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フィールドガイド - 農業機器

フレイルモア&林業用マルチャーローターのバランス調整: 完全フィールドガイド

マルチャーのベアリングは2年どころか2週間も持たない。トラクターのキャビンはひどく揺れ、ダッシュボードのパネルがガタガタと音を立てる。安いベアリングや、ボルトを締め直したり、溶接補強まで試してみたが、どれも効果がない。 ローターのバランスが崩れています。 このガイドでは、現場からの実際の数値を使用して、修正方法を正確に示します。

12.8 → 1.2
mm/s振動(前→後)
45~90分
典型的な現場手順
3~5倍
ベアリング寿命の延長
実際に動作を確認する
ローターバランス調整
現場マルチング
ビフォー / アフター

ローターバランス調整の実際の効果

すべての回転体には質量分布があります。その質量が回転軸に対して対称でなければ、回転時にローターは一方へ引かれます。ベルト駆動でPTOの540または1,000 RPMから得られる典型的なフレイルローター速度である2,000 RPMでは、半径15 cmでわずか35 gの偏りでも、 ベアリングにかかる22kgの遠心力, 1 回転につき 1 回、1 秒あたり 33 回です。

ローターバランシング つまり、遠心力が互いに打ち消し合うまで、質量配分を調整する(小さな重りを追加したり取り除いたりする)ということです。ローターは重い部分の周りでぐらつくのではなく、幾何学的な中心の周りを回転します。振動は減少し、ベアリングの負荷は減少し、機械は振動して分解しようとするのをやめます。

フレイルモアと林業用マルチャーでは、ローターは20~80個の揺動フレイルまたは固定歯を備えた長い鋼製ドラムです。これらのローターは大きく重く、完全に製造することはほぼ不可能です。溶接ビード、フレイルブラケット、肉厚のわずかなばらつきが、それぞれ小さな質量非対称を生みます。それらの合計がアンバランスです。

なぜそれが重要なのか:力、失敗、そしてお金

アンバランスは単なる不快さではなく、破壊的な力です。アンバランスローターの遠心力はRPMの 回転速度の 2乗に比例します。速度が2倍なら力は4倍です。運転速度では、中程度のアンバランスでも機械のすべての部品に衝撃的な繰返し荷重がかかります。

何が最初に壊れるか(そしてどれくらいの費用がかかるか)

  • ベアリング 最も直接的な打撃を受けるのは軸受です。軸受寿命は荷重の キューブ 3乗に従って低下します(ISO 281)。動荷重が30%増えると寿命はおよそ半分になり、2倍の荷重では約8分の1になります。実際には、バランス調整をした利用者から軸受寿命が3~5倍になったとの報告があります。高品質な軸受セットは1組50~100ユーロですが、本当の損失は交換ごとに2~4時間の停止時間です。数日ごとに軸受を交換する利用者もいます。
  • ベアリングハウジング 過度の遊びで押し出されてしまうことがあります。シートが楕円形になると、新しいベアリングでも真っ直ぐに動作しなくなります。ハウジングの修理または交換:200~500ユーロ。
  • ボルトとファスナー 緩んだままの状態が続く。振動機械のボルトはどれも緩もうとしている。ボルトが緩むと、フレイル、ガード、生産性の低下、そして安全上のリスクが生じる。
  • フレームの溶接部分が割れています。 長時間の振動により、芝刈り機本体に疲労亀裂が生じます。補強プレートの上に補強プレートが溶接され、修理のたびに構造的な完全性が失われていくフランケンシュタインのような機械です。
  • 油圧継手から漏れがあります。 振動により接続部が緩み、シール面が加工硬化します。流体損失は過熱やポンプの損傷につながります。
  • トラクターも被害を受けます。 振動はPTOシャフトと3点ヒッチを介してトラクターに伝わります。キャブマウント、ドライブラインのUジョイント、さらにはトラクターの油圧バルブ本体までもが劣化する可能性があります。
  • オペレーターが物理的に支払います。 全身に及ぶ振動への長時間の曝露は、筋骨格系の損傷につながる可能性があります。作業者の中には、作業を終えてから数時間、手に振動を感じると報告する人もいます。

農業用ローターのISO振動規格

ここでは 2 つの基準が重要です。 ISO 21940-11 (旧ISO 1940-1)は、特定のローター形式に許容される残留アンバランス量を示すバランス品質等級を定義します。 ISO 10816-3 (現在は ISO 20816-3) は、振動の厳しさゾーン (ベアリング ハウジングで許容される振動の量) を定義します。

ISO 21940-11 等級 応用 機器例
G40 粗大農業機械 クランクシャフト駆動機械、低回転数の剛性ローター
G16 農業機械全般 フレイルモア、林業用マルチャー、ハンマーミル
G6.3 農業機械(滑らかな運転)、一般機械 高回転シュレッダー、プロセスファン、ポンプインペラ
G2.5 ターボ機械、精密駆動装置 ガス・蒸気タービン、ターボ発電機、工作機械駆動装置
農業機器および林業機器に関連する ISO 21940-11(旧 ISO 1940-1)のバランス品質等級
ゾーン 振動(mm/s RMS) 意味 必要なアクション
A < 1.4 新しい機械の状態 なし — 優秀
B 1.4 ~ 2.8 長期運用に使用可能 定期的に監視する
C 2.8 ~ 4.5 短期間のみ許容 すぐにメンテナンスを計画する
D > 4.5 危険 - 損傷の恐れあり 機械を停止してください。すぐに修理してください。
ISO 10816-3 / 20816-3 振動レベル区分 — Group 2 機械(中型、15–300 kW、剛支持)

これらのゾーン値に関する注意:ISO 10816-3は取付式作業機ではなく産業用機械セットのために書かれた規格です。ここでは利用できる最も近い参考として用い、上記の 剛支持 列を保守的な選択として採用しています。モアが3点ヒッチまたはブーム(第1固有振動数が運転速度未満の柔軟な支持)に取り付けられる場合は、対応するGroup 2の 柔支持 境界値は2.3 / 4.5 / 7.1 mm/sです。

メンテナンス予算の背後にある数学

フレイルモアの軸受を1回交換するには2~4時間かかり、部品費は 50~100ユーロ 部品の交換頻度。振動により12ヶ月ごとではなく2週間ごとに交換が必要になるとしたら、それはおよそ 年間24回の追加交換、部品費1,200~2,400ユーロに加え、48~96時間の作業時間損失になります。.

契約期間中の1日のダウンタイムは、 500~1,000ユーロ 収益の損失。壊滅的な故障(シャフトの亀裂、ローターの破壊)は 1,500ユーロ~3,000ユーロ以上 交換部品の注文と数週間の待ち時間。

Balanset-1Aの価格は €1,975 一度だけ。ベアリングの故障を1、2回防げれば元が取れます。その後の作業はすべて、純粋な節約になります。

装備の種類とそのバランス調整

すべてのモアやマルチャーが同じように動作するわけではありません。ローターの形状、フレイルの種類、運転回転数はいずれも、アンバランスの生じ方と補正方法に影響します。

フレイルモア(PTO駆動)

1,800~2,400回転

最も一般的な型です。Y字刃またはハンマーフレイルを揺動ブラケットに取り付けた水平ドラムで、アンバランスは通常、フレイルの不均一な摩耗、フレイルの脱落、または泥の堆積によって発生します。これらの細長いドラムは長さと直径の比が0.5を大きく上回るため、二面バランシングが必要です。バランシングの前に、摩耗したフレイルは正反対の位置にあるものと対で交換してください。

林業用マルチャー(掘削機搭載型)

1,500~2,200回転

固定式の超硬歯を備えた、より重いローターです。石や埋設金属への衝突で歯が不均一に摩耗または破損すると、アンバランスが生じます。これらのローターは油圧駆動で、回転数が変動することがあるため、測定中は回転数を一定に保ってください。重いローターにはより重い試験重りが必要で、同じ力の基準(遠心力をローター重量の約5〜10%)で決めます。

路肩/道路脇用フレイルモア

2,000~2,800回転

微細な切断のために高回転で運転されるため、アンバランスにより敏感です。多数の小型フレイルを備えた軽いローターが使われることが多く、わずかなアンバランスでも目立つ振動が発生します。円滑な運転にはG6.3等級を目標にしてください。中空ドラムの内部には異物がたまり得るため、バランシング前に清掃します。

切り株粉砕機/整地ドラム

1,200~1,800回転

この分類で最も重いローターです。回転数は低いものの、重量のため遠心力は非常に大きくなります。歯の破損や溶接修理によりアンバランスが生じます。通常は、一人が機械を運転し、もう一人がBalansetを監視するため、二人の作業者が必要です。補正重りは一面当たり200〜500 gになることがあります。

静的不釣合いと動的不釣合い:ナイフエッジ法が不十分な理由

伝統的な方法はシンプルです。ローターを2つのナイフエッジサポート(または丸棒2本)に載せ、自由に回転させて、重い側にカウンターウェイトを置きます。ローターが自力で回転しなくなったら、「バランスが取れた」状態になります。これは、 静的アンバランス — 重心が回転軸からオフセットされている場所です。

Rotor on knife-edge supports showing static unbalance — the heavy side rotates downward

幅が狭く円板状のローター(長さと直径の比が約 0.5 未満)の場合、運転速度と測定されたベアリング応答がそれを裏付けるなら、静バランシングで十分なことがあります。単ベルトプーリーや砥石を思い浮かべてください。重量分布の誤差は本質的に1つの面にあります。

フレイルモアのドラムは長いです。一般的なPTOモアの1.5mのドラムは、長さと直径の比率が3:1以上です。ドラムの片方の端の12時の位置に重い部分があり、もう片方の端の6時の位置に重い部分があると想像してください。ナイフエッジサポートでは、この2つの部分が互いにバランスを取り合い、ローターは水平に配置され、「バランスが取れている」ように見えます。"

Dynamic unbalance in a long rotor — opposing heavy spots at each end cause wobble during rotation

同じローターを毎分2,000回転で回転させると、それぞれの重い部分がそれぞれの方向に外側に引っ張る遠心力を生み出します。その結果、 偶力 — ローターを端から端まで揺らすねじり力。これは カップルアンバランス — 動的不釣合いの純粋な偶力のケースです。動的不釣合いは一般に静的不釣合い成分と偶力成分を併せ持ちますが、このケースはローターが静止していると見えません。

経験則: 単面(静)バランシングを検討する価値があるのは、長さと直径の比が約 0.5 未満の幅が狭い円板状ローターで、なおかつ運転速度と測定応答がそれを支持する場合だけです。細長いローターやカップル応答が大きいローターでは2面バランシングが必要です。ほぼすべてのフレイルモアドラム、林業用マルチャードラム、シュレッダーローターでは、これは動的バランシングだけが有効な方法であることを意味します。

ショップのバランス調整だけでは不十分な理由

一部の作業者は、ローターを機械工場へ送ってベンチバランシングを依頼します。工場では自社の精密軸受を備えたバランシングマシンにローターを取り付け、アンバランスを測定します。重りを追加して確認し、返送します。ローターは「完全にバランスが取れた」状態で戻ってきます。

再インストールしてもまだ振動します。なぜでしょうか?

  • 異なるベアリング。 お店のバランス調整機には、クリアランスがほぼゼロの精密ベアリングが搭載されています。お客様の芝刈り機のベアリングには、作動クリアランスがあり、多少の摩耗があり、ハウジングが押し潰されて外れている可能性があります。ローターの回転中心は、お客様の芝刈り機とお客様の芝刈り機でわずかに異なります。
  • 適合許容差。 ローターをボルトで再び取り付けると、軸と軸受のはめあい、キー溝の位置合わせ、プーリーまたはカップリングの位置が、工場のセットアップとまったく同じとは限りません。カップリング部でわずか0.01 mmの偏心でもアンバランスが生じます。
  • 動作条件。 負荷がかかると、フレイルは外側に振れ、質量分布が変化します。ローターチューブは動作温度で熱膨張し、バランスポイントが移動します。PTOシャフトのアライメントと駆動ベルトの張力は、ベアリングの負荷に影響を与えます。

現場バランス調整 (ローターを機械に取り付けた状態でバランス調整を行うことで)これらの現実的な要因をすべて考慮します。センサーは、実際の動作条件下でベアリングが実際に受ける影響を測定します。そのため、現場での結果は通常、工場での結果よりも優れています。しかも、ローターを機械から取り外す必要はありません。

準備:バランス調整前のチェックリスト

バランス調整は質量分布を修正します。壊れた部品を修理することはできません。準備に1分費やすことで、後々のトラブルシューティングに10分を費やす必要がなくなります。

  • ローターを清掃します。 固まった泥、巻き付いたワイヤー、植物、ゴミなどを、外側と内側(中空ドラム)からすべて取り除きます。乾燥した泥が50gでも、意図しないカウンターウェイトとして作用します。
  • ベアリングを点検します。 各ベアリング付近のローターシャフトを掴み、ガタがないか確認します。ラジアル方向または軸方向のガタがある場合は、まずベアリングを交換する必要があります。低速回転時に、擦れる音やカチカチという音がないか確認しましょう。
  • すべてのフレイルとハンマーを点検してください。 すべてのフレイルまたは歯がそろい、自由に揺動し、おおむね同じ重量でなければなりません。1本が破損または著しく摩耗している場合は、直径方向に正反対の相手と対で交換してください。フレイルの欠落は、フレイルモアでアンバランスが生じる最大の原因です。
  • ひび割れがないか検査します。 ローターチューブ、エンドプレート、フレイルブラケット、フレームの溶接部を確認してください。ローターに亀裂があると、遠心荷重によって亀裂の形状が変化するため、バランスを崩すことができない不規則な振動が発生します。
  • ベルトの張力/PTO の位置合わせを確認します。 ベルトが緩むと滑りが生じ、回転数が一定しません。PTOシャフトの芯ずれは、アンバランスによるものではない振動を引き起こします。まずこれらを修正してください。
  • ソフトフットを確認してください。 取り付けボルトはすべてしっかりと締められていますか?芝刈り機は水平に設置されていますか?水平に設置されていないと共振状態となり、振動が増幅されます。
安全性 - 始める前にお読みください
  • ローターに触れる前に、エンジンをロックアウト/タグアウトしてください。キーを抜いてください。PTOブレーキが装備されている場合は、作動させてください。
  • 溶接、研削、またはテスト実行中は目の保護具を着用してください。
  • 試験運転(ローター回転)中は、すべての作業員は回転面から離れていなければなりません。2,000 RPMで回転する試験用重量物は、発射物となります。
  • 聴覚保護具を使用してください。露出したフレイルモアドラムの回転回転数は 95 dB を簡単に超えます。
  • PTO作動中は、ローター部に絶対に手を伸ばさないでください。必要に応じて、ローターが停止している状態でロープや棒などを使って反射テープを貼ってください。

Balanset-1Aを使用した7ステップのフィールドバランス調整手順

これは影響係数法であり、 バランセット-1A 自動化されています。3回測定し、恒久的な補正用ウェイトを取り付けます。三角法の計算はすべてソフトウェアが行います。

ステップ1

事前検査と準備

上記のチェックリストを完了してください。平面1(ベアリング1の近く、通常は駆動端)と平面2(ベアリング2の近く、自由端)に印を付けます。これらの位置に試験用重りと恒久的な補正重りを取り付けます。

精密はかりで試験重りを量り、 ローター質量の割合ではなく遠心力に基づいて決めます。遠心力がローター重量のおよそ5〜10%となる質量を選びます。m = (0.05〜0.10) × M × g / (R × ω²)。ここで、Mはローター質量、Rは取付半径、ω = 2π·n/60は角速度です。適切な試験重りでは、振動値が振幅で少なくとも20〜30%、または位相で20〜30°変化します。

ほとんどのフレイルモアでは、フレイル取付ブラケットが試験用重りをボルトで固定するのに便利です。ボルトとナットを使用し、溶接するのは最終的な補正重りだけにしてください。
ステップ2

センサーとタコメーターの取り付け

振動センサー1をベアリングハウジングの平面1に、センサー2を平面2に取り付けます。磁気ベースを使用してセンサーの向きを調整します。 ローター軸に垂直 (通常、水平方向が最も強い信号を送ります)。取り付け面をきれいにしてください。油や塗料は磁力の保持力を低下させます。

ローターまたはプーリーに反射テープを貼ります。レーザーが回転中もテープに当たり続けるよう、レーザータコメーターを磁気スタンドに取り付けます。センサーをBalanset-1Aの入力端子へ接続します(X1、X2、タコメーターはX3。新しい改訂版ではCh-1、Ch-2、Tachoと表記されています)。USBでノートパソコンに接続します。

タコメーターは直射日光が当たらない場所に設置してください。強い太陽光は光学センサーに過大な負荷をかけ、トリガーを作動させない可能性があります。段ボールを日よけ代わりに使うと効果的です。
ステップ3

実行0 - 初期振動の記録

Balansetソフトウェアを起動します。 F3 - 二面, 、そして F7 - バランシング。新しい記録を作成します。ローターを運転回転数で始動します(通常、ローターでは約2,000 RPM。PTOの540または1,000 RPMから駆動されます)。回転数が安定するまで5〜10秒待ち、両方のセンサーで基準振動振幅(mm/s)と位相角を記録します。

必ず実際の作業回転数で測定してください。揺動フレイルは遠心荷重がかかったときにのみ完全に伸びるため、その質量分布、ひいては測定されるアンバランスは回転数に依存します。低い回転数で算出した補正は作業回転数では有効ではありません。同じ理由から、Run 0とRun 1の間にフレイルがピン上で座り直していないか確認してください。フレイルの位置が異なれば影響係数は無効となり、最初からやり直す必要があります。

これらの値を記録してください。これが「調整前」の数値です。2.8 mm/sを超える値は深刻なアンバランスを示します。ISO 10816-3では、4.5 mm/sを超えると危険域(Zone D)です。

回転数が±5%以上変動する場合、トラクターのアイドリングが十分に安定していません。スロットルを少し上げて保持してください。正確な位相測定には、回転数の安定が不可欠です。

試験重りはどの程度の大きさにすべきか?

安全な出発点としては、 遠心力がローター重量の5〜10%に収まる重りを用います。式で表すと:

m試験 = k · M · g / (R · ω²), k = 0.05〜0.10

ここで、 M はローター質量(kg)で、 g = 9.81 m/s²、 R は重りの取付半径(m)で、 ω = 2π·RPM/60(rad/s)です。例として、50 kgのローターを3,000 rpmで回し、重りの半径R = 0.2 mとすると、m ≈ 0.07·50·9.81/(0.2·314²) ≈ 1.7 g — 数百グラムではなくグラム単位です。50 kgのローターに対しては驚くほど小さく見えますが、力を確認してください。3,000 rpmでは、1.7 gでもすでに F = m·R·ω² ≈ 34 N、すなわちローター重量の約7%の力になります。小さく始めることが重要です。段階的に増やすのは容易ですが、過大な重りは軸受や溶接部に実際の負荷をかけます。この力の確認は、これからボルトで取り付けるあらゆる重りにも逆算で適用できます。

手計算する必要はありません。Balansetソフトウェアには 初回試験重り見積り機能 があり、ローターデータから質量と開始角の両方を推奨します。さらに、 バンプテスト を用いて、固有振動数の近傍で作業していないことを確認できます。

適切な試験重りでは、測定値が 振幅で少なくとも20〜30%、または位相で20〜30°変化します応答が小さすぎる場合は、重量を段階的に増やしてください。「何か起こるか見るため」に最初から重い重量へ飛ばしてはいけません。

ステップ4

実行 1 — 平面 1 の試験重量

ローターを停止します。試験用重りの質量(グラム)と半径(mm)をソフトウェアに入力します。試験用重りをフレイルブラケットにしっかりとボルトで固定するか、ドラムに仮溶接します。 プレーン1. 角度位置をマークします(反射テープマークから回転方向に測定します)。

ローターを始動します。試験用重りを取り付けた状態で振動を記録します。ローターを停止します。 試用重量を取り外します。

確認:振動振幅は少なくとも20〜30%変化しましたか、または位相は少なくとも20〜30°変化しましたか。そうでなければ、より重い試験重りを使用してこの測定を繰り返してください。

試験重りが軽すぎると、ソフトウェアが計算に必要な十分なデータを得られません。迷う場合は、固定のグラム数を推測するのではなく、ステップ1の力の基準、すなわち遠心力をローター重量の約5〜10%とする条件から重りを決めてください。
ステップ5

実行 2 — 平面 2 の試験重量

をインストールします。 同じ試験重量プレーン2 (もう一方のベアリングの近く)。角度位置をマークします。ローターを回転させ、測定値を記録します。停止します。 試用重量を取り外します。

この実行後、ソフトウェアは必要なデータ(既知の試験用重量位置での3つの振動測定値(Run 0、Run 1、Run 2))をすべて取得します。影響係数を計算し、正確な補正質量を決定します。

走行中に何も変更しないでください。回転数、センサー位置、タコメーター位置は同じです。変更すると影響係数が無効になり、最初からやり直す必要があります。
ステップ6

永久補正ウェイトの取り付け

ソフトウェアは2つの結果を表示します。平面1の補正重量と角度、および平面2の補正重量と角度です。計算された重量に合わせて鋼材を切断します(スケールを使用してください。精度が重要です)。基準マークから回転方向の角度を測定します。

計算された位置に補正ウェイトを溶接します。良好な溶け込み溶接を使用してください。これらのウェイトはPTOの振動や衝撃に長年耐えなければなりません。

計算された角度がフレイルブラケットの間に来ても、両隣のブラケットに質量を単純に半分ずつ載せてはいけません。目標位置から±15°の等しい二つの重りの合成ベクトルは必要量のおよそ97%にしかならず、±22.5°ではおよそ92%です。代わりに、ソフトウェアのWeight Installing Methodを選択し 固定ポジション、ドラム上で等間隔に配置されたブラケット数を入力すると、隣接する二つのブラケットに必要な正確な二つの質量が計算されます。
ステップ7

検証と文書化

最後にもう一度ローターを回します。ソフトウェアが新しい振動と元の振動を比較します。目標: 非常に良好なら 1.4 mm/s 未満(Zone A)。良好な結果の目安は2.8 mm/s未満(Zone B)です。残留振動が高すぎる場合、ソフトウェアはトリム測定を提供します。 Run T - トリム — 補正重りを取り付けた状態で、結果を検証して微調整するために行う追加の一回の測定です。

レポートをBalansetソフトウェアに保存します。機械に貼り付けたラベルに、バランス調整日と残留振動を記入します。これがメンテナンスの基準となります。

修正後のウェイトの位置をスマートフォンで写真に撮っておきましょう。もしバランス調整が必要になった場合(例えばフレイルの交換後など)、以前のウェイトの位置がわかれば、何が変わったのかを診断するのに役立ちます。

終わり。 数回繰り返すと、この手順全体は通常45~90分かかります。これで機械の動作が目に見えてスムーズになり、オペレーターからはまるで別の機械のように感じられるとよく言われます。

現場レポート:ポルトガル中部の森林伐採作業員

📋
実際の作業データ - 掘削機による林業用マルチャー
リバテージョ地方の土地開墾請負業者

機械: 20トンの掘削機に搭載された油圧式林業用マルチャー。ローター径500mm、長さ1,200mm、重量約380kg。固定式カーバイド歯48枚。油圧モーターにより1,800rpmで作動。

問題: オペレーターは3ヶ月間、メインベアリングを10~14日ごとに交換していました。マルチャーフレームの取り付け部には目に見える亀裂があり、以前は2回溶接されていました。掘削機のオペレーターは、キャビン内の振動が過剰であると報告しました。請負業者は、ベアリング費用とダウンタイムで週平均400ユーロの損失を被っていました。

発見したこと: ドラムの片端から2本の歯が欠損していた(埋設コンクリートとの衝突)。1本の歯は割れ、部分的に外れていた。3本の歯をすべて交換し、中空ドラム内部の乾燥した泥を除去した後、初期振動を測定した。 12.8 mm/秒 駆動側ベアリングと 9.4 mm/秒 自由端 — ISO ゾーン D (危険) の奥深く。

バランス調整手順: Balanset-1Aを用いた2面動バランス調整。試験用重量:ボルト120g。補正用重量:平面1の142°で85g、平面2の267°で110g。ドラムのエンドプレートに溶接。

結果: 残留振動は 1.2 mm/秒 駆動端では 1.6 mm/秒 、自由端では

ISO 21940-11に照らして結果を確認する方法: 質量380 kg、回転数1,800 RPMのローターでは、G16等級により総許容残留不釣合いはUper = 9,549 × 16 × 380 / 1,800 ≈ 32,254 g·mm、すなわち一面当たり約16,127 g·mmです。溶接半径250 mmなら約65 gに相当します。取り付けた補正重り(85 gと110 g)は同じ程度の大きさで、バランシング後の残留値は十分に許容範囲内でした。

12.8
mm/s 前
1.2
mm/s 後
55分
バランスタイム

トラブルシューティング: バランス調整後もまだ振動していますか?

手順に従い、補正ウェイトを設置しましたが、振動はほとんど変化しませんでした。機器に疑問を持つ前に、これらの3つのカテゴリーを体系的に検討してください。

1. 機械的な問題(最も一般的)

  • 摩耗または損傷したベアリング — 新品の安価なベアリングでも、内部クリアランスが過剰になっている場合があります。取り付け後は、遊びがないか確認してください。
  • 曲がったシャフト — 曲がった軸はアンバランスに似た1× RPM振動を生じますが、重りの追加では補正できません。ダイヤルゲージで軸の振れを確認してください。TIR(全指示振れ)が0.05 mmを超える場合は問題です。
  • フレイルの欠落または不均一 — 半径200 mmの位置で500 gのハンマーが1個欠けると、500 g × 200 mm = 100,000 g·mm(100 g·m)のアンバランスが生じます。これはバランシング前にローター全体にあったアンバランスより大きい可能性があります。
  • ドラム内のゴミ — 中空ローター内に閉じ込められた土、砂利、または植物は回転とともに移動するため、振動の測定値が不安定になり、再現性がなくなります。
  • フレームまたは取り付け部のひび割れ — ひび割れは機械の剛性を変え、共振を引き起こす可能性があります。フレームの様々な箇所を押して、振動音の変化を確認してください。
  • 緩んだボルトはどこにでも — 芝刈り機、3 点ヒッチ、PTO 接続部のすべての留め具を確認します。

2. バランス調整中の条件

  • 共振 — 運転回転数が機械の固有振動数(構造共振)と一致すると、完全にバランスの取れたローターでも大きな振動が生じます。可能であれば、わずかに異なる回転数(±10%)でバランシングを試し、揺動フレイルのローターではその後に実際の作業回転数で再確認してください。
  • 一貫性のないRPM — トラクターのエンジン回転数は3回の運転を通して安定していなければなりません。PTO回転数が5%以上変動する場合、位相データは信頼できません。
  • 実行の間に何かが変わった センサーがずれたり、トラクターが動いたり、フレイルが外れたり、ベルトが滑ったりした。測定条件に変化があった場合は、実行0からやり直してください。

3. バランス調整手順のエラー

  • 試用重量が軽すぎる — 実行0と実行1の間の振動変化が20%未満の場合、ソフトウェアの計算精度が低下します。より重い試験用重量を使用してください。
  • 試し重りを外すのを忘れた — 恒久的な補正重りを取り付ける前に、試験用重りを取り外したことを確認してください。これは最もよくある誤りです。
  • 角度の測定が間違っています — 角度は反射テープのマークから回転方向に測定する必要があります。逆回転で測定すると、重量は180°ずれてしまいます。
  • タコメーターのずれ — レーザーが走行中にずれると、位相の読み取り値がずれてしまいます。しっかりと固定してください。
  • 太陽光の干渉 — 光学式タコメーターは直射日光下ではトリガーを誤作動させる可能性があります。センサーを遮光してください。
  • 間違った半径に補正重量を配置 ソフトウェアは特定の半径に基づいて計算を行います。異なる半径でウェイトを溶接すると、有効な補正値も比例して変化します。

振動センサー。

光センサー(レーザータコメーター)

バランセット-4。

マグネットスタンド インサイズ-60kgf

反射テープ。

ダイナミックバランサー "Balanset-1A" OEM

よくある質問

芝刈り機からローターを取り外さずにローターのバランスをとることはできますか?

はい、そして推奨される方法です。現場(オンサイト)バランス調整では、ローターは機械内に設置されたままです。ベアリングハウジングにセンサーを取り付け、ローターをPTOで回転させると、Balanset-1Aが補正値を計算します。実際のベアリングクリアランス、ハウジングのアライメント、動作負荷を考慮するため、工場でのバランス調整よりも優れた結果が得られることが多いです。ほとんどの現場作業は45~90分で完了します。

私のモアには、ISO 21940-11(旧 ISO 1940)のどのバランス等級が必要ですか?

ほとんどのフレイルモアと林業用マルチャーは グレードG16 (一般農業機械)。高回転の路肩刈り機や精密シュレッダーは、 G6.3。Balanset-1AソフトウェアにはISO 1940許容差計算機があり、バランス等級とローター質量、回転数を入力すると、許容残留不釣合いがg·mm単位で総量と一面当たりの両方について出力されます。グラム単位の補正重りを得るには、g·mmの値を補正半径(mm)で割ります。

ローターのバランス調整はどのくらいの頻度で行うべきですか?

作業環境によって異なります。林業や整地作業(石、埋もれた残骸、衝撃の大きい作業)では、バランスを定期的に確認してください。 100~200時間の稼働時間 または歯を交換するたびに。軽い牧草地の草刈りでは、, 季節ごとに1回 通常はこれで十分です。フレイルやベアリングを交換したり、ローターに機械的な変更を加えた後は、必ずバランス調整を行ってください。

お店でローターのバランスを取った後でも芝刈り機が振動するのはなぜですか?

工場では自社の精密軸受を使ってローターを釣り合わせますが、それはお客様の機械の軸受ではありません。ローターを再取り付けすると、軸受のはめあい、ハウジングの摩耗、キー溝の位置合わせ、PTOの振れの違いにより、工場では存在しなかったアンバランスが再び生じます。再組付け後の現場バランス調整は、実際の運転環境のすべてを補正するため、通常はさらに振動を低減します。

動作 RPM で試用重量を使用するのは安全ですか?

はい、適切に固定すれば可能です。試験重量は ボルト締めまたは溶接 — テープで貼り付けたり、針金で結んだりしてはいけません。遠心力がローター重量の5〜10%以内となるよう、m = (0.05〜0.10) × M × g / (R × ω²) で大きさを決めます。Balanset-1Aは各測定中に振動をリアルタイムで表示するため、試験重りが状態を改善しているか悪化させているかを監視でき、必要なら直ちに停止できます。測定中は全員が回転面から離れていなければなりません。

Balanset-1Aを使用するには特別なトレーニングが必要ですか?

正式な資格は必要ありません。ソフトウェアが各ステップをガイドします。センサーの取り付け、ローターの作動、試運転用ウェイトの取り付け、再作動、補正値の適用などです。ほとんどのオペレーターは2~3回の練習で自信をつけられます。Vibromeraは ビデオチュートリアル, 詳細なマニュアルとWhatsAppによる直接のテクニカルサポートが付属しています。デバイスがすべての計算を処理してくれるので、指示に従って溶接するだけです。

NS
Nikolai Shelkovenko
Vibromeraのフィールドエンジニア兼CEO · 振動解析に13年以上従事

私は現場で2,000台以上のローター(ファン、ポンプ、マルチャー、コンバインなど)のバランス調整を行ってきました。最近では、ポルトガルとスペインで月に約15台のマルチャーのバランス調整を行っています。このガイドに記載されている手順、数値、現場でのヒントはすべて、その実体験に基づいています。振動の問題がある場合は、, WhatsAppでメッセージを送ってください — トラブルシューティングをお手伝いさせていただきます。

芝刈り機は揺れる必要はありません

ローターのバランスが崩れると、ベアリング、溶接部、ボルト、トラクター、そしてオペレーターに常にダメージを与えます。しかし、これは解決可能な問題です。適切な準備と、 バランセット-1A, 、あなたは機械を取ることができます 12.8 mm/s の振動を 1.2 mm/s まで低減 ローターを取り外すことなく、現場で 1 時間以内に完了します。

ベアリングの故障を1、2回防げれば、投資は回収できます。真のリターンは、その後何ヶ月もトラブルなく稼働し続けることです。毎日のベアリング交換も、フレームのひび割れも、キャブパネルのガタつきもなくなります。

ローターのバランスを取り、問題を根本から解決しましょう。あとはすべて順調に進みます。

振動センサー。

光センサー(レーザータコメーター)

バランセット-4。

マグネットスタンド インサイズ-60kgf

反射テープ。

ダイナミックバランサー "Balanset-1A" OEM


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