Інструмент вільного інжинірингу
Калькулятор пробної ваги для балансування ротора
Розрахуйте рекомендовану масу пробного вантажу для балансування ротора в одній площині. Враховуйте масу ротора, швидкість, радіус корекції, жорсткість опори та інтенсивність вібрації.
Результати
Формула пробної ваги
Масу пробної ваги розраховують за допомогою практичної інженерної формули, яка враховує умови опори та інтенсивність вібрації:
- Гора — маса пробної гирі (г)
- Пан — маса ротора (г) — вводиться в кг, перетворена на грами внутрішньо
- Ксупп — коефіцієнт жорсткості опори (0,5–5,0)
- Квіб — коефіцієнт рівня вібрації (0,5–3,0) — отриманий на основі виміряної вібрації в мм/с
- Права — радіус встановлення пробної ваги (см) — вводиться в мм, конвертується в см внутрішньо
- Н — швидкість ротора (об/хв)
Коефіцієнт жорсткості опори (Ksupp)
Цей коефіцієнт враховує, як опорна конструкція машини впливає на вібраційну реакцію на дисбаланс:
| Ксупп | Тип підтримки | Опис |
|---|---|---|
| 5.0 | Дуже жорсткий | Масивний бетонний блок, жорстка сталева конструкція. Вібрація майже не змінюється через дисбаланс — потреба важчий пробна вага (високий Ksupp). |
| 4.0 | Жорсткий | Бетонний фундамент, жорстка основа. Типово для великих насосів та компресорів. |
| 2,0–3,0 | Середній | Стандартне промислове кріплення, опорна плита на бетоні. Найпоширеніший варіант для вентиляторів, двигунів та загального обладнання. |
| 1.0 | Гнучкий | Пружинні кріплення, гумові ізолятори. Машина вільно вібрує — запальничка достатня пробна вага (низький Ksupp.). |
| 0.5 | Дуже гнучкий | Підвісне кріплення, м'які ізолятори, балансувальне пристосування/колиска. Максимальна вібраційна реакція — найменша випробувальна вага. |
Емпіричне правило: Жорсткі опори (Ksupp = 4–5) “поглинають” вібрацію, тому для досягнення вимірюваних змін потрібна важча пробна вага. Гнучкі опори (Ksupp = 0,5–1) підсилюють реакцію, тому легша пробна вага працює краще.
Коефіцієнт рівня вібрації (Kvib)
Цей коефіцієнт відображає поточний рівень вібрації машини перед балансуванням:
| Квіб | Рівень вібрації | Хвороба |
|---|---|---|
| 0.5 | Добре (≤ 1 мм/с) | Дуже плавний хід. Використовуйте легку пробну вагу, щоб і без того слабкий сигнал вібрації не перевантажувався. |
| 0.8 | Добре (1-2 мм/с) | Плавний хід. Тільки тонка настройка. Легка пробна вага. |
| 1.0 | Прийнятно (2-3 мм/с) | Помітна, але прийнятна вібрація. Стандартне балансування. |
| 1.2 | Прийнятно (3-4,5 мм/с) | Помірний дисбаланс. Типовий польовий сценарій. |
| 1.5 | Підвищена / Висока (4,5-11 мм/с) | Явний, значний дисбаланс. Найпоширеніший випадок балансування поля - діапазон за замовчуванням. |
| 2.0 | Небезпечно (11-18 мм/с) | Великий дисбаланс, термінове балансування. З більшою пробною вагою все гаразд - вібрація вже висока. |
| 2.5 | Небезпечно (18-28 мм/с) | Сильний дисбаланс. Більш важка пробна вага є прийнятною, щоб забезпечити вимірювану зміну вектора. |
| 3.0 | Екстремальні (> 28 мм/с) | Сильна вібрація. Огляньте машину перед балансуванням; найважча пробна стрічка. |
Чому ця формула працює
Формула Mt = Mr × Ksupp × Kvib / (Rt × (N/100)²) відображає ключові фізичні принципи:
- Важчі ротори потрібні важчі пробні ваги (лінійні з Mr)
- Вищі швидкості генерують більше відцентрової сили на грам, тому потрібна менша пробна маса (обернено квадратична величина N)
- Більший радіус означає більший момент на грам, тому потрібна менша вага (обернена величина Rt)
- Жорсткіші опори потрібна більша вага для виникнення помітної зміни вібрації (вище Ksupp = 4–5)
- Гнучкі опори підсилюють відгук, тому потрібна менша вага (нижчий Ksupp = 0,5–1)
- Вища існуюча вібрація означає більший існуючий дисбаланс — пропорційно більша пробна вага (вищий Kvib)
Практичний приклад
Дано: Mr = 111 кг = 111 000 г, N = 1111 об/хв, Rt = 111 мм = 11,1 см, Ksupp = 1,0, Вібрація = 11 мм/с → Kvib = 1,5
Крок 1: Коефіцієнт швидкості: (Н/100)² = (1111/100)² = 11,11² = 123,43
Крок 2: Знаменник: Rt(см) × (Н/100)² = 11,1 × 123,43 = 1370,1
Крок 3: Чисельник: Mr(g) × Ksupp × Kvib = 111 000 × 1,0 × 1,5 = 166 500
Крок 4: Мт = 166 500 / 1 370,1 = 121,5 г
Результат: Використати приблизно 122 г пробна гиря на радіусі 111 мм.
⚠️ Примітка щодо безпеки: Надмірно важка пробна гиря може спричинити небезпечно високу вібрацію. Якщо розрахована вага здається занадто великою, почніть з половини та поступово збільшуйте її. Завжди переконайтеся, що пробна гиря надійно закріплена та не може від’єднатися під час обертання.
Порівняння з методом ISO 21940
Класичний підхід ISO використовує клас балансування G для розрахунку допустимого дисбалансу, а потім приймає 5–10% як пробну вагу. Ця формула Vibromera є практичним скороченим варіантом для польових умов, який дає подібні результати, безпосередньо враховуючи реальні умови (жорсткість опори та поточний рівень вібрації), які метод ISO вважає ідеальними.
Професійні прилади та програмне забезпечення для балансування в польових умовах. Досягніть відповідності стандарту ISO 21940-11 на місці за допомогою пристроїв серії Balanset. Використовуються у понад 50 країнах.
