Як розраховується відцентрова сила на лопаті вентилятора?

Відцентрова сила F = m × R × ω², де m – маса лопаті в кг, R – відстань від осі обертання до центру ваги лопаті в метрах, а ω = 2π·n/60 – кутова швидкість у рад/с. Результат – у ньютонах.

Що таке співвідношення сили до ваги і чому це важливо?

Співвідношення сили до ваги – це відцентрова сила, поділена на вагу лопаті (м×г). Воно показує, у скільки разів сила тяжіння, що діє на лопатку, перевищує її власну вагу. Співвідношення 1000 означає, що лопатка 'відчуває' вагу, що в 1000 разів перевищує її власну. Це критично важливо для напруження в корені лопаті, конструкції кріпильних елементів та оцінки довговічності.

Яка безпечна швидкість обертання для промислових вентиляторів?

Типові максимальні швидкості наконечника: робочі колеса з вуглецевої сталі 80–120 м/с, нержавіюча сталь 60–90 м/с, алюміній 100–150 м/с, FRP/скловолокно 60–80 м/с. Вищі швидкості наконечника збільшують відцентрове напруження та шум. Критичні застосування можуть обмежувати швидкість наконечника до 60 м/с.

Чому вентилятори ID відчувають більшу відцентрову силу, ніж вентилятори FD?

Вентилятори з примусовою тягою (ID) зазвичай працюють з гарячим, брудним газом і мають більші, важчі лопаті з більшим радіусом, ніж вентилятори з примусовою тягою (FD). У поєднанні з подібними або вищими швидкостями це призводить до значно більших відцентрових сил на лопатях вентилятора з примусовою тягою.

Як відцентрова сила пов'язана з балансуванням вентилятора?

Відцентрова сила від дисбалансу (нерівномірний розподіл маси) викликає вібрацію. Навіть невелика різниця мас між лопатями створює результуючу силу дисбалансу на валу. Правильне балансування забезпечує компенсацію відцентрових сил від усіх лопатей, залишаючи мінімальну результуючу силу на підшипниках.

Інструмент вільного інжинірингу

Калькулятор відцентрової сили лопатей вентилятора

Розрахуйте відцентрову силу на лопатях вентилятора для вентиляторів ID та FD. Отримайте силу на лопатку, загальну силу, співвідношення сили до ваги та швидкість наконечника.

Вентилятори ID / FD Сила на лезо Швидкість нахилу

Маса леза (кг)

Радіус центру ваги лопаті (мм, від осі)

Швидкість вентилятора (обороти за хвилину)

Кількість лопатей (необов'язково)

Швидкі пресети

Результати

Сила на лезо

—

Зусилля на лопатку (кН)

—

Співвідношення сили до ваги

—

Загальна сила (всі леза)

—

Швидкість нахилу

—

Відцентрова сила на лопаті вентилятора

m — маса лопаті (кг)
Р — відстань від осі до центру ваги лопаті (м) — вводиться в мм, перетворена внутрішньо
ω = 2π·n/60 — кутова швидкість (рад/с)

Співвідношення сили до ваги

Швидкість нахилу

Швидкість кінчика розраховується за радіусом центру ваги лопаті. Для фактичної швидкості кінчика робочого колеса використовуйте зовнішній радіус кінчика.

Практичний приклад

Приклад — Лопатка вентилятора ID

Дано: Маса лопаті = 15 кг, радіус центру ваги = 800 мм, швидкість = 1485 об/хв

ω = 2π × 1485 / 60 = 155,5 рад/с

F = 15 × 0,8 × 155,5² = 290 340 Н = 290,3 кН

Сила/Вага = 290 340 / (15 × 9,81) = 1972×

Швидкість перекидання в центрі тягаря = 0,8 × 155,5 = 124,4 м/с

⚠️ Примітка: Ці сили діють на кожну лопатку окремо. Результуюча сила на підшипники залежить від якості балансування — в ідеалі всі сили, що діють на лопатки, компенсуються. Різниця в масі між лопатками створює силу дисбалансу, яка вимірюється під час балансування.

Калькулятор відцентрової сили лопатей вентилятора | Вентилятор ID/FD

Опубліковано Микола Шелковенко на 15 лютого 2026 року 15 лютого 2026 року

Результати

Відцентрова сила на лопаті вентилятора

Співвідношення сили до ваги

Швидкість нахилу

Практичний приклад