この記事では、フレール刈り払い機と林業用マルチャーのローターのバランス調整についてわかりやすく説明します。よくある質問にお答えし、役立つヒントをいくつかご紹介します。まず、振動とは何か、その危険性、バランシングとは何か、なぜ必要なのか、どのように単独で行うことができるのかを理解することから始めましょう。
ローターバランシング は、ローターの回転中に発生する振動を低減または除去するために、ローターの質量分布を調整するプロセスです。適切に実行されるバランシングは、メカニズムの寿命を延ばし、騒音や振動を減らし、ベアリングや他のマシンコンポーネントの早期摩耗を防ぎます。
振動の増加は、マルチャーやフレールモアのメカニックやオペレーターには過小評価されがちですが、振動は深刻な悪影響をもたらす可能性があります：
- 機器の摩耗の増加。 絶え間ない振動は、ベアリング、ギア、その他の回転部品などの機械部品の摩耗を加速させます。これは頻繁な修理や交換につながり、全体的な運転コストを増加させます。
- ベアリングとベアリングシート。 ベアリングはしばしば壊れ、振動を高める遊びを生み出す。ベアリングは交換する必要がある。週に2、3時間の些細な作業。ベアリングシートが壊れ、穴の修復が必要になる。この手順にはすでに、ユニットの取り外し、修理工場への輸送、ローターの分解、修復作業、その後の取り付けが必要である。これはもう不愉快なことだと同意していただけるだろう。
- ひび割れと雨漏り。 マルチャーやフレールモア本体に亀裂が入る。形状が乱れる危険性がある。また、振動の増加は油圧システムの漏れを引き起こし、それに伴うあらゆる問題を引き起こす。
- ボルト接続の緩み。 ボルト接続は常に緩んでおり、緊急事態を引き起こす可能性がある。
- 非効率的なエネルギー消費。 アンバランスなローターは回転に多くのエネルギーを必要とし、燃料消費の増加につながる。
- オペレーターの不快感。 振動の増加はオペレーターに不快感を与え、作業条件を悪化させ、疲労を増大させる。また、操作ミスのリスクも高まります。
- 緊急事態のリスク。 振動はファスナーや接続部のゆるみにつながり、特にマルチャーや草刈り機のような高速機器を扱う場合、緊急事態のリスクが高まる。
- トラクターへの振動伝達。 ローターからの振動はトラクターに伝わり、そこにはたくさんのボルトやさまざまな接続部がある。壊れたり緩んだりする可能性があるものがたくさんある。
- ダウンタイム そして結局は、作業の途中で修理のために機材が止まってしまう。
私が知っている会社のメカニックは、ほとんど毎朝ベアリングの交換から始めていた。高価なベアリングは振動が非常に大きいため、安いベアリングと同じように2、3日でボロボロになってしまうからだ。私は設備の状態にショックを受けた。それはマルチャーではなく、破れ、溶接され、チャンネルとアングルで四方から補強されたフランケンシュタインだった。トラクター内のプラスチックは波打つように流れ、哀れなオペレーターはトラクターから降りた後もしばらく振動が続いた。
では、なぜダイナミックバランシング用のポータブル装置やバランシングマシンがないと、フレイルモアのバランスをとることができないのでしょうか？私はよく耳にする：「ローターのバランスは、装置なしで、昔から実証されている方法で、いつもやっているように、自分で取ります。ローターをナイフに載せて、重いところで下に落ちたら、回転が止まるまで上から重りを溶接するんだ！"
そう、この方法は 静的不均衡.ローターの静的アンバランスは、重力の作用でローターが重い点を下にして回転する場合に、ローターの回転を伴わずに現れる。この種のアンバランスは、ローターを水平ガイドに置き、回転が止まるまでカウンターバランスとして質量を加えるという従来の方法で解消できる。この方法は、ブレーキ・ディスク、シングル・ベルト・プーリー、グラインディング・ディスクなど、直径が長さを大きく上回る細いローターに有効である。
しかし、フレールモアシャフトやマルチャーのような長いローターのバランスをとる場合、この方法は有効ではありません。重い点がローターの片側で上にあり、もう片側で下にある場合を考えてみよう。静止状態では、重力の力が釣り合い、ローターは動かない。しかし、ローターが回転を始めるとすぐに、遠心力がこれらのポイントに作用し、異なる方向に引っ張られ、振動を引き起こす。回転中にのみ現れるこのタイプの不均衡は、**動的不均衡**と呼ばれ、静的なバランス方法では修正できません。
ダイナミック・アンバランスを解消するには、ダイナミック・バランシング用のポータブル装置やバランシング・マシンが必要であり、アンバランスの位置を正確に特定し、その中和のためにローターの両端に補償用のウェイトを取り付けることができる。
したがって、動的バランシングのための専用装置の使用は、長いローターの振動を除去するための必要条件である。
動的バランシング・プロセス バランセット-1A 装置
- 振動センサーはローターの両端、できるだけベアリングユニットの近くに設置する。センサーの向きは、ローターの回転軸に対して垂直にする。
- 反射マーカーはローターまたはプーリーに接着されている。
- タコメーターはマグネットスタンドの上に置かれ、レーザービームが反射マーカーに当たるように向けられる。
- センサーは バランセット-1A このデバイスはノートパソコンに接続されている。
- 専門的なバランシング・プログラムが開始される。
- プログラムでは、2つの平面でバランスをとるオプションが選択されている。
- 校正分銅の重量を測定し、その重量と設置半径に関する情報をプログラムに入力します。
- ローターを始動させ、振動の初期レベルを測定する。
- 校正用ウェイトは、第一平面（第一センサーの設置側に対応）のローター上に置かれる。
- 振動を測定するためにローターを再始動させる。振動または位相の変化が少なくとも20%を構成することが重要である。
- 校正用ウェイトはローターの第二平面（第二センサー設置側に対応）に移動され、回転中に第三振動測定が行われる。
- このプログラムは、どのようなウェイトをどのような角度で両方の平面に取り付ける必要があるかを計算します。角度は、校正ウエイトの位置からローターの回転方向にカウントされます。
- 校正用分銅を取り外す。
- 補正用ウェイトが計量される。
- 計算された場所に補償用のウェイトが溶接されている。
- ローターは、バランシング結果をチェックするために始動します。必要であれば、プログラムが追加の補正が必要であることを示した場合、追加のウェイトが追加され、バランスが再度チェックされる。
万歳、我が家のロータリー・フレイル・モアはバランスが取れている！
しかし、その後、あなたは幸せなオーナーになった。 フレールモアバランシング装置.デバイスを接続し、上記のことを繰り返したが、振動は減らないばかりか、さらに悪化した！なぜだろう？
理想的な世界では、すべてが上記のように起こるだろう。しかし、我々の世界は残念ながら完璧ではない。それだけに、この記事のこの部分が一番大きいだろう。
ロータリー・フレイル・モアの動的バランシングの際に生じる主な問題を考えてみよう。
バランシングが不可能な主な理由は3つあります：機構の故障、不適切なバランシング条件、装置の操作ミスです。
ローターバランスを阻害するメカニズムの不具合
- 摩耗、締め過ぎ、遊び、座面の摩耗など、ベアリングの損傷。
- シャフトが曲がる。
- フレールモア取付部の緩み、ボルトの緩み、前幕（下降）部の緩み、マルチャー使用時のプッシャーフレームの緩み。
- ローターが構造物の不動部分に当たる。
- 草刈機本体に亀裂がある。
- 砂がチューブ内に入り込むケース。ローターを数回回転させても変化がない場合に検出できる。この場合、振動の位相とレベルが変化する。
不適切なバランシング条件
- ローターの回転周波数での共振と、緩んだ構造要素の存在。
- バランシング中の条件の変更。例えば、機構の質量や剛性の変更、草刈り機の下にサポートを置くこと、構造の変更（要素の除去、剛性のための角度の追加）など。
- 不均一な回転。ローターは始動するたびに同じ周波数で回転しなければならない。
装置操作時のエラー
- の誤った取り付け 振動センサー.センサーの表面は平らで、汚染物質がないこと、センサーがしっかりとフィットしていること、磁石がしっかりと固定されていること、センサーが機構の端に触れていないこと。
- 運転中のタコメーターの変位。バランシング中のタコメーターの位置の変化は避けるべきである。
- ウエイトを取り付ける角度の計算間違い。角度は、ローターの回転方向における試行ウェイトの位置から測定される。
- ウェイトの質量が不十分であることが判明した場合。
- タコメーターの感応素子の露出。この問題は、太陽光の下でバランスをとるときや、タコメーターの反対側に明るい光源があるときに発生する可能性があり、測定の精度に影響します。
結論
フレールモアと林業用マルチャーのローターの動的バランシングは、細部への注意と専門機器の正しい使用を必要とする複雑なプロセスです。メカニズムの誤動作、不適切なバランシング条件、デバイスの操作ミスは、バランシングプロセスを著しく複雑にし、不可能にすることさえあります。しかし、正しいアプローチと必要な手順をすべて守ることで、振動を効果的に除去し、装置の寿命を延ばし、部品の摩耗を減らし、機械の全体的な状態を改善することが可能です。ダイナミックバランシングは、機器の長期的な操作性と信頼性への投資であることを覚えておくことが重要です。
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