转子动平衡精度计算器(ISO 1940-1 / VDI 2060)
根据平衡精度等级(G)、工作转速与转子质量,计算允许剩余不平衡量——即动平衡机需要达到的公差。基于 ISO 1940-1 标准关系式,附下方等级对照表。
计算方法
ISO 1940-1 定义允许比剩余不平衡量 e_per = 1000·G / ω,其中 ω = 2πn/60 为工作转速 n(rpm)下的角速度,G 为平衡精度等级(mm/s)。e_per 数值单位为 g·mm/kg(等于质心偏心量的 µm 数)。
乘以转子质量得到总允许剩余不平衡量 U_per = e_per · m(g·mm)。对双面转子,本工具按校正面平均分配——这是常用的一阶近似;ISO 1940-2 给出非对称转子逐面的精确分配。
以上为规划用标准公差。请对照转子图纸,以及你的动平衡机可达到的最小剩余不平衡量(U_mar)确认。
平衡精度等级对照(ISO 1940-1)
| 等级 | 典型应用 |
|---|---|
| G 0.4 | 精密磨床主轴、陀螺仪 |
| G 1 | 磨床驱动、小型电机电枢、音视频驱动 |
| G 2.5 | 燃气与蒸汽轮机、机床驱动、中/大型电枢、泵 |
| G 6.3 | 风机、飞轮、泵叶轮、通用机械与机床零件 |
| G 16 | 传动/螺旋桨轴、破碎与农业机械、发动机零件 |
| G 40 | 汽车车轮与轮辋、传动轴 |
| G 100 | 汽车/卡车整机往复式发动机 |
| G 250 | 大型高速柴油机曲轴系 |
常见问题
我该用哪个平衡精度等级?
取决于机型。风机、飞轮、泵叶轮通常 G6.3;机床驱动与轮机 G2.5;精密主轴 G1 或更细。参考上表,并对照设备规格书确认。
为什么转速越高越需要精细平衡?
允许偏心量与转速成反比(e_per ∝ 1/n)。同等级下工作转速翻倍,允许剩余不平衡量减半,因为离心力随转速上升。
g·mm/kg 是什么?
即比不平衡量——单位转子质量的剩余不平衡量,数值上等于质心偏心量的微米(µm)数。乘以转子质量即得总允许不平衡量(g·mm)。