Головна → Теорія балансування та стандарти
Теорія балансування роторів: норми ISO, класи G, формули та розрахунки
Усе, що насправді кажуть стандарти, з показаною математикою: що таке дисбаланс простими словами, формула відцентрової сили, статичний проти динамічного дисбалансу, середньоквадратична швидкість вібрації, зони вібрації ISO 10816 (включно з насосами), класи якості балансування ISO 1940 / ISO 21940-11 з розрахунком допустимого залишкового дисбалансу, перерахунок мм/с ↔ дБ, власні частоти та резонанс — і як усе це виглядає на екрані реального прилад для польового балансування.
- Дисбаланс ротора простими словами
- Відцентрова сила від дисбалансу
- Статичний проти динамічного дисбалансу
- Як дисбаланс скорочує термін служби підшипника
- Середньоквадратична швидкість вібрації — що це
- Норми вібрації ISO 10816 (включно з насосами)
- Таблиця класів G (ISO 1940 / 21940-11)
- Допустимий залишковий дисбаланс: розрахунок
- Власна частота та резонанс
- Перерахунок мм/с у дБ
- ПОШИРЕНІ ЗАПИТАННЯ
1. Що таке дисбаланс ротора простими словами
В ідеалі маса ротора розподілена так, що центр мас лежить точно на осі обертання. У реальності це ніколи не так точно: пористість лиття, допуски механічної обробки, приварені ремонти, зношені чи замінені лопаті, налиплий бруд, шпонка в шпоночному пазу — усе це зміщує кілька грамів на один бік. Це зміщення маси — дисбаланс.
Поки ротор стоїть нерухомо, дисбаланс непомітний. Щойно він починає обертатися, зміщена маса вимушена рухатися по колу, і за законами Ньютона вона тягне вал назовні — один раз за оберт, завжди в бік “важкої точки”. Підшипники отримують обертову силу; корпус отримує вібрацію саме на частоті обертання ( складовою 1×). Це єдине речення пояснює більшу частину того, що робить прилад для балансування: він вимірює, наскільки велике тяжіння раз за оберт (амплітуда) і куди вказує важка точка (фаза).
Дисбаланс кількісно виражається як маса, помножена на її радіус:
U — дисбаланс [г·мм]; m — зміщена маса [г]; r — радіус її розташування [мм]. 10 г на 100 мм = 1000 г·мм — точно так само шкідливо, як 20 г на 50 мм.
Ділення U на масу ротора дає питомий дисбаланс e = U/M [г·мм/кг = мкм] — а це не що інше, як відстань між центром мас і віссю обертання. Ця невелика величина є містком до класів ISO у розділ 7: “добре збалансований” промисловий ротор зазвичай має центр мас у межах кількох десятків мікрони від осі.
2. Відцентрова сила від дисбалансу — формула та обчислені приклади
Обертове тяжіння, яке створює дисбаланс, — це звичайна відцентрова сила:
F — сила [Н]; m — маса дисбалансу [кг]; r — радіус [м]; U — дисбаланс [кг·м]; ω — кутова швидкість [рад/с]; n — швидкість ротора [об/хв].
Частина, яку недооцінюють, — це квадрат від ω. Візьмемо скромний дисбаланс 100 г·мм (10 г на 10 мм, або 1 г на 100 мм) і подивимося, що з ним робить швидкість:
| Швидкість обертання ротора | ω | Відцентрова сила від 100 г·мм | Еквівалентний статичний вантаж |
|---|---|---|---|
| 500 об/хв | 52,4 рад/с | 0,27 Н | ~28 г |
| 1500 об/хв | 157 рад/с | 2,5 Н | ~0,25 кг |
| 3000 об/хв | 314 рад/с | 9,9 Н | ~1 кг |
| 6000 об/хв | 628 рад/с | 39,4 Н | ~4 кг |
| 12 000 об/хв | 1257 рад/с | 158 Н | ~16 кг |
Більш промисловий приклад: ремонтна майстерня приварює новий кронштейн молотка на барабан мульчера й залишає перевагу 50 г на радіусі 200 мм — це U = 10 000 г·мм. На робочих 1500 об/хв підшипники барабана тепер несуть додаткову обертову силу F = 0,01 кг·м × 157² ≈ 246 Н ≈ 25 кг — мішок цементу, що обертається навколо вала 25 разів за секунду. На 2000 об/хв та сама помилка тягне з силою ~44 кг.
Два практичні наслідки безпосередньо випливають із закону ω²:
- Допуски звужуються зі зростанням швидкості. Той самий залишковий дисбаланс, що нешкідливий для дробарки на 500 об/хв, є руйнівним для шпинделя на 12 000 об/хв — саме тому Класи G побудовані;
- “Вібрує лише на повній швидкості” — це очікувана фізика, не таємниця: на половинній швидкості сила становить чверть. (Якщо вібрація стрибає непропорційно в вузькому діапазоні обертів, це інше явище — резонанс.)
3. Статичний проти динамічного дисбалансу — різниця, що визначає одну площину чи дві
Дисбаланс буває у двох елементарних формах, і різниця не академічна: вона визначає, чи достатньо одного коригувального вантажу, чи потрібні дві площини.
- Статичний дисбаланс — важка точка фактично розташована в одному осьовому положенні; центр мас зміщений вбік. На вільних опорах зупинений ротор сам повертається важкою стороною вниз (звідси “статичний” — його можна знайти без обертання). Один вантаж в одній площині виправляє це (статичний / балансування в одній площині).
- Моментний / динамічний дисбаланс — дві рівні важкі точки на протилежних кінцях ротора, зсунуті на 180°. У спокої вони компенсують одна одну: ротор статично збалансований і не котиться. Під час обертання кожен кінець тягне у свій бік, зсунутий на пів оберту — ротор хитається, опори вібрують у протифазі. Це моментний дисбаланс виявляється лише під час обертання і виправна лише вантажами у двох площинах. Реальні ротори несуть суміш обох форм, тому довгі ротори балансують у двох площинах єдиним комбінованим розрахунком — повний метод описано в Динамічне балансування пояснено.
| Статичний дисбаланс | Динамічний (парний) дисбаланс | |
|---|---|---|
| Виявляється у стані спокою? | Так — ротор повертається важкою стороною вниз | Ні — проявляється лише під час обертання |
| Вібрація опор | Обидві опори в фазі | Опори не в фазі (ротор “хитається”) |
| Виправлення | 1 вантаж, 1 площина | 2 вантажі, 2 площини, розв'язуються разом |
| Емпіричне правило | Ширина ротора < ~1/2 діаметра (на практиці 1/3) → зазвичай достатньо однієї площини; довший → дві площини (ISO 21940-11) | |
4. Що дисбаланс робить з підшипниками: кубічний закон терміну служби
Відцентрова сила від розділ 2 не зникає — вона потрапляє в підшипники як додаткове обертове навантаження, що додається до вагового та технологічного навантаження, на яке розраховувався підшипник. Втомний ресурс підшипника кочення підпорядковується класичному рівнянню:
C — динамічна вантажопідйомність підшипника; P — еквівалентне фактично прикладене динамічне навантаження.
Оскільки навантаження входить у кубі (або гірше), помірні на вигляд сили дисбалансу перетворюються на драматичну втрату терміну служби:
| Додаткове динамічне навантаження від дисбалансу | Залишковий термін служби підшипника (кульковий, p = 3) |
|---|---|
| +10 % | ≈ 75% |
| +26 % | ≈ 50% |
| +50 % | ≈ 30% |
| +100% (навантаження подвоєне) | ≈ 12% |
У прикладі з мульчером вище забуті 50 г на радіусі 200 мм додали ~250 Н обертового навантаження. Для підшипника барабана, навантаженого, скажімо, 1 кН, це +25% — термін служби скорочується приблизно вдвічі через один недбалий ремонт. І підшипники — лише перша жертва; та сама вібрація розхитує болти, розкриває тріщини у зварних швах і корпусах, зношує муфти й паси та розмиває чистоту обробки на верстатах. Цей ланцюг — дисбаланс → сила → втома — і є причиною того, чому балансування — це обслуговування, а не косметика.
5. Середньоквадратична швидкість вібрації: що насправді вимірюється
Вібрацію можна описувати переміщенням (мкм), швидкістю (мм/с) або прискоренням (м/с²). Стандарти оцінки стану машин зупинилися на швидкість вібрації, тому що вона найрівномірніше зважує руйнівний середньочастотний діапазон — і саме на своїх Середньоквадратичне значення (RMS) (середньоквадратичне значення):
RMS — це “енергетичне середнє” сигналу за вікном вимірювання — величина, до якої відносяться межі ISO 10816/20816.
Чому RMS, а не пік? Реальний сигнал вібрації — це коктейль: синусоїда дисбалансу 1× плюс гармоніки, шум підшипників і випадкові сплески. Піки стрибають; RMS інтегрує справжній енергетичний вміст сигналу й надійно повторюється від вимірювання до вимірювання — саме це потрібно, щоб порівнювати з нормою чи значенням “до”. (Пікові значення все ще важливі для аналізу ударів; для балансування та оцінки стану панує RMS.)
Як це вимірюється на практиці: акселерометр на корпусі підшипника (радіальний напрямок, магнітне кріплення на чистій плоскій ділянці), сигнал інтегрується до швидкості, обмежується стандартним діапазоном 10–1000 Гц, RMS обчислюється за кілька десятків усереднених обертів. На екрані віброметра Balanset-1A ви бачите три важливі числа поруч: загальний RMS (усі причини разом), складовою 1× (частина, яку балансування може усунути, — з фазою), і Обороти на хвилину. Якщо загальна вібрація 6 мм/с, але складова 1× — лише 1 мм/с, балансування не виправить цю машину — її трясе щось інше, а не дисбаланс.
6. Норми вібрації за ISO 10816 / 20816 — включно з насосами
ISO 10816 (тепер об'єднується в ISO 20816) відповідає на запитання оператора: “чи прийнятна така вібрація?” Він оцінює зібрану машину за середньоквадратичною швидкістю вібрації, виміряною на нерухомих частинах (корпусах підшипників), і розподіляє результат на чотири зони:
| Зона | Значення | Типова рекомендація (середні машини) |
|---|---|---|
| A | Стан нової машини | до ~1,4 мм/с |
| B | Прийнятний для необмеженої тривалої експлуатації | 1,4 – 2,8 мм/с |
| C | Незадовільно для тривалої роботи — плануйте корекцію | 2,8 – 4,5 мм/с |
| D | Вібрація завдає шкоди — дійте зараз | понад 4,5 мм/с |
Спеціально для насосів (ISO 10816-3, група 2: машини 15–300 кВт, та ISO 10816-7 для лопатевих насосів), межі зон залежать від типу фундаменту — жорсткий чи гнучкий:
| Насос на… | Межа зон A/B | Межа зон B/C | Межа зон C/D |
|---|---|---|---|
| Жорсткі опори (залита фундаментна плита) | 1,4 мм/с | 2,8 мм/с | 4,5 мм/с |
| Гнучкі опори (рама, пружинні кріплення) | 2,3 мм/с | 4,5 мм/с | 7,1 мм/с |
Більші машини (>300 кВт, ISO 10816-3, група 1) отримують пропорційно м'якші межі (2,3 / 4,5 / 7,1 мм/с жорсткі опори, 3,5 / 7,1 / 11 мм/с гнучкі опори). Завжди перевіряйте власну межу виробника машини, якщо вона вказана, — вона має пріоритет над загальною таблицею.
Три польові правила, що роблять таблиці практично корисними, а не академічними:
- Вимірюйте на підшипниках, у трьох напрямках де можливо (горизонтальний, вертикальний, осьовий) — норма застосовується до найвищого показника;
- Оцінюйте тенденцію, а не лише абсолютне значення. Насос, що роками жив на 1,8 мм/с, а тепер показує 3,4 мм/с, заслуговує на увагу, навіть якщо все ще “прийнятний”;
- Сільськогосподарську та мобільну техніку оцінюють м'якше — мульчери та косарки на своїх принципово гнучких рамах вважаються прийнятними до ~7 мм/с; гонитва за показниками рівня насосів там — марна трата зусиль (деталі в розділ про допуски).
7. Класи якості балансування G — таблиця ISO 1940 / ISO 21940-11
Тоді як ISO 10816 оцінює працюючу машину, ISO 1940-1 (замінений на ISO 21940-11, зміст практично незмінний) оцінює сам ротор: скільки залишкового дисбалансу може залишитися після балансування. Допуск виражається як клас якості балансу G, визначений як добуток питомого дисбалансу та кутової швидкості:
e_per — допустимий питомий дисбаланс (зміщення центра мас) [мм]; ω — кутова швидкість [рад/с]. Добуток є швидкістю — саме тому класи мають одиниці мм/с.
Елегантність цього визначення: одне число G охоплює всі швидкості. Ротор, збалансований до G 6.3, має центр мас настільки близько до осі, що швидкість, спричинена дисбалансом становить 6,3 мм/с — незалежно від обертів. Швидший ротор → ω більше → допустиме зміщення e_per пропорційно менше. Стандартні класи та їхні звичайні застосування:
| Клас | Типові типи роторів (за ISO 21940-11) |
|---|---|
| G 40 | Автомобільні колеса, обода коліс, приводні вали тихохідних транспортних засобів |
| G 16 | Карданні/приводні вали, ротори сільськогосподарської техніки, деталі дробарок, окремі компоненти двигунів |
| G 6.3 | Промислове значення за замовчуванням: вентилятори, повітродувки, насоси, звичайні електродвигуни, деталі машин, барабани, шківи, маховики, центрифуги |
| G 2.5 | Газові та парові турбіни, жорсткі ротори турбогенераторів, приводи верстатів, середні/великі електродвигуни зі спеціальними вимогами |
| G 1 | Приводи шліфувальних верстатів, приводи магнітофонів і програвачів, малі прецизійні якорі |
| G 0.4 | Прецизійні шпинделі шліфувальних верстатів, гіроскопи |
Фізичний зміст класу найпростіше відчути через e_per. На 3000 об/хв (ω = 314 рад/с) клас G 6.3 дозволяє e_per = 6,3 / 314 = 0,02 мм = 20 мкм: центр мас “нормально збалансованого” ротора на 3000 об/хв лежить у межах двох сотих міліметра від осі. G 1 на тій самій швидкості дозволяє лише 3 мкм. Саме тому оснастку для балансування, оправки й навіть положення мітки тахометра опрацьовують з такою педантичністю — при таких зміщеннях важливо все.
8. Допустимий залишковий дисбаланс: розрахунок за ISO 1940 крок за кроком
Практичне запитання, яким завершується кожне завдання: “скільки грам-міліметрів може залишитися?” З визначення класу на це відповідає одна формула:
G — клас [мм/с]; M — маса ротора [кг]; n — робоча швидкість [об/хв]. Константа 9549 = 1000 × 60/2π переводить одиниці. Для двоплощинного балансування результат розподіляється між площинами — зазвичай 50/50 для симетричних роторів.
-
Оберіть клас
З наведеної вище таблиці застосувань ISO 21940-11 — наприклад, крильчатка промислового вентилятора → G 6.3.
-
Введіть масу та робочу швидкість
Ротор вентилятора M = 80 кг, n = 3000 об/хв: U_per = 9549 × 6,3 × 80 / 3000 = ≈ 1604 г·мм загалом.
-
Розподіл між площинами корекції
Симетричний ротор, дві площини → ≈ 802 г·мм на площину. (Той самий ротор, збалансований до сільськогосподарського класу G 16, дозволяв би ≈ 2037 г·мм на площину — класи масштабуються лінійно.)
-
Переведіть у грами на вашому радіусі
Радіус корекції 250 мм → залишкова важка точка має бути менше 802 / 250 ≈ 3,2 г на площину. Саме це число порівнюється з тим, що прилад показує після контрольного прогону.
Не потрібно рахувати це вручну біля машини: той самий калькулятор вбудований у програмне забезпечення Balanset — введіть масу, швидкість і клас, і допуск з'явиться поряд з виміряним залишковим дисбалансом у вікні результатів. Безкоштовна онлайн-версія тут: Калькулятор залишкового дисбалансу ISO 21940-11.
Прилад виконує ці розрахунки за вас
Balanset-1A вимірює два канали + фазу, розраховує коригувальні маси методом коефіцієнтів впливу, звіряє результат з допусками ISO 21940-11 і друкує звіт — для €1,975, безкоштовні оновлення програмного забезпечення довічно. Теорія на цій сторінці — саме те, що реалізують його екрани.
9. Власна частота та резонанс — пастка, з якою стикається кожен балансувальник
Кожна конструкція — ротор, опори, рама, фундамент — має власні частоти: частоти, на яких вона “хоче” коливатися після поштовху, задані її жорсткістю та масою (для найпростішої моделі f_n = (1/2π)·√(k/m)). Коли швидкість ротора наближається до власної частоти, сила дисбалансу, що діє раз за оберт, потрапляє в такт із власним коливанням конструкції, і кожен поштовх додається до попереднього. Це резонанс: амплітуда багатократно зростає (обмежена лише демпфуванням), фаза хаотично коливається, а лінійна арифметика, на яку спирається балансування, руйнується.
Як резонанс себе виявляє під час роботи з балансування:
- невелика зміна обертів (50–100 об/хв) змінює вібрацію в кілька разів;
- показник фази відмовляється стабілізуватися або стрибає при дрейфі швидкості на кілька об/хв;
- після встановлення розрахованого вантажу вібрація зростає — і кожен наступний прогін вимагає все більшої маси;
- вібрація більша далі від ротора (драбина, огорожа, кабіна), ніж на підшипниках — резонує конструктивний елемент, а не ротор.
Як знайти власну частоту за допомогою приладу: графік RunDown
Найшвидший польовий метод не потребує додаткового обладнання: розкрутіть машину до робочої швидкості, вимкніть привід і дайте приладу безперервно записувати амплітуду та фазу, поки ротор вибігає у всьому діапазоні швидкостей. Програмне забезпечення Balanset будує обидва графіки відносно обертів (графік RunDown). Читання займає один погляд:
- кожен пік амплітуди на шляху вниз позначає власну частоту, через яку пройшов ротор;
- на тій самій швидкості крива фази робить різкий злам (коливання ~180° при проходженні через резонанс) — класичне підтвердження того, що це справжній резонанс, а не ефект навантаження;
- спокійні западини між піками є вашими безпечними швидкостями балансування.
Що робити з цим знанням:
- Балансуйте поза зонами резонансу — зазвичай чітко нижче першого піку або в западині між піками. Практика для мульчерів: попереднє балансування на 600–900 об/хв, потім перевірка на робочій швидкості;
- Тримайте всі прогони серії на одній швидкості (±100 об/хв) — поблизу резонансу навіть дрейф на 2–3 об/хв помітно зсуває амплітуду та фазу;
- Для тестових стендів і саморобних конструкцій, свідомо проєктуйте геометрію: м'який (нижче резонансу) стенд потребує власної частоти в 2–3 рази нижче швидкість балансування — пружинні опори, які видимо розхитуються рукою, досягають саме цього;
- Якщо сама робоча швидкість припадає на резонанс, балансування — це паліатив; справжнє вирішення — зміна жорсткості чи маси (укріплення рами, інші кріплення), щоб змістити власну частоту.
10. Перерахунок мм/с у дБ (рівень швидкості вібрації)
Дані про вібрацію іноді надходять у децибелах — старіші східноєвропейські норми, деякі аналізатори та звіти про вібрацію будівель використовують логарифмічну шкалу. Перерахунок — це визначення, а не вимірювання:
v — виміряна швидкість RMS; v₀ — опорна швидкість. 5·10⁻⁸ м/с — опорне значення, яке використовують у практиці вібродіагностики (традиція ГОСТ / попередніх версій ISO); ISO 1683 також наводить 10⁻⁹ м/с для деяких акустичних застосувань — завжди вказуйте опорне значення при наведенні дБ.
Зручні перерахунки за загальновживаного опорного значення v₀ = 5·10⁻⁸ м/с:
| середньоквадратичне значення швидкості | Рівень | Де ви з цим стикаєтесь |
|---|---|---|
| 0,5 мм/с | 80 дБ | Відмінно для малої машини |
| 1,0 мм/с | 86 дБ | Зона A, добрий стан |
| 2,8 мм/с | 95 дБ | Область меж зон A/B → B/C |
| 4,5 мм/с | 99 дБ | Межа зон C/D (середні машини) |
| 7,1 мм/с | 103 дБ | Межа C/D для гнучких опор |
| 10 мм/с | 106 дБ | Критично — територія пошкоджень |
Два практичних правила роблять шкалу інтуїтивною: +6 дБ = подвоєння швидкості, +20 дБ = у десять разів швидкості. Тож машина, що перейшла з 99 дБ до 86 дБ після балансування, знизила вібрацію приблизно у 4,5 раза — логарифмічна шкала стискає великі покращення до скромних на вигляд чисел, і саме тому сервісні звіти для клієнтів зрозуміліші в мм/с.
11. Часті запитання
Що таке дисбаланс ротора простими словами?
Дисбаланс означає, що центр мас ротора не лежить точно на осі обертання — деяка додаткова маса розташована з одного боку. У спокої це непомітно; під час обертання зміщена маса тягне вал назовні один раз за оберт, створюючи обертову відцентрову силу, що трясе машину саме на частоті обертання (складова 1×). Вимірюється як маса × радіус (г·мм) і виправляється додаванням або видаленням вантажів.
Яка формула відцентрової сили від дисбалансу?
F = m·r·ω² = U·ω², де U = m·r — дисбаланс, а ω = 2πn/60 — кутова швидкість. Сила зростає пропорційно квадрату обертів: 100 г·мм створюють ~1 кг обертової сили на 3000 об/хв, але ~16 кг на 12 000 об/хв. Саме цей квадратичний закон пояснює, чому допуски балансування звужуються зі зростанням швидкості.
Яка різниця між статичним та динамічним балансуванням?
Статичний дисбаланс — це одна ефективна важка точка: зупинений ротор на вільних опорах повертається важкою стороною вниз, і його виправляє один вантаж в одній площині. Динамічний (моментний) дисбаланс — це важкі точки на протилежних кінцях, зсунуті на 180°: ротор збалансований у спокої, але хитається під час обертання, і виявити його можна лише в русі, а виправити — вантажами у двох площинах. Реальні ротори поєднують обидва види, тому довгі ротори балансують у двох площинах єдиним розрахунком.
Як дисбаланс впливає на термін служби підшипника?
Відцентрова сила додається до динамічного навантаження підшипника P, і термін служби кулькового підшипника кочення підпорядковується L₁₀ = (C/P)³ — навантаження входить у кубі. Приблизно: +10% навантаження ≈ −25% терміну служби, +26% ≈ −50%, подвоєння навантаження залишає ~12% терміну служби. Окрім підшипників, та сама обертова сила розхитує кріплення, розповсюджує тріщини й зношує муфти.
Що таке середньоквадратична швидкість вібрації і як вона вимірюється?
Середньоквадратична (RMS) швидкість вібрації — це енергетичне середнє сигналу швидкості в мм/с — стандартна величина за ISO 10816/20816. Для чистої синусоїди вона дорівнює 0,707 від піку. Вимірюється акселерометром на корпусі підшипника (радіальний напрямок), сигнал інтегрується до швидкості в діапазоні 10–1000 Гц і усереднюється за багато обертів; двоканальні прилади зчитують обидва підшипники одночасно, а також окремо виділяють складову 1×, яку може усунути балансування.
Які норми вібрації ISO 10816 для насосів?
Для насосів потужністю 15–300 кВт (ISO 10816-3, група 2) межі зон становлять 1,4 / 2,8 / 4,5 мм/с RMS на жорстких опорах і 2,3 / 4,5 / 7,1 мм/с на гнучких опорах — зона A до першого значення, зона B до другого (прийнятно для тривалої роботи), зона C до третього (слід виправити найближчим часом), зона D вище (ризик пошкодження). Більші машини отримують пропорційно вищі межі; вказана виробником межа має пріоритет над загальною таблицею.
Що означають класи якості балансування G в ISO 1940?
Клас G (у мм/с) дорівнює допустимому питомому дисбалансу, помноженому на кутову швидкість: G = e_per·ω. Типові призначення: G 40 — автомобільні колеса; G 16 — карданні вали й сільськогосподарські ротори; G 6.3 — вентилятори, насоси, звичайні двигуни й барабани (промислове значення за замовчуванням); G 2.5 — турбіни та верстати; G 1–G 0.4 — прецизійні шпинделі. Оскільки ω входить у визначення, той самий клас дозволяє менше г·мм зі зростанням швидкості.
Як розрахувати допустимий залишковий дисбаланс за ISO 1940?
U_per = 9549 · G · M / n, де G — клас у мм/с, M — маса ротора в кг, n — швидкість у об/хв — результат у г·мм, розподілений між двома площинами корекції (зазвичай 50/50). Приклад: вентилятор 80 кг на 3000 об/хв, G 6.3 → 9549×6.3×80/3000 ≈ 1604 г·мм загалом ≈ 802 г·мм на площину; при радіусі корекції 250 мм це приблизно 3,2 г. Онлайн-інструмент: калькулятор ISO 21940-11 на vibromera.eu.
Як знайти власну частоту та уникнути резонансу під час балансування?
Запишіть графік вибігу (RunDown): розкрутіть машину до робочої швидкості, вимкніть привід і фіксуйте амплітуду й фазу відносно обертів, що падають. Кожен пік амплітуди, що супроводжується різким зламом фази, позначає власну частоту; западини між піками — безпечні швидкості балансування. Ознаки того, що ви на резонансі: зміна на 50–100 об/хв змінює вібрацію в кілька разів, фаза не стабілізується, а розраховані вантажі погіршують ситуацію. Балансуйте поза цими зонами або змініть жорсткість конструкції, щоб змістити резонанс.
Як перевести мм/с у дБ для вібрації?
L_v = 20·log₁₀(v/v₀), де опорне значення v₀ = 5·10⁻⁸ м/с, яке використовують у практиці вібродіагностики: 1 мм/с ≈ 86 дБ, 4,5 мм/с ≈ 99 дБ, 10 мм/с ≈ 106 дБ. Пам'ятайте, що +6 дБ означає подвоєння швидкості, а +20 дБ — у десять разів; і завжди вказуйте опорне значення, оскільки деякі акустичні стандарти замість цього використовують 10⁻⁹ м/с.
