Por que o balanceamento das hélices é importante para embarcações marítimas?

Hélices desbalanceadas geram forças centrífugas na velocidade do eixo que são transmitidas através dos mancais para o casco. Isso causa vibração excessiva, desgaste acelerado dos mancais e vedações do tubo de popa, fissuras por fadiga no eixo e desconforto para passageiros e tripulantes. O balanceamento adequado, conforme a norma ISO 21940, minimiza esses efeitos.

Qual grau de balanceamento G devo usar para uma hélice marítima?

G16 é a classe mais comum para hélices marítimas. G6.3 é usada em embarcações de alta velocidade ou da marinha, onde os limites de vibração são mais rigorosos. G40 pode ser aceitável para hélices de barcos de trabalho de baixa velocidade.

Como é calculado o acréscimo por lâmina?

O desbalanceamento total permitido é dividido igualmente entre todas as pás. Para uma hélice de 4 pás com tolerância total de 1000 g·mm, cada pá pode ter até 250 g·mm de desbalanceamento. Isso pressupõe que as pás estejam dispostas simetricamente.

Que força centrífuga é criada pelo desequilíbrio da hélice?

A força centrífuga F = U × ω² / 1.000.000, onde U é o desequilíbrio em g·mm e ω é a velocidade angular em rad/s. Mesmo pequenos desequilíbrios em altas rotações criam forças significativas — por exemplo, 5000 g·mm a 300 RPM produzem cerca de 5 N, mas a 3000 RPM produzem cerca de 500 N.

Posso balancear uma hélice no eixo sem removê-la?

Sim, o balanceamento de hélices in situ (no local) é possível usando instrumentos portáteis de balanceamento, como a série Balanset da Vibromera. Pesos de teste são fixados à hélice, a resposta vibratória é medida e as massas de correção são calculadas. Isso evita custos elevados com docagem.

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Calculadora de Desbalanceamento da Hélice

Calcule o desbalanceamento admissível da hélice, a força centrífuga, a excentricidade e a tolerância por pá de acordo com a norma ISO 21940. Essencial para o controle de vibração do eixo em embarcações.

ISO 21940-11 Hélices marítimas Tolerância por lâmina

Massa da hélice (kg)

Número de lâminas

Diâmetro da hélice (mm)

Velocidade do eixo (RPM)

Equilíbrio Grau G

Predefinições rápidas

Resultados

Desequilíbrio permitido

—

Desequilíbrio específico (excentricidade)

—

Força centrífuga no desequilíbrio admissível

—

Tolerância por lâmina

—

Velocidade angular ω

—

Desbalanceamento admissível da hélice (ISO 21940)

O desbalanceamento admissível para uma hélice é calculado usando a mesma fórmula da norma ISO 21940-11 aplicada a todas as máquinas rotativas:

Onde G é o grau de equilíbrio (mm/s), m é a massa da hélice (kg), e ω = 2π·n/60 é a velocidade angular (rad/s).

Força centrífuga devido ao desequilíbrio

A força centrífuga gerada pelo desbalanceamento na velocidade de operação:

Você — desequilíbrio (g·mm)
ω — velocidade angular (rad/s)
F — força centrífuga (N)

Tolerância por lâmina

Para hélices simétricas, o desbalanceamento total permitido é dividido igualmente entre todas as pás:

Níveis típicos de balanceamento para hélices

Grau	Aplicativo
G40	Hélices de embarcações de trabalho de baixa velocidade, não críticas
G16	Hélices marítimas padrão, navios de carga
G6.3	Embarcações de alta velocidade, navios da marinha, balsas de passageiros
G2.5	Hélices de precisão, submarinos silenciosos

Exemplo prático

Exemplo — Hélice marítima de 4 pás

Dado: Massa = 500 kg, Velocidade = 300 RPM, Grau = G16, 4 lâminas

ω = 2π × 300/60 = 31,42 rad/s

Você_por = 16 × 500 × 1000 / 31,42 = 254.620 g·mm

Excentricidade = 16 × 1000 / 31,42 = 509,2 μm

F = 254.620 / 1.000.000 × 31,42² = 251,5 N

Por lâmina: 254.620 / 4 = 63.655 g·mm

⚠️ Nota: Hélices marítimas operam em condições severas. Incrustações, danos nas pás e erosão por cavitação podem alterar o balanceamento ao longo do tempo. Recomenda-se o monitoramento periódico da vibração para detectar o desenvolvimento de desequilíbrio.

Calculadora de Desbalanceamento de Hélices | Vibração de Eixos Marinhos

Publicado por Nikolai Shelkovenko sobre 15 de fevereiro de 2026 15 de fevereiro de 2026

Resultados

Desbalanceamento admissível da hélice (ISO 21940)

Força centrífuga devido ao desequilíbrio

Tolerância por lâmina

Níveis típicos de balanceamento para hélices

Exemplo prático