Bezplatný inžiniersky nástroj
Kalkulačka radiálneho hádzania hriadeľa
Odhadnite radiálne hádzanie hriadeľa (TIR — Total Indicator Reading), ktoré zodpovedá limitu zvyškovej nevyváženosti podľa ISO 21940-11 pre váš stupeň kvality vyváženia a otáčky, a posúďte namerané hádzanie z hľadiska rizika nevyváženosti. Poznámka: ISO 21940-11 stanovuje limity nevyváženosti — samotná geometrická tolerancia hádzania vychádza z výkresu hriadeľa alebo zo špecifikácie výrobcu.
Výsledky
Prípustná excentricita
Z triedy kvality vyváženia G a prevádzkovej rýchlosti:
- G — stupeň kvality vyváženia (mm/s)
- n — prevádzková rýchlosť (ot./min.)
- ω — uhlová rýchlosť (rad/s) = 2πn/60
Celkový údaj indikátora
TIR meraná číselníkovým úchylkomerom je dvojnásobkom excentricity (od špičky po špičku):
Rozsah tejto kontroly: eper v ISO 21940-11 je prípustná zvyšková nevyváženosť (excentricita ťažiska hmoty), nie geometrická tolerancia hádzania. TIR = 2 × eper je preto skríning hodnota: ak namerané hádzanie čapu prekročí túto hodnotu, samotný posun ťažiska hmoty spôsobený hádzaním už môže prekročiť limit vyváženia pre zvolený stupeň G. Nenahrádza to geometrickú toleranciu hádzania na výkrese hriadeľa a hriadeľ s nízkym TIR môže byť stále nevyvážený (rozloženie hmoty), zatiaľ čo namerané TIR môže zahŕňať chybu tvaru, ohyb, uloženie ložiska alebo chybu ustavenia, ktoré sa neprekladajú na nevyváženosť v pomere jedna k jednej.
Ekvivalentná nevyváženosť
Praktický príklad
Vzhľadom na to, že: Rýchlosť = 3000 ot./min., Trieda = G6.3, Hmotnosť = 45 kg, Priemer = 40 mm
ω = 2π × 3000 / 60 = 314,16 rad/s
eper = 6,3 × 1000 / 314,16 = 20,05 μm
TIR = 2 × 20,05 = 40,1 μm
Uper = 20,05 × 45 = 902,3 g·mm
Referenčná tabuľka hádzania ekvivalentného nevyváženosti (orientačné hodnoty)
| Trieda | Otáčky (RPM) | eper (μm) | Ekvivalentné TIR (μm) |
|---|---|---|---|
| G6.3 | 750 | 80.2 | 160.4 |
| G6.3 | 1500 | 40.1 | 80.2 |
| G6.3 | 3000 | 20.1 | 40.1 |
| G2.5 | 3000 | 7.96 | 15.9 |
| G2.5 | 6000 | 3.98 | 7.96 |
| G1.0 | 6000 | 1.59 | 3.18 |
| G1.0 | 12000 | 0.80 | 1.59 |
Radial runout (TIR — Total Indicator Reading) is the total variation in distance measured from a shaft surface to a fixed reference point as the shaft rotates one full revolution. It indicates how much the shaft deviates from perfect concentricity. TIR equals twice the eccentricity.
Mount the shaft on V-blocks or between centers, place a dial indicator perpendicular to the shaft surface, zero the indicator, then slowly rotate the shaft one full revolution. The total needle movement (max minus min) is the TIR.
Common causes include:
- Bent shaft from thermal distortion or impact
- Manufacturing eccentricity (turning error)
- Bearing journal wear or damage
- Improper coupling alignment
- Assembly errors (misaligned press-fit components)
If the mass centre of a rotor is displaced by eccentricity e, the equivalent unbalance is U = e × m, where m is rotor mass. Journal runout can displace the mass centre and thus contribute to unbalance. However, not all unbalance comes from runout (mass distribution matters too), and measured TIR can include form error, bend, bearing seating or setup error that does not translate one-to-one into unbalance.
The geometric runout tolerance comes from the shaft drawing or the manufacturer's specification — ISO 21940-11 sets unbalance limits, not runout tolerances. As balance-risk screening values (TIR equivalent to the residual unbalance limit):
- G6.3 / 3000 RPM: TIR ≈ 40 μm
- G1.0 / 6000 RPM: TIR ≈ 3.2 μm
- G6.3 / 1500 RPM: TIR ≈ 80 μm
Always calculate for your specific conditions and check the drawing tolerance.
Postupy opísané na tejto stránke vyvinul a v teréne otestoval tím Vibromera pomocou zariadenia Balanset-1A, prenosného dvojkanálového vyvažovacieho prístroja a analyzátora vibrácií na vyvažovanie rotorov priamo na mieste.
Profesionálne prístroje a softvér na vyvažovanie v teréne. Dosiahnite kvalitu vyváženia podľa ISO 21940-11 priamo na mieste. Používané vo viac ako 50 krajinách.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko je inžinier vibračnej analýzy a zakladateľ a generálny riaditeľ spoločnosti Vibromera. Viac než 15 rokov vyvažuje rotačné stroje priamo v prevádzke, a nie na skúšobnom stave: mulčovače, priemyselné ventilátory, drviče, odstredivky, hriadele a vretená. Práve z tejto práce vznikli prístroje Balanset — boli navrhnuté ako nástroj, ktorý si odborník môže vziať k stroju a použiť sám, priamo na mieste, nie ako laboratórne vybavenie. Vibromera bola založená v roku 2017 a od roku 2023 sídli v portugalskom Porte. Tu prebieha vývoj, montáž aj podpora radu Balanset. Vlajkovým prístrojom je Balanset-1A, prenosný analyzátor na vyvažovanie v jednej a v dvoch rovinách a na vibračnú diagnostiku. Nikolai sa osobne podieľa na zákazníckej podpore, na riešení náročných prípadov vyvažovania aj na vývoji softvéru. Pracuje so zákazníkmi po celom svete, v akomkoľvek jazyku.
