Бесплатан инжењерски алат
Калкулатор неравнотеже пропелера
Израчунајте дозвољену неуравнотеженост пропелера, центрифугалну силу, ексцентричност и допуштење по лопатици према ISO 21940. Неопходно за контролу вибрација бродског вратила.
Резултати
Дозвољена неуравнотеженост пропелера (ISO 21940)
Дозвољена неуравнотеженост пропелера се израчунава коришћењем исте формуле ISO 21940-11 која се користи за све ротирајуће машине:
Где Г је степен квалитета балансирања (mm/s), m је маса пропелера (кг), и ω = 2π·n/60 је угаона брзина (rad/s).
Центрифугална сила услед неуравнотежености
Центрифугална сила коју ствара неуравнотеженост при радној брзини:
- У — неравнотежа (г·мм)
- ω — угаона брзина (рад/с)
- F — центрифугална сила (N)
Допуштење по лопатици
За симетричне пропелере, укупна дозвољена неуравнотеженост је подједнако подељена међу свим лопатицама:
Типичне оцене балансирања пропелера
| Оцена | Примена |
|---|---|
| G40 | Пропелери радних чамаца са малом брзином, некритични |
| G16 | Стандардни бродски пропелери, теретни бродови |
| G6.3 | Брзи чамци, ратни бродови, путнички трајекти |
| G2.5 | Прецизни пропелери, подморнице са ниским нивоом буке |
Практични пример
Дато: Маса = 500 kg, Брзина = 300 RPM, Степен = G16, 4 лопатице
ω = 2π × 300 / 60 = 31,42 рад/с
Уper = 16 × 500 × 1000 / 31,42 = 254.620 г·мм
Ексцентричност = 16 × 1000 / 31,42 = 509,2 μm
F = 254,620 / 1,000,000 × 31.42² = 251,5 N
По лопатици: 254.620 / 4 = 63.655 г·мм
⚠️ Напомена: Бродски пропелери раде у тешким условима. Загађење, оштећење лопатица и кавитациона ерозија могу временом променити равнотежу. Препоручује се периодично праћење вибрација како би се открио развој неравнотеже.
Неуравнотежени пропелери генеришу центрифугалне силе при брзини вратила које се преносе кроз лежајеве у труп. То узрокује прекомерне вибрације, убрзано хабање лежајева и заптивача крмене цеви, пуцање услед замора у вратилу и нелагодност путника/посаде. Правилно балансирање према ISO 21940 минимизира ове ефекте.
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.
Поступци описани на овој страници развила је и теренски тестирала екипа Vibromera уз помоћ уређаја Balanset-1A, преносивог двоканалног балансера и анализатора вибрација за балансирање ротора на лицу места.
Професионални инструменти за балансирање бродских пропелера, вратила и ротационих машина на терену. Постигните усклађеност са ISO 21940-11 стандардом на лицу места.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko је инжењер анализе вибрација, оснивач и извршни директор компаније Vibromera. Више од 15 година балансира ротациону опрему на терену, а не на испитном столу: малчере, индустријске вентилаторе, дробилице, центрифуге, вратила и вретена. Управо је из тог рада настала серија инструмената Balanset — осмишљени су као алат који стручњак може да понесе до машине и да њиме ради сам, на лицу места, а не као лабораторијска опрема. Vibromera је основана 2017. године, а од 2023. седиште јој је у Порту, у Португалу. Овде се одвијају развој, склапање и подршка за линију Balanset. Водећи инструмент је Balanset-1A, преносиви анализатор за балансирање у једној и две равни и за дијагностику вибрација. Nikolai лично учествује у подршци корисницима, у решавању сложених случајева балансирања и у развоју софтвера. Ради са корисницима широм света, на било ком језику.
