoren (op ADXL335 gebaseerde versnellingsmeters) met magnetische bevestigingen
  • Lasertoerenteller (contactloze toerentalsensor) met reflecterende tape
  • USB-meetunit (aan te sluiten op elke Windows-laptop)
  • Software: balanceringswizard, trillingsmeter, spectrumanalysator
  • Draagtas met alle kabels en accessoires

RPM range: 250-90,000. Vibration range: 0.2-80 mm/s RMS. Frequency range: 5-1000 Hz. Phase accuracy: ±1°. Weight splitting, trim runs, tolerance checking, and report generation included in the software. Full kit weighs approximately 4 kg.

Balanset‑1A — Draagbare balancer & trillingsanalysator
Twee kanalen. Twee vlakken. Eén instrument voor veldbalancering, trillingsmeting en ISO-tolerantieverificatie.
€1,975
Nu bestellen Vraag via WhatsApp
Balanset-1A draagbare balanceer- en trillingsanalysator — complete set met sensoren, toerenteller en draagtas
NS
Nikolai Shelkovenko
CEO & Field Engineer · Vibromera
Meer dan 13 jaar ervaring in trillingsdiagnose en balanceren in het veld. Persoonlijk meer dan 2000 rotors gebalanceerd van versnipperaars, ventilatoren, vergruizers, centrifuges en maaidorsers in meer dan 20 landen.

0 Comments

Geef een reactie

Avatar placeholder
WhatsApp
Balanset-1A - €1975Vraag een ingenieur