Instrument de inginerie gratuit
Calculator de dezechilibru al elicei
Calculați dezechilibrul admisibil al elicei, forța centrifugă, excentricitatea și toleranța per paletă conform ISO 21940. Esențial pentru controlul vibrațiilor arborelui marin.
Rezultate
Dezechilibru admisibil al elicei (ISO 21940)
Dezechilibrul admisibil pentru o elice se calculează folosind aceeași formulă ISO 21940-11 utilizată pentru toate mașinile rotative:
Unde G este clasa de echilibrare (mm/s), m este masa elicei (kg) și ω = 2π·n/60 este viteza unghiulară (rad/s).
Forța centrifugă din dezechilibru
Forța centrifugă generată de dezechilibru la viteza de funcționare:
- U — dezechilibru (g·mm)
- ω — viteza unghiulară (rad/s)
- F — forța centrifugă (N)
Toleranță per paletă
Pentru elicele simetrice, dezechilibrul total admis este împărțit în mod egal între toate palele:
Grade tipice de echilibrare pentru elice
| Grad | Aplicare |
|---|---|
| G40 | Elice pentru bărci de lucru cu viteză mică, necritice |
| G16 | Elice marine standard, nave de marfă |
| G6.3 | Ambarcațiuni de mare viteză, nave militare, feriboturi de pasageri |
| G2.5 | Elice de precizie, submarine cu zgomot redus |
Exemplu practic
Dat: Masă = 500 kg, Viteză = 300 RPM, Grad = G16, 4 pale
ω = 2π × 300 / 60 = 31,42 rad/s
Uper = 16 × 500 × 1000 / 31,42 = 254.620 g·mm
Excentricitate = 16 × 1000 / 31,42 = 509,2 μm
F = 254.620 / 1.000.000 × 31,42² = 251,5 N
Per paletă: 254.620 / 4 = 63.655 g·mm
⚠️ Notă: Elicele marine funcționează în condiții dure. Biocolmatarea, deteriorarea palelor și eroziunea prin cavitație pot altera echilibrul în timp. Se recomandă monitorizarea periodică a vibrațiilor pentru a detecta dezechilibrul în curs de dezvoltare.
Elicele neechilibrate generează forțe centrifuge la viteza arborelui, care se transmit prin rulmenți în cocă. Acest lucru provoacă vibrații excesive, uzură accelerată a rulmenților și a etanșărilor tubului de pupa, fisuri la oboseală la nivelul arborelui și disconfort pentru pasageri/echipaj. Echilibrarea corectă, conform ISO 21940, minimizează aceste efecte.
G16 is the most common grade for standard marine propellers (cargo vessels, tankers). G6.3 is used for high-speed craft, navy vessels, and passenger ferries where vibration must be minimized. G40 may suffice for slow-speed workboat propellers.
The total permissible unbalance is divided equally among all blades. For a 4-blade propeller with 1000 g·mm total allowance, each blade may have up to 250 g·mm. This assumes blades are symmetrically arranged around the hub.
Centrifugal force F = U × ω² / 1,000,000 (N), where U is unbalance in g·mm and ω is angular velocity in rad/s. Even small unbalances create significant forces at higher RPM — force increases with the square of speed.
Yes, in-situ propeller balancing is possible using portable balancing instruments like Vibromera's Balanset series. Trial weights are attached, vibration is measured, and correction masses are calculated — avoiding costly drydocking.
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 elice, arbori și mașini rotative marine. Atingeți conformitatea cu ISO 21940-11 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.
