Gratis tekniskt verktyg
Kalkylator för propellerobalans
Beräkna tillåten propellerobalans, centrifugalkraft, excentricitet och tillåten obalans per blad enligt ISO 21940. Viktigt för kontroll av vibrationer i marina axlar.
Resultat
Tillåten propellerobalans (ISO 21940)
Den tillåtna obalansen för en propeller beräknas med samma ISO 21940-11-formel som används för alla roterande maskiner:
Där G är balanseringsklassen (mm/s), m är propellermassan (kg), och ω = 2π·n/60 är vinkelhastigheten (rad/s).
Centrifugalkraft från obalans
Centrifugalkraften som genereras av obalans vid driftshastighet:
- U — obalans (g·mm)
- ω — vinkelhastighet (rad/s)
- F — centrifugalkraft (N)
Tillåten obalans per blad
För symmetriska propellrar fördelas den totala tillåtna obalansen lika mellan alla blad:
Typiska balansgrader för propellrar
| Kvalitet | Tillämpning |
|---|---|
| G40 | Propellrar för lågvarviga arbetsbåtar, icke-kritiska |
| G16 | Standardpropellrar för marina lastfartyg |
| G6.3 | Höghastighetsfartyg, marinfartyg, passagerarfärjor |
| G2.5 | Precisionspropellrar, ubåtar med låg ljudnivå |
Praktiskt exempel
Givetvis: Massa = 500 kg, Varvtal = 300 varv/min, Balansklass = G16, 4 blad
ω = 2π × 300 / 60 = 31,42 rad/s
Uper = 16 × 500 × 1000 / 31,42 = 254 620 g·mm
Excentricitet = 16 × 1000 / 31,42 = 509,2 μm
F = 254 620 / 1 000 000 × 31,42² = 251,5 N
Per blad: 254 620 / 4 = 63 655 g·mm
⚠️ Obs: Marinpropellrar arbetar under tuffa förhållanden. Nedsmutsning, bladskador och kavitationserosion kan förändra balansen över tid. Regelbunden vibrationsövervakning rekommenderas för att upptäcka begynnande obalans.
Obalanserade propellrar genererar centrifugalkrafter vid axelhastighet som överförs genom lagren in i skrovet. Detta orsakar kraftiga vibrationer, accelererat slitage på akterrörslager och tätningar, utmattningssprickor i axlarna och obehag för passagerare/besättning. Korrekt balansering enligt ISO 21940 minimerar dessa effekter.
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.
Procedurerna som beskrivs på den här sidan utvecklades och fälttestades av Vibromera-teamet med hjälp av Balanset-1A, en bärbar tvåkanalig balanserare och vibrationsanalysator för rotorbalansering på plats.
Professionella fältbalanseringsinstrument för marina propellrar, axlar och roterande maskiner. Uppnå ISO 21940-11-överensstämmelse på plats.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko är vibrationsanalysingenjör samt grundare och vd för Vibromera. I mer än 15 år har han balanserat roterande utrustning ute i fält i stället för i en provbänk: slaghackar, industrifläktar, krossar, centrifuger, axlar och spindlar. Det är ur det arbetet Balanset-instrumenten har vuxit fram — de utformades som ett verktyg som en specialist kan bära med sig till maskinen och använda på egen hand på plats, inte som laboratorieutrustning. Vibromera grundades 2017 och har sedan 2023 sin bas i Porto i Portugal. Utveckling, montering och support av Balanset-serien sker här. Flaggskeppet är Balanset-1A, en bärbar analysator för balansering i ett och två plan och för vibrationsdiagnostik. Nikolai deltar personligen i kundsupporten, i arbetet med svåra balanseringsfall och i utvecklingen av programvaran. Han arbetar med kunder över hela världen, på vilket språk som helst.
