Späť na zoznam kalkulačiek

Kalkulačka návrhu vyvažovacej platformy

Kompletný konštrukčný nástroj pre stroje na vyvažovanie rotorov s pružinovým uchytením

Parametre návrhu platformy

Na základe noriem ISO 21940, ISO 2041 a princípov návrhu vyvažovacích strojov

Metrický systém

Imperiálny systém

Parametre rotora

Maximálna hmotnosť rotora

Hmotnosť plošiny (kolíska + upínacie prvky)

Minimálna rýchlosť vyvažovania

RPM

Maximálna rýchlosť vyvažovania

RPM

Konfigurácia platformy

Typ platformy

Počet podporných pružín

Jarný aranžmán

Požiadavky na tlmenie

Obmedzenia návrhu

Maximálna statická deformácia

Požadovaná citlivosť

Výsledky návrhu platformy

Požiadavky na jar

Celková požadovaná tuhosť:
—

Individuálna tuhosť pružiny:
—

Priemer pružinového drôtu (odhadovaný):
—

Dynamické charakteristiky

Prirodzená frekvencia platformy:
—

Frekvenčný pomer pri minimálnej rýchlosti:
—

Frekvenčný pomer pri maximálnej rýchlosti:
—

Statická deformácia:
—

Predpovede výkonnosti

Prenosnosť pri minimálnej rýchlosti:
—

Prenosnosť pri maximálnej rýchlosti:
—

Minimálna detekovateľná nevyváženosť:
—

Odporúčania pre dizajn:

Teória návrhu vyvažovacej platformy

Stroje s mäkkými a tvrdými ložiskami

Mäkké ložisko: Prirodzená frekvencia platformy < 30% minimálnych otáčok rotora

Lepšia citlivosť na nevyváženosť
Širší rozsah rýchlostí
Vyžaduje menej masívny základ
Náchylnejšie na vonkajšie vibrácie

Tvrdé ložisko: Vlastná frekvencia plošiny > 3× maximálne otáčky rotora

Stabilnejšie merania
Lepšie pre vyváženie výroby
Menej citlivé na zmeny rotora
Vyžaduje veľmi pevné podpery

Výber prirodzenej frekvencie

fn = (1/2π) × √(k_celkom / m_celkom)

Pre mäkké ložisko: fn < 0,3 × (ot./min. / 60)

Pre tvrdé ložisko: fn > 3 × (RPMmax / 60)

Výpočet tuhosti pružiny

k_celkom = (2π × fn)² × (m_rotor + m_platforma)

k_individuálnych = k_celkom / n_pružín (pre paralelné usporiadanie)

Úvahy o citlivosti

Citlivosť platformy závisí od:

Pomer hmotností (platforma/rotor)
Prirodzená frekvenčná separácia
Úroveň tlmenia
Umiestnenie a typ senzora

Kritické kontroly návrhu

Jarný nával: Vlastná frekvencia pružiny > 13 × frekvencia nástupišťa
Statická deformácia: Nesmie presiahnuť pevnú výšku pružiny
Bočná stabilita: Zabráňte režimom kývania plošiny
Izolácia základov: V prípade potreby zvážte dvojitú izoláciu

Typické aplikácie

Typ rotora	Rozsah rýchlosti	Typ platformy	Typické fn
Malé rotory	1000 – 10 000 ot./min.	Mäkké ložisko	2 – 5 Hz
Elektromotory	600 – 3600 ot./min.	Mäkké ložisko	1 – 3 Hz
Turbíny	3000 – 20 000 ot./min.	Mäkké ložisko	5 – 15 Hz
Kľukové hriadele	300 – 2 000 ot./min.	Tvrdé ložisko	100+ Hz

Príklady použitia a sprievodca výberom hodnoty

Príklad 1: Vyvažovací stroj elektromotorov

Scenár: Navrhnite vyvažovaciu platformu pre elektromotory do 50 kg, pracujúce pri otáčkach 1500 – 3000 ot./min.

Hmotnosť rotora: 50 kg (maximálna hmotnosť motora)
Hmotnosť nástupišťa: 100 kg (2× hmotnosť rotora pre stabilitu)
Rozsah rýchlosti: 1500 – 3000 ot./min.
Typ platformy: Mäkké ložisko (lepšia citlivosť)
Pružiny: 4 pružiny v rohoch
Tlmenie: Svetlo (ζ = 0,05)
Maximálna deformácia: 25 mm
Výsledok: fn ≈ 6,25 Hz, tuhosť pružiny ≈ 5,8 kN/m každá

Príklad 2: Veľký rotor turbíny

Scenár: Vysokorýchlostný rotor turbíny, 200 kg, 10 000 – 20 000 ot./min.

Hmotnosť rotora: 200 kg
Hmotnosť nástupišťa: 300 kg (1,5× pre ťažké rotory)
Rozsah rýchlosti: 10 000 – 20 000 ot./min.
Typ platformy: Mäkké ložisko
Pružiny: 6 pružín (šesťhranné pre stabilitu)
Tlmenie: Mierne (ζ = 0,1)
Maximálna deformácia: 15 mm (tuhšie pre presnosť)
Výsledok: fn ≈ 41,7 Hz, potrebné sú veľmi tuhé pružiny

Ako si vybrať hodnoty

Výber hmotnosti plošiny

Svetelné rotory (< 50 kg): Hmotnosť plošiny = 2-3 × hmotnosť rotora
Stredné rotory (50 – 200 kg): Hmotnosť plošiny = 1,5 – 2 × hmotnosť rotora
Ťažké rotory (> 200 kg): Hmotnosť plošiny = 1 – 1,5 × hmotnosť rotora
Pravidlo: Ťažšia platforma = stabilnejšia, ale menej citlivá

Výber typu platformy

Mäkké ložisko: Vyberte si kedy:
- Vyžaduje sa široký rozsah rýchlostí
- Vyžaduje sa vysoká citlivosť
- Výskumné/vývojové aplikácie
- Typy variabilných rotorov
Tvrdé ložisko: Vyberte si kedy:
- Bilancovanie výroby
- Jednorýchlostná prevádzka
- Ťažké rotory
- K dispozícii je minimálny základ

Konfigurácia pružiny

3 pružiny (trojuholníkové): Minimálna stabilita, iba ľahké rotory
4 pružiny (obdĺžnikové): Najbežnejšie, vhodné pre obdĺžnikové plošiny
6 pružín (šesťhranných): Lepšia stabilita pre veľké/ťažké rotory
8-12 pružín: Veľmi veľké platformy alebo špeciálne požiadavky

Požiadavky na tlmenie

Bez tlmenia: Pevné rotory, ďaleko od rezonancie
Svetlo (ζ = 0,05): Štandardná voľba pre väčšinu aplikácií
Mierne (ζ = 0,1): Pri prechode rezonanciou
Ťažké (ζ = 0,2): Flexibilné rotory alebo špeciálne požiadavky

Maximálna deformácia

10 – 15 mm: Vysoko presné, malé rotory
20 – 30 mm: Štandardné aplikácie
30 – 50 mm: Veľké/ťažké rotory
Pravidlo: Dĺžka voľnej pružiny nesmie presiahnuť 80%

📘 Kalkulačka vyvažovacej platformy

Navrhuje vyvažovaciu platformu pre vyvažovanie rotora v dvoch rovinách. Vypočítava vlastnú frekvenciu platformy, tuhosť pružiny a citlivosť podľa normy ISO 1940-1.
Mäkké ložisko: fn < 0,3 × fmin | Tvrdé ložisko: fn > 3 × fmax

💼 Aplikácie

Vyvažovanie ventilátora (mäkké): Rotor 45 kg + plošina 35 kg = 80 kg. Rýchlosť: 1480 ot./min. = 24,7 Hz. Požadované fn < 0,3×24,7 = 7,4 Hz. Navrhnuté: fn = 6 Hz. Pružiny: 4 × 22 kN/m. Citlivosť: detekuje nevyváženosť 0,5 g·mm/kg.
Turbodúchadlo (tvrdé): Rotor 12 kg, 24 000 ot./min = 400 Hz. Požadované fn > 3 × 400 = 1 200 Hz. Veľmi tuhá platforma alebo pevný stojan. Meranie pomocou akcelerometra.
Rotor čerpadla (mäkký): Rotor 185 kg, 2980 ot./min. Plošina: 95 kg. fn = 4,2 Hz. Priehyb: 8 mm. Tlmenie: mierne (ζ=0,1). Detekuje 2 g·mm/kg (trieda G2,5).

Typy platforiem:

Mäkké ložisko: Nízka fn. Veľká výchylka. Meria relatívne vibrácie rotora. Vhodné pre všetky rýchlosti vrátane premenných.

Tvrdé ložisko: Vysoká fn. Pevná konštrukcia. Meria absolútne vibrácie. Vhodné pre konštantné otáčky, kompaktný dizajn.

Kalkulačka návrhu vyvažovacej platformy

Publikované používateľom admin dňa október 20, 2025 október 20, 2025

Parametre návrhu platformy

Parametre rotora

Konfigurácia platformy

Obmedzenia návrhu

Výsledky návrhu platformy

Požiadavky na jar

Dynamické charakteristiky

Predpovede výkonnosti

Odporúčania pre dizajn:

Teória návrhu vyvažovacej platformy

Stroje s mäkkými a tvrdými ložiskami

Výber prirodzenej frekvencie

Výpočet tuhosti pružiny

Úvahy o citlivosti

Kritické kontroly návrhu

Typické aplikácie

Príklady použitia a sprievodca výberom hodnoty

Príklad 1: Vyvažovací stroj elektromotorov

Príklad 2: Veľký rotor turbíny

Ako si vybrať hodnoty

Výber hmotnosti plošiny

Výber typu platformy

Konfigurácia pružiny

Požiadavky na tlmenie

Maximálna deformácia

📘 Kalkulačka vyvažovacej platformy

💼 Aplikácie

Typy platforiem: