ローターバランス調整におけるスプリット補正の理解
定義: 分割修正とは何ですか?
分割修正 実用的な バランシング 単一の計算で 修正重量 2つ以上の小さな重りに分割され、ローター上の異なる角度位置に配置されます。これらの分割された重りの質量と角度は、次のように計算されます。 ベクトル加算 原則を組み合わせて、その複合効果が元の単一の修正重みと同等になるようにします。.
この方法は、物理的な制約により理想的な計算位置に補正重みを配置できないが、2 つ以上のアクセス可能な位置に重みを配置してベクトル的に組み合わせると、必要な補正を生成できる場合に使用されます。.
分割修正はいつ使用されますか?
分割補正は、いくつかの一般的なフィールドバランスの状況で必要になります。
1. 理想的な場所にある障害物
計算された補正角度は、ボルト穴、キー溝、オイルポート、センサー取り付けポイント、または質量の追加や削除が不可能または推奨されないその他の特徴と一致する場合があります。.
2. 大きな重量物を置くスペースが限られている
計算された補正では、スペースの制約により指定された場所に物理的に収まらない 1 つの大きな重りが必要になる場合がありますが、2 つの小さな重りを近くの角度で収容できます。.
3. ファンブレードまたはインペラ上でのバランス
ファン、ブロワー、タービンホイールなどの機器では、補正ウェイトを個別のブレード先端またはポケットに取り付ける必要があることがよくあります。分割補正により、必要な補正を理想的な角度の両側に配置された2枚以上のブレードに分散させることができます。.
4. 一定の角度間隔で穴または取り付けポイント
多くのローターには、一定の間隔（例えば15°、30°、45°ごと）で予め穴が開けられたり、取り付け位置が設けられています。計算された補正角度が2つの穴の間に入る場合、分割補正により、隣接する2つの位置に重量を分散させることができます。.
5. 重量除去（材料除去）
材料を掘削または研磨して修正を行う場合、アクセス制限や構造上の問題により、計算された正確な角度で材料を除去できない場合があります。分割修正により、アクセス可能な2箇所で材料を除去できます。.
分割修正の数学
分割補正は、ベクトル（この場合はアンバランスベクトル）を加算して成分に分解できるという原理に基づいています。このプロセスでは、ベクトル数学を用いて、分割された重みが元の単一の重みと同じ正味効果を生み出すことを保証します。.
基本原則
角度 θ で大きさ W の補正重みが必要な場合は、角度 θ₁ と θ₂ で 2 つの重み W₁ と W₂ に置き換えることができます。ここで、
- W₁とW₂は幾何学的制約と実用的制約に基づいて選択される
- θ₁におけるW₁とθ₂におけるW₂のベクトル和はθにおけるWに等しい。
対称角度での均等分割
最も単純で一般的なケースは、目標角度を中心に対称的な2つの角度に重りを均等に分割することです。例えば、計算された補正値は45°で100グラムですが、重りは30°と60°にしか配置できない場合は、次のようになります。
- 重りW₁を30°に置く
- 重りW₂を60°に置く
- W₁とW₂を計算し、そのベクトル和が45°で100gになるようにする。
対称分割（等角度分離）の場合、計算は簡単で、グラフィカルまたは三角法を使用して実行できます。.
非対称分割
利用可能な角度が理想的な角度を中心に対称でない場合、計算はより複雑になり、通常、バランス計のソフトウェアで完全なベクトル数学を使用して適切な分割重量を計算する必要があります。.
スプリット修正の実践手順
最新のバランス調整機器のほとんどには、プロセスを自動化する分割補正計算機が搭載されています。
ステップ1: 元の修正を計算する
通常を完了する 影響係数 必要な補正重量と角度を決定するためのバランス調整手順。.
ステップ2: 利用可能な場所を特定する
ローター上のどこに実際に重量物を設置できるかを決定します。アクセス可能な取り付けポイント、ボルト穴、またはブレードの位置の角度位置を記録します。.
ステップ3: 分割パラメータを入力する
計算された補正重量と角度を、バランス計の分割補正機能に入力します。次に、重量を配置できる2つ（またはそれ以上）の角度を指定します。.
ステップ4: 分割重みを計算する
この装置は、元の補正と同等の結果を得るために、指定された角度ごとに必要な質量を計算します。.
ステップ5: インストールと検証
計算した位置に分割ウェイトを設置し、検証テストを実行して振動が期待どおりに低減されていることを確認します。.
例: ファンの2方向分割
12 枚羽根のファンのバランス調整シナリオを考えてみましょう。
- 計算された修正: 35°で50グラム
- 制約: 重りは、30°ごと（0°、30°、60°、90°など）にあるブレードの先端にのみ取り付けることができます。
- 利用可能なブレード: ブレードは30°、ブレードは60°（35°のターゲットをまたぐ）
分割補正の使用:
- 30°での重量 = 30グラム
- 60°での重量 = 25グラム
これら 2 つの重量をベクトル的に組み合わせると、35° で約 50 グラムの補正効果が得られ、正確な理想的な角度が得られないにもかかわらず、望ましいバランス効果が得られます。.
3分割と複数分割
2つの場所に分割するのが最も一般的ですが、理論上は修正重みを3つ以上の場所に分割することも可能です。ただし、
- 複雑さの増大: 計算はより複雑になり、複数の解が考えられます。.
- 収穫逓減: 分割場所を追加するたびに複雑さが増しますが、それに比例した利点はありません。.
- エラーの蓄積: 分割場所が増えると、インストール エラーが蓄積される可能性が高くなります。.
実際には、タービンホイールや多翼ファンなどの機器では 3 方向分割が時々使用されますが、3 つ以上の分割はまれであり、通常は別のアプローチを検討する必要があることを示しています。.
利点と限界
利点
- 実用的な柔軟性: 理想的な場所にアクセスできない場合でもバランス調整を完了できます。.
- 効果を維持: 正しく計算された場合、分割補正は数学的には単一ポイント補正と同等になります。.
- フィールドバランス調整で共通: 必須のテクニック フィールドバランシング 現実世界の制約が一般的です。.
制限事項
- インストールの複雑さが増す: より多くの重量物を取り扱い、測定し、取り付ける必要があり、エラーが発生する可能性が高くなります。.
- エラーの可能性: 分割ウェイトの計算や取り付けを間違えると、補正が不完全になったり、振動が増大したりする可能性があります。.
- 必ずしも可能ではない: 利用可能な角度が理想的な角度から遠すぎる場合、分割補正は実用的ではない可能性があり、代わりの補正平面を検討する必要がある場合があります。.
- ラジアル位置感度: 分割補正は、重量が同じ半径にあることを前提としています。使用可能な取り付けポイントが異なる半径にある場合は、追加の計算が必要です。.
ベストプラクティス
分割修正を確実に成功させるには:
- 機器ソフトウェアを使用する: エラーが発生しやすい手動計算ではなく、常にバランス計に組み込まれた分割補正計算機を使用してください。.
- 角度偏差を最小化する: 計算された理想的な角度に可能な限り近い分割角度を選択してください。大きな偏差は総質量を大きくする必要があり、誤差に対する感度が高まります。.
- 角度位置を確認します。 分割ウェイトを配置する実際の角度を慎重に測定し、マークを付けてください。わずかな角度の誤差でも、結果に大きな影響を与える可能性があります。.
- 放射状の一貫性を維持する: 可能であれば、すべての分割ウェイトをローターの中心線から同じ半径距離に配置します。.
- 徹底的に文書化する: 将来の参照やトラブルシューティングのために、すべての分割修正計算とインストール時の位置を記録します。.
他のバランス概念との関係
スプリット補正は、バランス調整作業全体で使用されるベクトル数学の基本原理に基づいています。 ベクトル加算, 位相関係、 そして 極座標プロット 分割修正手法を正しく適用するためには、分割修正によって期待どおりの結果が得られない状況のトラブルシューティングに特に不可欠です。.
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