無料エンジニアリングツール · #007
不均衡による遠心力
回転部品の残留アンバランスによって発生する遠心力を計算します。アンバランスと速度を入力するだけで、力の計算結果を即座に確認できます。
結果
不均衡による遠心力
ローターに残留不均衡U(質量×偏心度)がある場合、回転によって遠心力が発生します。
- F — 遠心力(N)
- U — アンバランス(kg·m)(= g·mm × 10⁻⁶)
- ω — 角速度 = 2πn/60 (rad/s)
- n — 回転速度(RPM)
速度依存性
力はω²に依存するため、RPMとの関係は二次式になります。
速度を2倍にする 4倍になります 遠心力は4倍になります。そのため、高速機械(タービン、ターボチャージャー)では、より厳しいバランス公差が求められます。
等価静荷重
等価静質量とは、ベアリング上に静止した状態で配置されたときに、回転不平衡力と同じ荷重を生成する質量です。
計算例
条件: アンバランス U = 1000 g·mm、速度 n = 3000 RPM
ω = 2π × 3000 / 60 = 314.16 ラジアン/秒
U(SI) = 1000 × 10⁻⁶ = 0.001kg・m
F = 0.001 × 314.16² = 98.7 N
等価静荷重:98.7 / 9.81 = 10.06 kg
典型的な不均衡力
| アンバランス(g·mm) | 速度(RPM) | 力(N) | 応用 |
|---|---|---|---|
| 100 | 10 000 | 109.7 | ターボチャージャー |
| 1 000 | 3 000 | 98.7 | 電気モーター |
| 5 000 | 1 500 | 123.4 | 遠心ポンプ |
| 10 000 | 750 | 61.7 | 大型ファン |
| 50 000 | 300 | 49.3 | クラッシャー |
⚠️ 注意: この計算では、第一臨界速度以下ではローターが剛体であると仮定しています。第一臨界速度を超えると、動的応答はより複雑になり、ローターダイナミクス解析が必要になります。
当社のポータブルバランシング機器は、現場での不均衡力を低減します。ISO 21940-11への準拠を達成し、ベアリングの寿命を延ばします。
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenkoは、振動解析エンジニアであり、Vibromeraの創業者兼CEOです。 15年以上にわたり、彼は試験台上ではなく現場で回転機械のバランシングを行ってきました——マルチャー、産業用ファン、クラッシャー、遠心分離機、シャフト、スピンドルなど。この経験から生まれたのがBalanset計測器であり、専門家が機械のもとへ持ち運び、現場で単独で使用できる道具として設計されています。実験室用の機器ではありません。 Vibromeraは2017年に設立され、2023年以降はポルトガル・ポルトを拠点としています。Balansetシリーズの開発、組み立て、サポートはすべてここで行われています。フラッグシップ機器はBalanset-1Aであり、単一平面および二平面バランシングと振動診断のための可搬式アナライザーです。 Nikolaiは、カスタマーサポート、困難なバランシング案件への対応、そしてソフトウェアの開発に自ら携わっています。世界中の顧客と、どの言語でも対応しています。