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シャフトのラジアル振れ計算機
あなたのバランス品質等級と速度に対する ISO 21940-11 の残留アンバランス限界に対応するシャフト半径方向振れ（TIR — Total Indicator Reading）を推定し、測定した振れをアンバランスリスクのスクリーニングに用います。注意: ISO 21940-11 が定めるのはアンバランス限界であり、幾何学的な振れ公差自体はシャフト図面またはメーカー仕様に由来します。
結果
許容偏心
バランス品質等級Gと回転速度から：
- G — バランス品質グレード（mm/s）
- n — 動作速度（RPM）
- ω — 角速度（rad/s）= 2πn/60
TIR（トータルインジケーターリーディング）
ダイヤルインジケータで測定された TIR は、偏心率 (ピークツーピーク) の 2 倍です。
このチェックの範囲: eper ISO 21940-11 におけるものは許容残留 アンバランス （質量中心の偏心）であり、幾何学的な振れ公差ではありません。TIR = 2 × eper したがって スクリーニング 値です: 測定されたジャーナル振れがこれを超える場合、振れだけによる質量中心変位ですでに選択した G 等級のバランス限界を超えている可能性があります。これはシャフト図面上の幾何学的振れ公差に代わるものではなく、TIR が低いシャフトでも質量分布によってアンバランスである可能性がある一方、測定 TIR には形状誤差、曲がり、ベアリング着座、または段取り誤差が含まれ、それらはアンバランスに1対1で換算されません。
等価不平衡
計算例
条件： 速度 = 3000 RPM、グレード = G6.3、質量 = 45 kg、直径 = 40 mm
ω = 2π × 3000 / 60 = 314.16 ラジアン/秒
eper = 6.3 × 1000 ÷ 314.16 = 20.05μm
TIR = 2 × 20.05 = 40.1μm
Uper = 20.05 × 45 = 902.3 g・mm
アンバランス等価振れ 参照表（スクリーニング値）
| グレード | 速度（RPM） | eper (μm) | 等価 TIR (μm) |
|---|---|---|---|
| G6.3 | 750 | 80.2 | 160.4 |
| G6.3 | 1500 | 40.1 | 80.2 |
| G6.3 | 3000 | 20.1 | 40.1 |
| G2.5 | 3000 | 7.96 | 15.9 |
| G2.5 | 6000 | 3.98 | 7.96 |
| G1.0 | 6000 | 1.59 | 3.18 |
| G1.0 | 12000 | 0.80 | 1.59 |
Radial runout (TIR — Total Indicator Reading) is the total variation in distance measured from a shaft surface to a fixed reference point as the shaft rotates one full revolution. It indicates how much the shaft deviates from perfect concentricity. TIR equals twice the eccentricity.
Mount the shaft on V-blocks or between centers, place a dial indicator perpendicular to the shaft surface, zero the indicator, then slowly rotate the shaft one full revolution. The total needle movement (max minus min) is the TIR.
Common causes include:
- Bent shaft from thermal distortion or impact
- Manufacturing eccentricity (turning error)
- Bearing journal wear or damage
- Improper coupling alignment
- Assembly errors (misaligned press-fit components)
If the mass centre of a rotor is displaced by eccentricity e, the equivalent unbalance is U = e × m, where m is rotor mass. Journal runout can displace the mass centre and thus contribute to unbalance. However, not all unbalance comes from runout (mass distribution matters too), and measured TIR can include form error, bend, bearing seating or setup error that does not translate one-to-one into unbalance.
The geometric runout tolerance comes from the shaft drawing or the manufacturer's specification — ISO 21940-11 sets unbalance limits, not runout tolerances. As balance-risk screening values (TIR equivalent to the residual unbalance limit):
- G6.3 / 3000 RPM: TIR ≈ 40 μm
- G1.0 / 6000 RPM: TIR ≈ 3.2 μm
- G6.3 / 1500 RPM: TIR ≈ 80 μm
Always calculate for your specific conditions and check the drawing tolerance.
このページで説明されている手順は、Vibromeraチームが、現場でのロータバランシング用ポータブル2チャンネルバランサー兼振動アナライザーであるBalanset-1Aを使用して開発し、実地試験を行ったものです。
プロ仕様の現場バランシング機器とソフトウェア。現場で ISO 21940-11 のバランス品質を達成。50か国超で使用。
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。
