Spoznajte Vibromera.com — našo novo mednarodno spletno stran. Obiščite Vibromera.com →
Uravnoteženje polja · Popoln vodnik

Navodila za dinamično uravnoteženje gredi: Statično v primerjavi z dinamičnim, Terenski postopek in stopnje ISO 21940

Vse, kar terenski inženir potrebuje za uravnoteženje rotorjev na terenu — od fizike neuravnoteženosti do končnega preveritvenega zagona. Sedemstopenjski postopek, formule za poskusno utež, merjenje korekcijskega kota in tabele toleranc ISO. Na podlagi terenskega dela Vibromera na ventilatorjih, mulčerjih, drobilnikih in gredeh.

✎ Nikolai Shelkovenko Posodobljeno: februar 2026 ~18 minut branja

Kaj je dinamično uravnoteženje?

Definicija

Dinamično uravnoteženje je postopek merjenja in popravljanja neenakomerne porazdelitve mase vrtečega se telesa (rotorja) med vrtenjem z delovno hitrostjo. Za razliko od statičnega uravnoteženja, ki popravlja odmik mase v eni ravnini, dinamično uravnoteženje obravnava neravnovesje v dve ali več ravnin hkrati, s čimer se odpravi tako centrifugalna sila kot zibalni par, ki povzročata vibracije ležaja.

Vsak vrteči se del – od rotorja mulčerja z 200 kg do vretena zobozdravstvenega vrtalnika z težo 5 g – ima nekaj preostale neuravnoteženosti. Tolerance izdelave, neskladnosti materialov, korozija in nakopičene usedline premaknejo središče mase stran od geometrijske osi vrtenja. Posledica je centrifugalna sila, ki narašča s kvadratom hitrosti: podvoji število vrtljajev in sila se početveri.

Rotor, ki se vrti s 3000 vrt/min in ima le 10 g neuravnoteženosti pri polmeru 150 mm, ustvari približno 150 N vrtilne sile – kar je dovolj, da uniči ležaje v nekaj tednih. Dinamično uravnoteženje zmanjša to silo na raven, ki jo določajo mednarodni standardi (ISO 21940‑11, prej ISO 1940), s čimer podaljša življenjsko dobo ležajev z mesecev na leta in skrajša čas izpada zaradi vibracij.

Opomba terenskega inženirja
V 13 letih terenskega dela je bila neuravnoteženost glavni vzrok za približno 40% pritožb glede vibracij, ki jih preiskujem. To je tudi najlažja napaka, ki jo je mogoče odpraviti na kraju samem – usposobljen tehnik s pravim orodjem opravi delo v 30–45 minutah, ne da bi moral odstraniti rotor.

Statično v primerjavi z dinamičnim ravnovesjem

Ena ravnina
Rotor v statičnem neravnovesju – težka konica se vrti navzdol
Statično uravnoteženje

Težišče rotorja je premaknjeno glede na os vrtenja v eno letalo. Ko ga postavite na ostre nosilce, se težja stran skotali na dno – to lahko zaznate brez vrtenja.

Popravek: Dodajte ali odstranite maso v enem samem kotnem položaju nasproti težke točke. Ena korekcijska ravnina je dovolj.

Velja za: ozki deli v obliki diska, kjer je L/D manjši od približno 0,5 - vztrajniki, brusilni koluti, enodiskovni tekači, žagini listi, zavorni diski.

Dve letali
Dolg rotor v dinamičnem neravnovesju – dva masna odmika v različnih ravninah
Dinamično uravnoteženje

Dva (ali več) masnih odmikov se nahajata v različna letala vzdolž dolžine rotorja. Lahko se statično izničijo – rotor miruje na ostrih robovih – vendar ustvarijo zibajoči se par pri vrtenju. Tega para ni mogoče zaznati ali popraviti brez vrtenja.

Popravek: dve kompenzacijski uteži v dveh ločenih ravninah. Instrument izračuna maso in kot za vsako ravnino iz matrike vplivnih koeficientov.

Velja za: podolgovati rotorji – gredi, ventilatorji s širokimi rotorji, rotorji mulčerjev, valji, rotorji večstopenjskih črpalk, turbine.

Ključna razlika: Statično uravnotežen rotor ima lahko še vedno hudo dinamično neravnovesje. Sile v eni ravnini delujejo popolnoma nasprotno silam v drugi, zato se rotor ne kotali po nosilcih – toda v trenutku, ko se zavrti, par ustvari močne vibracije na ležajih. Dvoravninsko dinamično uravnoteženje zajame tisto, kar statične metode spregledajo.

Štiri vrste neravnovesja

Standard ISO 21940‑11 razlikuje štiri temeljne vzorce neuravnoteženosti. Razumevanje, kateri prevladuje, pomaga pri izbiri pravilne strategije uravnoteženja.

Statična stran
Ena sama težka točka. Težišče premaknjeno vzporedno z osjo vrtenja. Zaznavno v mirovanju. Korekcija v eni ravnini.
Par
Dve enaki masi, ki sta v različnih ravninah oddaljeni 180°. Neto sila = 0, vendar ustvarja navor (par). V mirovanju nista vidni.
Kvazistatično
Kombinacija statičnega + para, kjer glavna vztrajnostna os seka rotacijsko os v točki, ki ni težišče.
Dinamični
Splošni primer: glavna vztrajnostna os se ne seka niti ni vzporedna z vrtilno osjo. Najpogostejši vzorec v resničnem svetu. Obvezna je korekcija v dveh ravninah.

V praksi ima skoraj vsak rotor, s katerim se srečate na terenu, dinamično neuravnoteženost – kombinacijo sile in komponent spreme. Zato je dvoravninsko uravnoteženje privzeti postopek za vsak rotor, ki ni tanek disk.

Kdaj uporabiti enoravninsko v primerjavi z dvoravninskim uravnoteženjem

Odločilni dejavnik je rotor geometrijsko razmerje L/D (osna dolžina glede na zunanji premer) v kombinaciji z njegovo delovno hitrostjo.

Merilo Enonivojski (1 senzor) Dvoravninski (2 senzorja)
Razmerje L/D L/D < 0.5 (ozek diskast rotor) L/D >= 0.5 ali pomembna aksialna porazdelitev mase
Tipični deli Brusilno kolo, vztrajnik, enojni kolut, jermenica, zavorni disk, žagin list Rotor ventilatorja, mulčer, gred, valj, večstopenjska črpalka, turbina, drobilnik
Popravljene vrste neravnovesij Samo statično (sila) Statično + par + dinamično (sila + moment)
Korekcijske ravnine 1 2
Meritve potekajo 2 (začetni + 1 poskus) 3 (začetni + 2 poskusa, eden na ravnino)
Čas na spletnem mestu 15–20 minut 30–45 minut
Pravilo
Če so korekcijske ravnine med seboj oddaljene manj kot približno tretjino razdalje med ležaji rotorja, je medravninska sklopitev močna in enoravninsko uravnoteženje lahko na oddaljenem ležaju pusti veliko preostalo neuravnoteženost. Kadar je mogoče, čim bolj povečajte razdaljo med ravninami; če imate dvokanalni instrument, pri podolgovatih rotorjih uporabite dve ravnini.

ISO 21940‑11 Stopnje kakovosti uravnoteženja

Standard ISO 21940‑11 (naslednik standarda ISO 1940‑1) vsakemu razredu vrtljivih strojev dodeli razred kakovosti ravnotežja G, definirana kot največja dovoljena hitrost težišča rotorja v mm/s. Dovoljena preostala specifična neuravnoteženost ena (v g·mm/kg) je izpeljana iz naklona in delovne hitrosti:

Dovoljena specifična neuravnoteženost
ena = G × 1000 / ω = G × 1000 / (2π × vrtljaji na minuto / 60)
ena — dovoljena preostala specifična neuravnoteženost, g·mm/kg
G — stopnja kakovosti ravnotežja (npr. 6,3 pomeni 6,3 mm/s)
ω — kotna hitrost, rad/s
RPM — delovna hitrost, vrt/min
Razred e-ω, mm/s Vrste strojev
G 0.4 0.4 Žiroskopi, vretena preciznih brusilnih strojev
G 1.0 1.0 Turbochargers, small electric armatures with special requirements
G 2.5 2.5 Electric motors and generators with special requirements (ordinary industrial motors are G 6.3), medium/large turbines, pumps
G 6.3 6.3 Ventilatorji, črpalke, procesni stroji, vztrajniki, centrifuge, splošni industrijski stroji
G 16 16 Kmetijska mehanizacija, drobilniki, pogonske gredi (kardanske), deli drobilnih strojev
G 40 40 Kolesa osebnih avtomobilov, sklopi ročičnih gredi (serijska proizvodnja)
G 100 100 Sklopi ročične gredi hitrih dizelskih motorjev s šestimi ali več valji

Delovni primer: Rotor ventilatorja

Rotor centrifugalnega ventilatorja tehta 80 kg, deluje s 1450 vrtljaji na minuto, korekcijski polmer pa je 250 mm. Zahtevana stopnja gradnje: G 6.3.

Izračun
ena = 6,3 × 1000 / (2π × 1450 / 60) = 6300 / 151,8 ≈ 41,5 g·mm/kg
Skupna dovoljena neuravnoteženost = 41,5 × 80 = 3.320 g·mm
Pri korekcijskem polmeru 250 mm: največja preostala masa = 3320 / 250 = 13,3 g skupna preostala masa
Pri delu v dveh ravninah to skupno toleranco porazdelite med ravnini; preprosta enakomerna delitev da približno 6.6 g na ravnino.

Sorodni standardi: ISO 21940‑11 (togi rotorji), ISO 21940‑12 (fleksibilni rotorji), ISO 10816‑3 (meje jakosti vibracij), ISO 1940 (zapuščeni predhodnik).

Sedemstopenjski postopek uravnoteženja polja

To je metoda vplivnih koeficientov za uravnoteženje polja v dveh ravninah, ki se uporablja s prenosnim instrumentom, kot je Balanset-1A. Ista logika deluje s katerim koli dvokanalnim analizatorjem uravnoteženja.

Before you balance: make sure unbalance is really the dominant fault. The vibration should be dominated by the 1× (running-speed) component; check that mounting bolts are tight and there is no looseness, rule out shaft misalignment, and verify the machine is not running close to a structural resonance — use the software's Udarni preizkus to find the natural frequencies. Balancing will not cure looseness, misalignment, or a resonance problem.
1
Priprava rotorja in namestitev senzorjev
Očistite ohišja ležajev umazanije in masti – senzorji morajo biti poravnani s kovinsko površino. Senzor vibracij 1 namestite na ohišje ležaja, ki je najbližje Letalo 1 (običajno na pogonski strani). Senzor 2 namestite blizu Letalo 2 (nepogonski konec). Na gred laserskega tahometra pritrdite odsevni trak. Vse kable priključite na merilno enoto.
2
Izmerite začetne vibracije (izvedba 0)
In the software, open the balancing wizard — F3 - Two-plane (ali F7 - Balancing) — and start on the Run 0 - Initial tab. Start the rotor and bring it to stable operating speed. The instrument measures vibration amplitude (mm/s) and phase angle (°) at both sensors simultaneously. This is the izhodiščna vrednost — "bolezen" rotorja pred zdravljenjem. Zapišite vrednosti in ustavite stroj.
Nasvet: Pred snemanjem počakajte vsaj 10–15 sekund po stabilizaciji vrtljajev. Toplotni prehodni pojavi in zračni tokovi se umirijo v prvih nekaj sekundah.
Začetna meritev vibracij na rotorju — zaslon Balanset-1A, ki prikazuje osnovne odčitke
3
Namestitev poskusne uteži v ravnino 1 (1. izvedba)
Ustavite rotor. Pritrdite poskusna teža of known mass at an arbitrary angular position in Plane 1. Mark this position clearly — it becomes your 0° reference for angle measurement later. Enter the trial weight Mass, g in . Radius, mm in the software's Trial weight group — without the mass entered, the program can only report the correction as a percentage of the trial weight. Switch to the Run 1 - Trial Pl.1 tab, restart the rotor and record vibration at both sensors. The instrument now knows how the rotor's vibration field changes when mass is added in Plane 1.
Field tip: Use a bolt with a washer clamped to the rotor rim, or a hose clamp with a nut for quick attachment. The trial weight should produce a measurable vibration change (20–30% amplitude change or 20–30° phase shift at either sensor).
Koliko naj tehta poskusna utež? Uporabite empirično formulo: Mt = Mr × Ksupport × Kvibration / (Rt × (N/100)²) kjer je Mr = rotor mass (g), Ksupport = support stiffness coefficient (0.5–5.0, use 3 for standard pedestals), Kvibracije = vibration level coefficient (0.5–3.0, use 1.0 for normal vibration of 5–10 mm/s), Rt = polmer namestitve (cm), N = vrtljaji na minuto. Ali pa uporabite naš spletni kalkulator poskusne teže — vnesite parametre rotorja in takoj dobite priporočeno maso.
Namestitev kalibracijske uteži na prvo korekcijsko ravnino
4
Premakni poskusno utež na ravnino 2 (2. izvedba)
Stop the rotor. Remove the trial weight from Plane 1. Attach the same trial weight (or one of similar known mass) at an arbitrary position in Plane 2. Mark this second reference point. Switch to the Run 2 - Trial Pl.2 tab, restart and record vibration at both sensors. Now the instrument has the complete influence coefficient matrix — four complex coefficients linking unbalance in either plane to vibration at either sensor.
Namig: Če v ravnini 2 uporabite drugačno maso poskusne uteži, v programsko opremo vnesite pravilno vrednost – matematika se samodejno prilagodi.
Premik poskusne uteži na drugo korekcijsko ravnino za drugi poskusni zagon
5
Izračunajte korekcijske uteži
The instrument solves the influence coefficient equations and displays the Correction mass (g) in . Angle (°) for Plane 1 and Plane 2. The angle is measured from the trial weight position in the direction of rotor rotation. In the Correction method group you choose Add mass (weld or bolt a counterweight) or Remove mass (drill or grind material). The displayed angle is always the angle you actually work at: with Remove mass selected the software has already added 180° to the computed angle, so drill or remove exactly where it indicates — do not add another 180°.
6
Namestitev korekcijskih uteži
Remove the trial weight from Plane 2. Fabricate or select correction weights matching the calculated masses. Install each correction weight at the same radius as the trial weight — the calculated mass is valid only at that radius. If you must use a different radius, enter both radii in the software so it recalculates the mass. Measure the angle from the trial weight reference mark in the direction of rotation. Attach the correction weights firmly — welding, hose clamps, set‑screw weights, or bolts depending on the machine type and speed.
Field tip: If you cannot place a weight at the exact angle (e.g. only bolt holes available), use the Weight Installing Method setting — Free positions, Fixed positions, Circular groove, or Drill. With Fixed positions the instrument decomposes the correction vector into two components at the nearest available positions.
Diagram, ki prikazuje merjenje kota korekcijske uteži – od položaja poskusne uteži v smeri vrtenja
7
Preveri stanje (preveri stanje)
Restart the rotor and record the final vibration. Compare against the initial baseline and against the ISO 21940‑11 tolerance for your machine class — enter the tolerance in the Balancing tolerance, g*mm field, or press the ISO 1940... button to calculate it from the G‑grade, rotor mass, and RPM (divide the g·mm result by the correction radius to get grams). If vibration is within specification, you are done. If not, the instrument can perform a obrezovanje on the Run T - Trim tab — it uses the existing influence coefficients to calculate a small additional correction without new trial weights.
Nasvet za teren: En tek za obrezovanje je običajno dovolj. Če potrebujete več kot dva teka za obrezovanje, se je med teki nekaj spremenilo – preverite, ali so se uteži zmanjšale, ali je prišlo do toplotne rasti ali do sprememb hitrosti.
Končna verifikacijska vožnja, ki kaže znatno zmanjšano raven vibracij po uravnoteženju
Vseh sedem korakov – en instrument
Balanset‑1A vas na zaslonu vodi skozi celoten postopek v dveh ravninah. Priložena sta dva merilnika pospeška, laserski tahometer, programska oprema za Windows in torbica za prenašanje.
€1,975
Ogled Balanset‑1A WhatsApp

Izračun poskusne teže

The trial weight must be heavy enough to produce a noticeable vibration change, but light enough not to overload bearings or create a dangerous condition. The standard empirical formula accounts for rotor mass, correction radius, operating speed, support stiffness, and the measured vibration level:

Formula za maso poskusne teže
Mt = Mr × Ksupport × Kvibracije / (Rt × (N / 100)²
Mt — masa poskusne uteži, grami
Mr — masa rotorja, grami
Ksupport — support stiffness coefficient (0.5–5.0: 1 = soft rubber mounts, 2–3 = standard bearing pedestals, 4–5 = massive rigid foundation)
Kvibracije — vibration level coefficient (0.5–3.0: 0.5 = up to 5 mm/s, 1.0 = 5–10 mm/s, 1.5 = 10–20 mm/s, 2.0 = 20–40 mm/s, 2.5–3.0 = above 40 mm/s)
Rt — polmer namestitve poskusne uteži, cm
N — delovna hitrost, vrtljaji na minuto

Ne želite računati ročno? Uporabite naš spletni kalkulator teže za poskusno vadbo ↗ — vnesite parametre rotorja, vrsto podpore in raven vibracij ter takoj pridobite priporočeno maso.

Worked Examples (Ksupport = 3, Kvibracije = 1.0)

Stroj Masa rotorja RPM Polmer Trial weight (Kdodatek = 3, Kvibracije = 1)
Rotor mulčerja 120 kg 2,200 30 cm 360.000 / (30 × 484) ≈ 25 g
Industrijski ventilator 80 kg 1,450 40 cm 240.000 / (40 × 210,25) ≈ 29 g
Centrifugalni boben 45 kg 3,000 15 cm 135.000 / (15 × 900) = 10 g
Drobilna gred 250 kg 900 25 cm 750.000 / (25 × 81) ≈ 370 g

Values shown assume Ksupport = 3 (standard bearing pedestals) and Kvibracije = 1.0 (normal vibration of 5–10 mm/s); scale accordingly for other support and vibration conditions.

Praktični nasvet: preverite odgovor
The formula gives the minimum trial mass that should produce a measurable response. After the trial run, check that the phase shifted by at least 20–30° and the amplitude changed by 20–30%. If the response is too small, double or triple the trial mass and repeat. At very low RPM (< 500), the formula may yield impractically large values — instead size the trial weight so that its centrifugal force is about 10% of the rotor weight: m = 0.1 × Mr × 9.81 / (ω² × r), with m and Mr in kg, ω in rad/s and r in meters.

Merjenje korekcijskega kota

Balansirni instrument izpiše dve številki na ravnino: masa (koliko tehta) in kot (kam ga namestiti). Kot se vedno nanaša na položaj poskusne uteži.

Programska oprema Balanset-1A — okno z rezultati dvoravninskega uravnoteženja, ki prikazuje maso in kot korekcijske uteži na polarnem diagramu
Balanset‑1A result screen: the software calculates the correction for each plane and displays it on a polar chart. The blue vector with the green end marker points at the correction weight position; the red rings are the amplitude scale. Here the correction mass is shown in % of the trial weight because the trial mass was not entered — enter Mass, g in the Trial weight group to get grams and residual unbalance in g·mm.

Kako izmeriti kot

Polarni graf, ki prikazuje kot korekcijske uteži glede na položaj poskusne uteži
  • Referenčna točka (0°): kotni položaj, kamor ste postavili poskusno utež. Pred poskusnim zagonom ga jasno označite na rotorju.
  • Smer merjenja: vedno v smeri vrtenja rotorja.
  • Branje kota: the result window shows the Correction mass in . Angle for each plane. From the trial weight mark, count that many degrees in the rotation direction — that is where the correction weight goes.
  • Če odstranjujete maso: select Remove mass in the Correction method group — the software adds 180° to the computed angle automatically, so drill or grind exactly at the displayed angle.

Razdelitev teže na fiksne položaje

Polarni graf, ki prikazuje težo, razdeljeno na dva fiksna položaja luknje za vijake

When the rotor has pre‑drilled holes or fixed mounting positions (e.g. fan blade bolts), you may not be able to place a weight at the exact calculated angle. In the Balanset‑1A software this is handled by the Weight Installing Method setting, which offers four modes: Prosti položaji, Fiksni položaji, Krožni žlebin Drill (material removal, with drilling-depth calculation). With Fixed positions you enter the angles of the two nearest available positions, and the software decomposes the single correction vector into two smaller weights at those positions. The combined effect matches the original vector.

Korekcijske ravnine in postavitev senzorjev

Diagram, ki prikazuje korekcijske ravnine in merilne točke senzorja na rotorju

Korekcijska ravnina je aksialni položaj na rotorju, kjer dodajate ali odvzemate maso. Senzor meri vibracije na najbližjem ležaju. Nekaj ključnih pravil:

  • Senzor je nameščen na ohišju ležaja — čim bližje središčni črti ležaja, v radialni smeri (po možnosti vodoravno).
  • Ravnina 1 ustreza senzorju 1, Ravnina 2 do senzorja 2. Oštevilčenje naj bo dosledno, sicer bo programska oprema zamenjala korekcijske ravnine.
  • Maksimalna razdalja med ravninami: Bolj ko sta narazen obe korekcijski ravnini, boljša je ločljivost para. Najmanjša praktična razdalja je ⅓ razpona ležaja.
  • Izberite dostopne položaje: Korekcijska ravnina mora biti mesto, kjer lahko fizično pritrdite uteži – rob prirobnice, krog vijakov, rob ali varilno površino.
Rotor mulčerja s prikazom korekcijskih ravnin (modra 1 in 2) in točk za namestitev uteži (rdeča 1 in 2)

Na zgornji fotografiji je rotor mulčerja pripravljen za dvoravninsko uravnoteženje. Modri oznaki 1 in 2 označujeta položaje senzorjev na ohišjih ležajev. Rdeči oznaki 1 in 2 prikazujeta korekcijske ravnine – v tem primeru prirobnične konce telesa rotorja, kjer bodo privarjene uteži.

Konzolni (previsni) rotor

Konzolni rotorji – rotorji ventilatorjev, vztrajniki, nameščeni zunaj razpona ležajev, rotorji črpalk – zahtevajo drugačno postavitev senzorjev in ravnin. Obe korekcijski ravnini sta na isti strani ležajev, postavitev senzorjev pa mora upoštevati neravnovesje para, ki ga ojačuje prečna masa.

Shematski diagram povezave senzorja in postavitve korekcijske ravnine za konzolni (previsni) rotor — dvoravninska postavitev Balanset-1A
Diagram povezave senzorja za konzolni rotor: obe korekcijski ravnini sta zunaj razpona ležaja.
Uravnoteženje konzolnega rotorja na terenu – položaji senzorjev in korekcijske ravnine, označeni na dejanski opremi
Primer na terenu: konzolni rotor z označenima položajema senzorja in korekcijske ravnine.

Uporaba po vrsti stroja

Industrijski ventilatorji in puhala
600–3600 vrt/min · G 6,3 · Dvoravninski
Najpogostejša naloga uravnoteženja na terenu. Centrifugalni ventilatorji, aksialni ventilatorji, puhala. Pazite na nabiranje prahu na lopaticah – sčasoma se s tem premakne ravnotežje. Po čiščenju ali zamenjavi lopatic ponovno uravnotežite.
Rotorji mulčerjev in mulčarjev
1800–2500 vrt/min · G 16 · Dvoravninski
Težki rotorji (80–200 kg) z zamenljivimi cepilniki. Neuravnoteženost se pojavi po obrabi ali zamenjavi cepilnika. Popravite v dveh ravninah na končnih prirobnicah rotorja. Tipično izboljšanje: 12 → 1 mm/s.
Drobilniki in kladivni mlini
600–1200 vrt/min · G 16 · Dvoravninski
Extremely heavy rotors (200–1,000+ kg). Trial weights are large — typically 0.3–3 kg by the formula (a 1,000 kg rotor at 600 RPM needs ≈ 3.3 kg). Low RPM means large permissible unbalance — but impact loads and bearing cost still justify balancing.
Centrifuge
1.000–10.000 vrt/min · G 2,5–6,3 · Dvoravninski
Košaste ali diskovne centrifuge v živilski, kemični in farmacevtski industriji. Visoka hitrost zahteva tesne tolerance. Uravnoteženje na terenu preprečuje dolgotrajno razstavljanje. Preverite, ali se je v bobnu nabral produkt.
Elektromotorji in generatorji
750–3600 vrt/min · G 2,5 · Dvoravninski
Motorne armature so tovarniško uravnotežene, vendar je po popravilu navitja, zamenjavi ležajev ali spremembi sklopke potrebno ponovno uravnoteženje. Za najboljše rezultate preizkusite s pritrjeno polovico sklopke.
Polžasti in rotorji za kombajne
400–1200 vrt/min · G 16 · Dvoravninski
Dolgi polži in mlatilni rotorji pobirajo neuravnoteženo zemljo in ostanke pridelkov. Sezonsko uravnoteženje pred žetvijo preprečuje okvaro ležajev na polju. Korekcijske uteži, privarjene na nosilce.
Rotorji črpalk
1.450–3.600 vrt/min · G 6,3 · Enojna ali dvoravninska
Previsna rotorja pogosto potrebujejo le korekcijo v eni ravnini, če so ozka. Pri večstopenjskih črpalkah je vsako rotorje pred montažo individualno uravnoteženo na trnu.
Turbinski polnilniki
30,000–90,000 RPM · G 1.0 · Two‑plane
Ultra‑high speed demands G 1.0 or tighter tolerance. Material removal by grinding — no welded weights at these speeds. Note the instrument limits: the Balanset‑1A covers 250–90,000 RPM and 5–1,000 Hz, with best sensor accuracy below ~550 Hz — service speeds beyond that range are outside its measurement envelope.

Metode pritrditve uteži

Metoda Priloga Najboljše za Omejitve
Varjenje Jeklene podložke ali plošče, privarjene na rob rotorja Mulčerji, drobilniki, težki industrijski rotorji Trajno. Ni mogoče uporabljati na aluminiju ali nerjavnem jeklu brez posebne palice.
Vijaki in matice Vijaki skozi predhodno izvrtane luknje z zapornimi maticami Rotorji ventilatorjev, vztrajniki, spojne prirobnice Zahteva obstoječe luknje ali novo vrtanje
Objemke za cevi Objemka za cev iz nerjavečega jekla z utežjo v sendviču Gredi, valji, valjasti rotorji na terenu Začasno ali poltrajno. Preverite navor vpenjanja.
Pritrdilni vijak za pritrditev Vnaprej izdelane uteži za pritrditev (kot so uteži za pnevmatike) Lopatice ventilatorja, tanki obroči, lahki rotorji Omejen razpon mase. Lahko zdrsne pri visokih vrtljajih.
Lepilo (epoksi) Teža, prilepljena na površino Precizni rotorji, čista okolja Zahteva čisto in suho površino. Temperaturna omejitev ~120 °C
Odstranjevanje materiala Vrtanje ali brušenje materiala stran od težke strani Turbopolnilniki, visokohitrostna vretena, rotorji Trajno in natančno, vendar nepovratno. Uporaba pri dodajanju teže ni varna.

Pogoste napake pri uravnoteženju polja

# Napaka Posledica Popravi
1 Senzor, nameščen na zaščitni ščitnik ali pokrov Resonanca pokrova popači odčitke amplitude in faze → napačna korekcija Vedno namestite na kovinsko površino ohišja ležaja
2 Preizkusna utež je prelahka Sprememba faze in amplitude je znotraj šuma → vplivni koeficienti so nezanesljivi Zagotovite vsaj 20-30 % spremembo amplitude ali 20-30 stopinj faznega premika na vsaj enem senzorju
3 Sprememba hitrosti med vožnjami Vibracije pri 1× se spreminjajo z vrtljaji na minuto² – že sprememba hitrosti 5% poškoduje podatke Za natančno sledenje vrtljajev uporabite tahometer. Počakajte, da se hitrost stabilizira.
4 Leaving the trial weight on without telling the software Correction calculation is skewed by the unaccounted trial weight → result is meaningless Remove the trial weight before installing correction weights — or tick Leave on rotor in the Trial weight group so the software accounts for it
5 Mešanje ravnine 1 in ravnine 2 Korekcijske uteži gredo v napačne ravnine → vibracije se povečajo Jasno označite senzorje in ravnine. Senzor 1 → Ravnina 1, Senzor 2 → Ravnina 2
6 Merjenje kota, nasprotnega vrtenju Correction goes 360° − f instead of f → the weight lands mirrored about the reference mark — up to 180° away from the correct position Pred začetkom preverite smer vrtenja. Vedno merite v smeri vrtenja.
7 Termična rast med teki Spremembe zračnosti ležajev med hladnimi zagoni → meritve odnašanja Pred tekom 0 se ogrejte do ustaljenega stanja ali pa vse teke opravite hitro (z razmikom < 5 minut)
8 Uporaba enojne ravnine na dolgem rotorju Neuravnoteženost sklopke ostane nepopravljena → vibracije se lahko celo povečajo na oddaljenem ležaju Uporabite uravnoteženje v dveh ravninah za vsak rotor, pri katerem je L/D >= 0.5, je razdalja med ravninami pomembna ali enoravninska korekcija vpliva na oddaljeni ležaj

Poročilo s terena: Uravnoteženje rotorja mulčerja

Podatki s terena · februar 2025
Mulčer z mlatičnimi noži — Maschio Bisonte 280
Vibracije pred
12,4 mm/s
Vibracije po
0,8 mm/s
Zmanjšanje
93.5%
Čas na spletnem mestu
38 minut

Stroj: Mulčer Maschio Bisonte 280, rotor 165 kg, število vrtljajev kardanske gredi 2100 vrt/min. Stranka je poročala o močnih vibracijah po zamenjavi 8 kladiv.

Nastavitev: Dva merilnika pospeška na ohišjih ležajev, laserski tahometer na kardanski gredi. Dvoravninski način Balanset-1A.

Zaženi 0: Senzor 1 = 12,4 mm/s pri 47°, senzor 2 = 8,9 mm/s pri 213°. Območje D (nevarno) po standardu ISO 10816-3.

Poskusne vožnje: V obeh ravninah je bila uporabljena poskusna utež 500 g. Jasen odziv – sprememba amplitude >60% na obeh senzorjih.

Trial mass note: with Ksupport = 3 and Kvibracije = 1 the trial weight formula suggests only ≈ 37 g for this rotor — the formula result is a minimum, and higher Ksupport/Kvibracije factors call for heavier weights. The 500 g weight used on this job was well above that minimum; the >60% amplitude response confirmed a valid trial, which is the criterion that actually matters.

Popravek: Ravnina 1: 340 g varjeno pri 128°. Ravnina 2: 215 g varjeno pri 276°.

Preverjanje: Senzor 1 = 0,8 mm/s, senzor 2 = 0,6 mm/s. Območje ISO A (dobro). Obrezovanje ni potrebno.

Dvoravninsko dinamično uravnoteženje ventilatorja

Industrijski ventilatorji – centrifugalni, aksialni in mešani – sodijo med najpogosteje uravnotežene rotorje na terenu. Spodnji postopek prikazuje dejansko delo v dveh ravninah na radialnem ventilatorju z uporabo Balanset‑1A.

Določanje ravnin in nameščanje senzorjev

Površine za namestitev senzorjev očistite umazanije in olja. Senzorji se morajo tesno prilegati kovinski površini ohišja ležaja – nikoli jih ne nameščajte na pokrove, zaščite ali nepodprte pločevinaste plošče.

Diagram priključitve senzorja za dvoravninsko uravnoteženje ventilatorja — nastavitev Balanset-1A z označenimi korekcijskimi ravninami
Priključek senzorja in postavitev korekcijske ravnine za konzolno nameščeno ventilatorsko rotorje.
Rotor ventilatorja s položaji senzorjev in korekcijskimi ravninami, označenimi v rdečih in zelenih območjih
Položaji senzorja in korekcijske ravnine na rotorju ventilatorja: senzor 1 (rdeč) blizu spredaj, senzor 2 (zelen) blizu zadaj.
  • Senzor 1 (rdeč): Namestite bližje sprednjemu delu ventilatorja (stran ravnine 1).
  • Senzor 2 (zelen): Namestite bližje zadnjemu delu ventilatorja (stran ravnine 2).
  • Letalo 1 (rdeče območje): Korekcijska ravnina na disku rotorja, bližje sprednjemu delu.
  • Letalo 2 (zeleno območje): Korekcijska ravnina bližje zadnji plošči ali pestu.

Priključite oba senzorja vibracij in laserski tahometer na Balanset‑1A. Na gred ali pesto pritrdite odsevni trak za referenco vrtljajev.

Postopek uravnoteženja

Zaženite ventilator in opravite začetne meritve vibracij (Izvedba 0). Namestite poskusno utež z znano maso na ravnino 1 na poljubno točko, zaženite ventilator in zabeležite spremembo vibracij (Izvedba 1). Premaknite poskusno utež na ravnino 2 na poljubno točko, ponovno zaženite ventilator in zabeležite spremembo (Izvedba 2). Programska oprema Balanset‑1A uporabi vse tri meritve za izračun korekcijske mase in kota za vsako ravnino.

Namestitev korekcijskih uteži na rotor ventilatorja po dvoravninskem uravnoteženju z Balanset-1A
Korekcijske uteži, nameščene na rotorju ventilatorja na položajih, ki jih izračuna Balanset‑1A.

Merjenje kota za korekcijske uteži ventilatorja

Kot se meri od položaja poskusne uteži v smeri vrtenja ventilatorja – natančno tako, kot je opisano v Merjenje korekcijskega kota zgornji razdelek. Označite, kam je bila postavljena poskusna utež (referenca 0°), nato pa preštejte navedeni kot vzdolž smeri vrtenja, da najdete položaj korekcijske uteži.

3D illustration of a typical field balancing setup — electric motor with impeller, Balanset-1A measuring unit and laptop
Typical field balancing setup (illustration): vibration sensors on the machine, Balanset‑1A measuring unit, and a laptop running the balancing software.

Na podlagi kotov in mas, ki jih izračuna programska oprema, namestite korekcijske uteži na ravnino 1 in ravnino 2. Ventilator ponovno zaženite in preverite, ali so se vibracije znižale na sprejemljivo raven. ISO 21940‑11 (običajno G 6.3 za ventilatorje za splošno uporabo). Če so preostale vibracije še vedno nad ciljno vrednostjo, izvedite en poskusni obrat.

Pogosto zastavljena vprašanja

Static balancing corrects unbalance in a single plane — the rotor's centre of gravity is shifted back to the rotation axis. It works for narrow, disc-shaped parts where the length-to-diameter ratio L/D is below about 0.5. Dynamic balancing corrects unbalance in two planes simultaneously, addressing both force and couple unbalance. It is required for any elongated rotor where masses are distributed along the shaft length. A rotor can be statically balanced yet dynamically unbalanced — the couple component is invisible until the rotor spins.
Uporabite formulo: Mt = Mr × Ksupport × Kvibracije / (Rt × (N/100)²), where M is in grams, R in cm, and N in RPM. Ksupport is the support stiffness coefficient (0.5–5.0: 1 = soft, 3 = average, 5 = rigid) and Kvibracije is the vibration level coefficient (0.5–3.0, 1.0 for normal vibration of 5–10 mm/s). The goal is to produce at least 20–30% amplitude change or 20–30° phase shift. Or skip the maths and use our spletni kalkulator poskusne teže. At speeds below 500 RPM the formula becomes impractical — instead size the trial weight so its centrifugal force is about 10% of the rotor weight: m = 0.1 × Mr × 9.81 / (ω² × r), with m and Mr in kg, ω in rad/s and r in meters.
Use single-plane for narrow disc-shaped rotors with L/D below about 0.5 — flywheels, grinding wheels, saw blades. Use two-plane for anything longer: shafts, fan impellers, mulcher rotors, rollers, multi-stage pump assemblies. When in doubt, always choose two-plane — it catches couple unbalance that single-plane misses, and only adds one extra measurement run (about 10 minutes).
Standard ISO 21940-11:2016 je trenutni standard za toge rotorje. Nadomestil je standard ISO 1940-1:2003. Določa stopnje kakovosti uravnoteženja od G 0,4 (žiroskopi) do G 4000 (počasne ročične gredi ladijskih dizelskih motorjev). Običajne stopnje: G 6,3 za ventilatorje in črpalke, G 2,5 za elektromotorje, G 1,0 za rotorje turbopolnilnikov, G 16 za kmetijske stroje in drobilnike. Stopnja, pomnožena s kotno hitrostjo, daje največjo dovoljeno hitrost težišča v mm/s – od tam se izračuna dovoljena preostala masa pri korekcijskem polmeru.
The instrument calculates the correction angle relative to the trial weight position. Mark where you placed the trial weight — this is your 0° reference. Then measure the indicated angle in the direction of rotor rotation from that reference point. The correction weight goes at the resulting position. If you select Remove mass in the Correction method group, the software adds 180° to the computed angle automatically — drill or grind exactly at the displayed angle. Use a protractor or divide the circumference into marked segments before starting.
Da – to se imenuje uravnoteženje na terenu ali uravnoteženje na terenu. Na ohišja ležajev namestite senzorje vibracij, priključite referenčni tahometr in stroj zaženete z delovno hitrostjo. Prenosni instrument, kot je Balanset-1A, vas vodi skozi zaporedje poskusnega uteži in izračuna popravke. Uravnoteženje na terenu prihrani ure časa pri razstavljanju, odpravi napake pri poravnavi zaradi ponovne namestitve in uravnoteži rotor v dejanskih obratovalnih pogojih – vključno z učinkom sklopke, toplotnega rasti in dejanske togosti ležaja.

Oprema za uravnoteženje na terenu

Spletna stran Balanset-1A je dvokanalni prenosni instrument, ki omogoča dinamično uravnoteženje v eni in dveh ravninah ter analizo vibracij (skupna hitrost, spektri, valovne oblike). Dobavlja se kot celoten komplet:

  • 2x MEMS-senzorja vibracij (akcelerometra na osnovi ADXL335) z magnetnimi nosilci
  • Laserski tahometer (brezkontaktni senzor vrtljajev) z odsevnim trakom
  • USB merilna enota (priklopi se na kateri koli prenosnik z operacijskim sistemom Windows)
  • Programska oprema: čarovnik za uravnoteženje, merilnik vibracij, spektralni analizator
  • Torba za prenašanje z vsemi kabli in dodatki

RPM range: 250-90,000. Vibration range: 0.2-80 mm/s RMS. Frequency range: 5-1000 Hz. Phase accuracy: ±1°. Weight splitting, trim runs, tolerance checking, and report generation included in the software. Full kit weighs approximately 4 kg.

Balanset‑1A — prenosni balanser in analizator vibracij
Dva kanala. Dve ravnini. En instrument za uravnoteženje polja, merjenje vibracij in preverjanje tolerance ISO.
€1,975
Naroči zdaj Vprašajte prek WhatsAppa
Prenosni uravnotežnik in analizator vibracij Balanset-1A – celoten komplet s senzorji, tahometrom in kovčkom
NS
Nikolai Shelkovenko
Izvršni direktor in terenski inženir · Vibromera
Več kot 13 let izkušenj na področju vibracijske diagnostike in uravnoteženja na poljih. Osebno sem uravnotežil več kot 2000 rotorjev mulčerjev, ventilatorjev, drobilnikov, centrifug in kombajnov v več kot 20 državah.
WhatsApp
Balanset-1A · €1975Vprašajte inženirja