Інструмент вільного інжинірингу
Калькулятор радіального биття вала
Оцініть радіальне биття вала (TIR — Total Indicator Reading), що відповідає межі залишкового дисбалансу ISO 21940-11 для вашого класу якості балансування та швидкості, і перевірте виміряне биття на ризик дисбалансу. Примітка: ISO 21940-11 задає межі дисбалансу — сам допуск на геометричне биття береться з креслення вала або специфікації виробника.
Результати
Допустимий ексцентриситет
За класом якості балансування G та робочою швидкістю:
- G — клас якості балансу (мм/с)
- n — робоча швидкість (об/хв)
- ω — кутова швидкість (рад/с) = 2πn/60
Загальний показник індикатора
TIR, виміряний індикатором годинникового типу, вдвічі перевищує ексцентриситет (від піку до піку):
Сфера цього контролю: eper в ISO 21940-11 — це допустимий залишковий дисбаланс (ексцентриситет центра мас), а не допуск на геометричне биття. TIR = 2 × eper є тому скринінг значення: якщо виміряне биття шийки перевищує його, зміщення центра мас лише від самого биття вже може перевищувати межу балансування для вибраного класу G. Воно не замінює допуск на геометричне биття на кресленні вала, і вал із низьким TIR все одно може бути незбалансованим (розподіл маси), тоді як виміряний TIR може включати похибку форми, вигин, посадку підшипника або похибку встановлення, що не переходить у дисбаланс один до одного.
Еквівалентний дисбаланс
Практичний приклад
Дано: Швидкість = 3000 об/хв, Клас балансування = G6.3, Маса = 45 кг, Діаметр = 40 мм
ω = 2π × 3000 / 60 = 314,16 рад/с
eper = 6,3 × 1000 / 314,16 = 20,05 мкм
TIR = 2 × 20,05 = 40,1 мкм
Uper = 20,05 × 45 = 902,3 г·мм
Довідкова таблиця биття, еквівалентного дисбалансу (скринінгові значення)
| Клас | Швидкість (об/хв) | eper (мкм) | Еквівалентний 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.
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 та програмне забезпечення для балансування на місці. Досягайте якості балансування за ISO 21940-11 безпосередньо на об’єкті. Використовуються у 50+ країнах.
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.
