Gratis tekniskt verktyg
Kalkylator för radiellt kast på axeln
Uppskatta axelns radiella kast (TIR — Total Indicator Reading) som motsvarar gränsen för kvarvarande obalans enligt ISO 21940-11 för din balanseringskvalitetsgrad och hastighet, och använd uppmätt kast för att bedöma risk för obalans. Obs: ISO 21940-11 anger gränser för obalans — den geometriska kasttoleransen i sig kommer från axelritningen eller tillverkarens specifikation.
Resultat
Tillåten excentricitet
Från balanskvalitetsklass G och driftshastighet:
- G — balanskvalitetsgrad (mm/s)
- n — driftshastighet (varv/min)
- ω — vinkelhastighet (rad/s) = 2πn/60
Total indikatoravläsning
TIR mätt med en mätklocka är dubbelt så stor som excentriciteten (topp-till-topp):
Omfattning av denna kontroll: eper i ISO 21940-11 är en tillåten kvarvarande obalans (masscentrums excentricitet), inte en geometrisk kasttolerans. TIR = 2 × eper är därför en screening värde: om uppmätt kast i lagerläget överstiger detta kan masscentrumsförskjutningen från kastet ensamt redan överskrida balansgränsen för vald G-grad. Det ersätter inte den geometriska kasttoleransen på axelritningen, och en axel med låg TIR kan fortfarande vara i obalans (massfördelning), medan uppmätt TIR kan inkludera formfel, böjning, lagersäte eller uppspänningsfel som inte översätts en-till-en till obalans.
Ekvivalent obalans
Praktiskt exempel
Givetvis: Hastighet = 3000 varv/min, Klass = G6.3, Massa = 45 kg, Diameter = 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
Referenstabell för obalansekvivalent kast (screeningvärden)
| Kvalitet | Varvtal (RPM) | eper (μm) | Ekvivalent 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.
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 instrument och programvara för fältbalansering. Uppnå balanseringskvalitet enligt ISO 21940-11 på plats. Används i 50+ länder.
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.
