Instrument de inginerie gratuit
Calculator de greutate de probă pentru echilibrarea rotorului
Calculați masa greutății de probă recomandate pentru echilibrarea rotorului într-un singur plan. Ține cont de masa rotorului, turația, raza de corecție, rigiditatea suportului și severitatea vibrațiilor.
Rezultate
Formula de greutate de probă
Masa greutății de probă se calculează folosind o formulă inginerească practică care ține cont de condițiile de susținere și severitatea vibrațiilor:
- Mt — masa greutății de probă (g)
- Mr — masa rotorului (g) — se introduce în kg, convertită intern în grame
- Ksupp — coeficientul de rigiditate a reazemei (0,5–5,0)
- Kvib — coeficientul nivelului de vibrație (0,5–3,0) — derivat din vibrația măsurată în mm/s
- Rt — raza de montare a greutății de probă (cm) — se introduce în mm, convertită intern în cm
- N — viteza rotorului (RPM)
Coeficientul de rigiditate al suportului (Ksupp)
Acest coeficient explică modul în care structura de susținere a mașinii afectează răspunsul la vibrații la dezechilibru:
| Ksupp | Tip de suport | Descriere |
|---|---|---|
| 5.0 | Foarte rigid | Bloc masiv de beton, structură rigidă din oțel. Vibrațiile se modifică foarte puțin odată cu dezechilibrul — necesită mai grea greutate de probă (Ksupp ridicat). |
| 4.0 | Rigid | Fundație din beton, piedestal rigid. Tipic pentru pompe și compresoare mari. |
| 2,0–3,0 | Mediu | Montare industrială standard, placă de bază pe beton. Cea mai comună situație pentru ventilatoare, motoare și utilaje generale. |
| 1.0 | Flexibil | Suporturi cu arc, izolatoare de cauciuc. Mașina vibrează liber — mai ușoară greutate de probă suficientă (Ksupp scăzut). |
| 0.5 | Foarte flexibil | Suport suspendat, izolatoare moi, dispozitiv/suport de echilibrare. Răspuns maxim la vibrații — cea mai ușoară greutate de probă. |
Regula generală: Suporturile rigide (Ksupp = 4–5) “absorb” vibrațiile, așadar este nevoie de o greutate de probă mai mare pentru a produce o schimbare măsurabilă. Suporturile flexibile (Ksupp = 0,5–1) amplifică răspunsul, așadar o greutate de probă mai mică este potrivită.
Coeficientul nivelului de vibrații (Kvib)
Acest coeficient reflectă severitatea vibrațiilor actuale ale mașinii înainte de echilibrare:
| Kvib | Nivelul vibrațiilor | Stare |
|---|---|---|
| 1 | Scăzut (< 2 mm/s) | Mașina funcționează fără probleme. Doar reglaj fin. Greutate de probă mai mică — altfel poate suprasolicita semnalul de dezechilibru existent. |
| 2 | Moderat (2–4,5 mm/s) | Vibrații sesizabile. Lucrare standard de echilibrare. |
| 3 | Ridicat (4,5–7,1 mm/s) | Problemă clară de dezechilibru. Scenariu tipic de echilibrare pe teren. Alegere implicită. |
| 5 | Ridicat (7,1–11 mm/s) | Dezechilibru semnificativ. Necesită echilibrare urgentă. Greutate de probă mai mare în regulă — vibrațiile sunt deja puternice. |
| 8 | Foarte mare (> 11 mm/s) | Nivel periculos. Dezechilibru mare. Greutate de probă mai mare acceptabilă pentru a asigura o schimbare vectorială măsurabilă. |
De ce funcționează această formulă
Formula Mt = Mr × Ksupp × Kvib / (Rt × (N/100)²) surprinde aspectele fizice cheie:
- Rotoare mai grele nevoie de greutăți de probă mai mari (liniare cu Mr)
- Viteze mai mari generează mai multă forță centrifugă pe gram, deci este necesară o greutate de probă mai mică (inversul pătratului lui N)
- Rază mai mare înseamnă mai mult moment pe gram, deci este necesară o greutate mai mică (inversul lui Rt)
- Suporturi mai rigide necesită mai multă greutate pentru a produce o schimbare detectabilă a vibrațiilor (Ksupp mai mare = 4–5)
- Suporturi flexibile amplifică răspunsul, deci este necesară o greutate mai mică (Ksupp mai mic = 0,5–1)
- Vibrații existente mai mari înseamnă un dezechilibru existent mai mare — o greutate de probă proporțional mai mare (Kvib mai mare)
Exemplu practic
Dat: Mr = 111 kg = 111.000 g, N = 1111 RPM, Rt = 111 mm = 11,1 cm, Ksupp = 1,0, Vibrații = 11 mm/s → Kvib = 1,5
Pasul 1: Factor de viteză: (N/100)² = (1111/100)² = 11,11² = 123,43
Pasul 2: Numitor: Rt(cm) × (N/100)² = 11,1 × 123,43 = 1.370,1
Pasul 3: Numărător: Mr(g) × Ksupp × Kvib = 111.000 × 1,0 × 1,5 = 166.500
Pasul 4: Mt = 166.500 / 1.370,1 = 121,5 grame
Rezultat: Utilizați aproximativ 122 grame greutate de probă la o rază de 111 mm.
⚠️ Notă de siguranță: O greutate de probă excesiv de mare poate provoca vibrații periculos de mari. Dacă greutatea calculată pare prea mare, începeți cu jumătate și creșteți treptat. Asigurați-vă întotdeauna că greutatea de probă este fixată în siguranță și nu se poate desprinde în timpul rotației.
Comparație cu metoda ISO 21940
Abordarea clasică ISO folosește gradul de echilibrare G pentru a calcula dezechilibrul admis, apoi ia 5–10% ca greutate de probă. Această formulă Vibromera este o scurtătură practică pe teren care oferă rezultate similare, ținând cont direct de condițiile reale (rigiditatea suportului și nivelul vibrațiilor curente) pe care metoda ISO le presupune a fi ideale.
Instrumente și software profesionale de echilibrare pe teren. Obțineți conformitatea cu ISO 21940-11 la fața locului cu dispozitivele din seria Balanset. Utilizate în peste 50 de țări.
