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.
Результати
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
Периферійна швидкість
Швидкість кінчика розраховується за радіусом центру ваги лопаті. Для фактичної швидкості кінчика робочого колеса використовуйте зовнішній радіус кінчика.
Практичний приклад
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.
Centrifugal force F = m × R × ω², where m is blade mass in kg, R is the distance from rotation axis to blade center of gravity in meters, and ω = 2π·n/60 is angular velocity in rad/s. The result is in Newtons.
Force-to-weight ratio is centrifugal force divided by blade weight (m × g). It shows how many times gravitational force the blade experiences. A ratio of 1,000 means the blade "feels" 1,000× its own weight — critical for blade root stress and fastener design.
Typical limits:
- Carbon steel: 80–120 m/s
- Stainless steel: 60–90 m/s
- Aluminum: 100–150 m/s
- FRP/fiberglass: 60–80 m/s
Higher tip speeds increase centrifugal stress and noise.
ID (Induced Draft) fans handle hot, dirty gas requiring larger, heavier blades at greater radii. Combined with similar or higher speeds, this creates significantly greater centrifugal forces than smaller FD (Forced Draft) fan blades.
Centrifugal force from unbalance (uneven blade mass distribution) causes vibration. Even a small mass difference between blades creates a net force on bearings. Balancing ensures all blade forces cancel, leaving minimal net force at the shaft.
Процедури, описані на цій сторінці, були розроблені та випробувані в польових умовах командою Vibromera за допомогою Balanset-1A — портативного двоканального балансувального пристрою та аналізатора вібрації для балансування роторів на місці експлуатації.
Професійні прилади для балансування на місці вентиляторів, повітродувок та робочих коліс. Зменшуйте вібрацію та подовжуйте термін служби підшипників на місці експлуатації.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko — інженер з аналізу вібрації, а також засновник і генеральний директор «Vibromera». Понад 15 років він балансує обертове обладнання в польових умовах, а не на випробувальному стенді: мульчувачі, промислові вентилятори, дробарки, центрифуги, вали та шпинделі. Саме з цієї роботи народилися прилади «Balanset» — вони створювалися як інструмент, який фахівець може принести до машини й використовувати самостійно, на місці, а не як лабораторне обладнання. «Vibromera» заснована у 2017 році, з 2023 року базується в Порту, Португалія. Розробка, складання та підтримка лінійки «Balanset» відбуваються саме тут. Флагманський прилад — «Balanset-1A», портативний аналізатор для одно- та двоплощинного балансування і вібраційної діагностики. Nikolai особисто бере участь у підтримці клієнтів, вирішенні складних випадків балансування та розробці програмного забезпечення. Він працює з клієнтами по всьому світу, будь-якою мовою.
