計算パラメータ
API 686および機械アライメント規格に基づく
計算結果
最大許容振れ幅(TIR):
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API 686 制限:
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スピード係数:
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ロケーション要因:
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ランアウト重症度評価:
素晴らしい: 計算限界の25%未満
良い: 計算限界の25-50%
許容できる: 計算限界の50-75%
限界: 計算限界の75-100% – 修正を検討
計算機の仕組み
シャフトの振れの定義
シャフトの振れとは、シャフトをゆっくり回転させながら(通常は手で)測定された半径方向の変位の総指示値(TIR)です。これは、シャフトの真直度と取り付け精度を示します。
API 686規格
API 686 は許容シャフト振れのガイドラインを規定しています。
TIR ≤ 50 μm (0.002 インチ) または D/2000
いずれか大きい方。D はシャフトの直径 (mm) です。
速度制限
高速機械の場合、より厳しい制限が適用されます。
- 1800 RPM未満: 標準制限
- 1800~3600 回転数: 75%標準
- 3600~7200 回転数: 50%規格
- > 7200 RPM: 25%の標準
立地要因
振れ限界は測定場所によって異なります。
- カップリング時: 最も重要 – 基本制限を使用する
- 近方位: 1.5倍の基本制限
- 中間部: 2×基本制限
- オーバーハング時: 0.5×基本制限(より厳しい)
過度の振れの原因
- 不適切な取り扱いや保管によるシャフトの曲がり
- ベアリングの不均一なフィットまたはベアリングシートの位置ずれ
- ローターの不均衡による永久変形
- 不均一な加熱による熱歪み
- 製造公差と加工誤差
測定のベストプラクティス
- 0.001 mm(0.00005インチ)の分解能を持つダイヤルインジケータを使用する
- Vブロックまたはセンターの支持シャフト
- 力を加えず、手でゆっくり回してください
- 複数の軸方向位置で読み取ります
- 水平シャフトのインジケーターのたわみを確認する
- 測定前にシャフト表面を清掃する
修正方法
- マイナーランアウト: 精密なバランス調整が役立つかもしれない
- 中程度のランアウト: シャフト矯正(冷間または熱間)
- 深刻なランアウト: 機械加工またはシャフト交換
- ベアリング関連: ベアリングのフィットを確認して修正する
使用例と値の選択ガイド
例1:ポンプシャフトのカップリング
シナリオ: 設置前の遠心ポンプシャフトの点検
- シャフト径: 60ミリメートル
- スピードだ: 2950回転
- マシンタイプ: 一般機械
- ベアリングタイプ: ボールベアリング
- 位置: カップリングハブ
- 表面仕上げ: グッド
- 結果: 最大TIR = 38 μm (0.038 mm)
- 典型的な読み方: 15~25μmまで許容
例2:精密スピンドル
シナリオ: CNC加工用工作機械スピンドル
- シャフト径: 80ミリメートル
- スピードだ: 8000回転
- マシンタイプ: 精密機器
- ベアリングタイプ: ボールベアリング
- 位置: 近方位
- 表面仕上げ: 素晴らしい
- 結果: 最大TIR = 10 μm (0.010 mm)
- 致命的: でなければなりません 精密作業の場合は5μm未満
例3:大型コンプレッサーローター
シナリオ: 遠心圧縮機シャフト検査
- シャフト径: 200ミリメートル
- スピードだ: 5400回転
- マシンタイプ: プロセス機械
- ベアリングタイプ: スリーブベアリング
- 位置: 中間部
- 表面仕上げ: グッド
- 結果: 最大TIR = 50 μm (0.050 mm)
- 注: ミッドスパンは2倍の結合限界を許容
価値観の選択方法
マシンタイプの選択
- 精密機器:
- 工作機械のスピンドル
- 研削盤
- 光学機器
- 測定機器
- 一般機械:
- 電気モーター
- 標準ポンプ
- ファンと送風機
- ほとんどの産業機器
- プロセス機械:
- コンプレッサー
- タービン
- 高速ポンプ
- 重要なプロセス機器
- 重機:
- 圧延工場
- 粉砕機
- 大型ギアボックス
- 採掘設備
測定場所の影響
- カップリングハブでは:
- 最も重要な場所
- 配置に直接影響する
- 最も厳しい制限を使用する
- フェイスとリムの両方をチェック
- 近方位:
- ベアリング寿命に影響
- 1.5倍の結合限界OK
- ベアリングの1直径以内をチェック
- ミッドスパン:
- 自然なたるみ点
- 2倍の結合限界が許容可能
- シャフトの曲がりを確認する
- オーバーハングにて:
- 振動を増幅する
- 通常の限界の0.5倍を使用する
- インペラにとって重要
表面仕上げ効果
- 優秀(Ra < 0.8 μm):
- 研磨または研磨
- 測定誤差なし
- 精密作業に使用
- 良好(Ra 0.8~1.6μm):
- 罰金は
- ほとんどのシャフトの標準
- 最小限の測定誤差
- 平均(Ra 1.6-3.2 μm):
- 通常旋回
- 測定値に影響する可能性があります
- 測定前に清掃してください
- 粗面(Ra > 3.2 μm):
- 荒削りまたはフライス加工
- 重大な測定誤差
- 機械加工を検討する
速度に関する考慮事項
- 1800 RPM未満: 標準の振れ制限が適用されます
- 1800~3600 回転数: 制限を25%減らす
- 3600~7200 回転数: 制限を50%減らす
- > 7200 RPM: 制限を75%減らす
- ルール: 速度が速いほど許容範囲が狭くなる
実用的な測定のヒント
- セットアップだ: 安定したVブロックまたはセンターを使用する
- インジケータ: 最小0.001 mmの解像度
- 回転: 手でゆっくり回して、高い位置に印をつけます
- 複数の読み方: 複数の軸位置を確認する
- 温度: 室温で測定
- ドキュメント: シャフトスケッチの記録読み取り
📘 シャフト振れ計算機 (API 686)
API 686規格に準拠した許容ラジアル振れ(TIR)を決定します。高速機器や精密機構にとって非常に重要です。
規則: TIR ≤ max(50 μm; D/2000)、ここで D はシャフト径 (mm) です。
💼 アプリケーション
- 新しいシャフトの受け入れ: Ø80 mmシャフト。測定値:35 μm。限界値:max(50; 40) = 50 μm。合格 ✓
- 修復後の管理: 曲げ加工後、シャフトを真っ直ぐにしました。振れは180μmでしたが、矯正後は45μmになりました。取り付け準備完了です。
- 振動診断: 振動が1回増加しています。確認した振れ:95μm。Ø100の限界値:50μm。原因:シャフトの曲がり、またはベアリングの摩耗。
測定方法:
TIR(総指標値): ダイヤルインジケータのフル読み取り値。ピークツーピーク振れ(振幅の2倍)。
測定: シャフトをVブロックまたは旋盤に取り付けます。ダイヤルゲージをベアリングジャーナルに取り付けます。ゆっくりと回転させ、最小値と最大値を記録します。
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