Instrument de inginerie gratuit
Calculator de forță centrifugă a palei ventilatorului
Calculați forța centrifugă pe palele ventilatorului pentru ventilatoarele ID și FD. Obțineți forța per paletă, forța totală, raportul forță-greutate și viteza la vârf.
Rezultate
Forța centrifugă pe o paletă de ventilator
- m — masa paletei (kg)
- R — distanța de la axă la centrul de greutate al paletei (m) — se introduce în mm, convertit intern
- ω = 2π·n/60 — viteză unghiulară (rad/s)
Raportul forță-greutate
Viteza vârfului
Viteza la vârf se calculează folosind raza centrului de greutate al paletei. Pentru viteza reală la vârful rotorului centrifugal (impeller), utilizați raza exterioară a vârfului.
Exemplu practic
Dat: Masa paletei = 15 kg, raza centrului de greutate = 800 mm, viteza = 1485 RPM
ω = 2π × 1485 / 60 = 155,5 rad/s
F = 15 × 0,8 × 155,5² = 290.340 N = 290,3 kN
Forță/Greutate = 290.340 / (15 × 9,81) = 1.972×
Viteza vârfului la CG = 0,8 × 155,5 = 124,4 m/s
⚠️ Notă: Aceste forțe sunt per paletă, acționând asupra rădăcinii paletei. Forța netă asupra rulmenților depinde de calitatea echilibrării — în mod ideal, toate forțele paletelor se anulează. Diferențele de masă dintre palete creează forța de dezechilibru măsurată în timpul echilibrării.
Centrifugal force F = m × R × ω², where m is blade mass in kg, R is the distance from rotation axis to blade center of gravity in meters, and ω = 2π·n/60 is angular velocity in rad/s. The result is in Newtons.
Force-to-weight ratio is centrifugal force divided by blade weight (m × g). It shows how many times gravitational force the blade experiences. A ratio of 1,000 means the blade "feels" 1,000× its own weight — critical for blade root stress and fastener design.
Typical limits:
- Carbon steel: 80–120 m/s
- Stainless steel: 60–90 m/s
- Aluminum: 100–150 m/s
- FRP/fiberglass: 60–80 m/s
Higher tip speeds increase centrifugal stress and noise.
ID (Induced Draft) fans handle hot, dirty gas requiring larger, heavier blades at greater radii. Combined with similar or higher speeds, this creates significantly greater centrifugal forces than smaller FD (Forced Draft) fan blades.
Centrifugal force from unbalance (uneven blade mass distribution) causes vibration. Even a small mass difference between blades creates a net force on bearings. Balancing ensures all blade forces cancel, leaving minimal net force at the shaft.
Procedurile descrise în această pagină au fost dezvoltate și testate pe teren de echipa Vibromera cu ajutorul Balanset-1A, un balansor portabil cu două canale și analizor de vibrații pentru echilibrarea rotoarelor la fața locului.
Instrumente profesionale de echilibrare pe teren pentru ventilatoare, suflante și rotoare. Reduc vibrațiile și prelungesc durata de viață a rulmenților la fața locului.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko este inginer în analiza vibrațiilor, fondator și director general al Vibromera. De peste 15 ani echilibrează echipamente rotative pe teren, nu pe un stand de probă: tocătoare, ventilatoare industriale, concasoare, centrifuge, arbori și axe portsculă. Din această muncă s-au născut instrumentele Balanset — au fost concepute ca o unealtă pe care specialistul o poate duce la mașină și o poate folosi singur, la fața locului, nu ca echipament de laborator. Vibromera a fost fondată în 2017 și, din 2023, are sediul în Porto, Portugalia. Aici au loc dezvoltarea, asamblarea și asistența pentru gama Balanset. Instrumentul de vârf este Balanset-1A, un analizor portabil pentru echilibrarea într-un plan și în două plane și pentru diagnosticarea vibrațiilor. Nikolai se implică personal în asistența pentru clienți, în rezolvarea cazurilor dificile de echilibrare și în dezvoltarea software-ului. Lucrează cu clienți din întreaga lume, în orice limbă.
