免费工程工具
转子平衡试重计算器
计算单平面转子平衡所需的推荐试重质量。考虑转子质量、转速、修正半径、支撑刚度和振动强度。
成果
试重公式
试验砝码的质量是使用考虑支撑条件和振动强度的实用工程公式计算的：
- Mt — 试验用砝码质量（克）
- Mr —转子质量（克）—以千克为单位输入，内部转换为克
- 克苏普 — 支撑刚度系数（0.5–5.0）
- Kvib — 振动水平系数（0.5–3.0）— 由测量的振动速度（单位：mm/s）得出
- Rt — 试重安装半径（厘米）— 以毫米为单位输入，内部转换为厘米
- N — 转子转速（RPM）
支撑刚度系数（Ksupp）
该系数表示机器支撑结构如何影响不平衡引起的振动响应：
| 克苏普 | 支持类型 | 说明 |
|---|---|---|
| 5.0 | 非常刚硬 | 巨大的混凝土块，坚固的钢结构。振动几乎不受不平衡的影响——需要 较重 试重（高 Ksupp）。 |
| 4.0 | 刚性的 | 混凝土基础，坚固的底座。大型泵和压缩机的典型配置。 |
| 2.0-3.0 | 中等的 | 标准工业安装方式，底座置于混凝土上。这是风扇、电机和通用机械最常见的安装方式。 |
| 1.0 | 柔性的 | 弹簧支座，橡胶隔振器。机器振动自由—— 较轻 试重充足（Ksupp 低）。 |
| 0.5 | 非常灵活 | 悬挂式安装，软隔振器，平衡夹具/支架。最大振动响应——最轻的试重。 |
经验法则： 刚性支撑（Ksupp = 4–5）会“吸收”振动，因此需要较重的试重才能产生可测量的变化。柔性支撑（Ksupp = 0.5–1）会放大响应，因此较轻的试重即可生效。
振动水平系数（Kvib）
该系数反映了机器在平衡前的当前振动强度：
| Kvib | 振动水平 | 状况 |
|---|---|---|
| 1 | 低（< 2 毫米/秒） | 机器运行平稳。仅需微调。试重应较轻——否则可能会掩盖原有的不平衡信号。 |
| 2 | 中等速度（2–4.5 毫米/秒） | 有明显振动。标准动平衡作业。 |
| 3 | 高（4.5–7.1 毫米/秒） | 明显的不平衡问题。典型的现场平衡场景。默认选项。 |
| 5 | 高（7.1–11 毫米/秒） | 严重失衡，急需平衡。可使用较大试重——振动已经很大了。 |
| 8 | 非常高（> 11 毫米/秒） | 危险水平。严重失衡。可接受更重的试重以确保可测量的矢量变化。 |
这个公式为什么有效？
公式 Mt = Mr × Ksupp × Kvib / (Rt × (N/100)²) 体现了关键的物理原理：
- 更重的转子 需要更重的试验砝码（与 Mr 呈线性关系）
- 更高的速度 每克产生更大的离心力，因此所需的试重更少（与转速N的平方成反比）
- 较大半径 这意味着每克产生的力矩更大，因此所需的重量更轻（与 Rt 成反比）
- 更坚固的支撑 需要更大的试重才能产生可检测的振动变化（更高的 Ksupp = 4–5）
- 灵活支撑 放大响应，因此所需的试重更少（较低的 Ksupp = 0.5–1）
- 现有振动较高 意味着更大的现有不平衡——比例更大的试重（更高的 Kvib）
实例
已知： Mr = 111 kg = 111,000 g，N = 1111 RPM，Rt = 111 mm = 11.1 cm，Ksupp = 1.0，振动 = 11 mm/s → Kvib = 1.5
步骤1： 速度系数：(N/100)² = (1111/100)² = 11.11² = 123.43
第 2 步： 分母：Rt(cm) × (N/100)² = 11.1 × 123.43 = 1,370.1
步骤3： 分子：Mr(g) × Ksupp × Kvib = 111,000 × 1.0 × 1.5 = 166,500
步骤4： Mt = 166,500 / 1,370.1 = 121.5克
结果： 大约 122克 半径为 111 毫米处的试重。
⚠️ 安全提示： 过重的试重会导致剧烈振动，造成危险。如果计算出的重量看起来太大，请从一半开始，然后逐渐增加。务必确保试重牢固连接，在旋转过程中不会脱落。
与 ISO 21940 方法的比较
传统的ISO方法使用平衡等级G计算许用不平衡量，然后取5–10%作为试重。Vibromera公式是一种实用的现场简便方法，能给出类似的结果，同时直接考虑了支座刚度和当前振动水平等实际工况——而ISO方法则假定这些条件是理想的。
专业现场平衡仪器和软件。使用 Balanset 系列设备，即可在现场达到 ISO 21940-11 标准合规性。产品已在全球 50 多个国家/地区使用。
