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ローターバランス調整用試作重量計算機

単面ローターバランス調整に推奨される試験用重量を計算します。ローターの質量、速度、補正半径、支持剛性、振動の程度を考慮します。.

バイブロメラ法 サポートの硬さ 振動レベル
クイックプリセット

結果

推奨トライアル重量(Mt)
ローター質量(Mr)
トライアル半径(Rt)
サポート剛性(Ksupp)
振動係数(Kvib)
半径(cm)(Rt)
速度係数(N/100)²

試験体重計算式

試験用重量の質量は、支持条件と振動の厳しさを考慮した実用的な工学式を使用して計算されます。

  • マウント — 試験用重りの質量(g)
  • — ローター質量(g)— kg単位で入力し、内部でグラムに変換します
  • クサップ — 支持剛性係数(0.5~5.0)
  • クヴィブ — 振動レベル係数(0.5~3.0)— 測定された振動(mm/s)から算出
  • — 試験用重りの設置半径(cm) — mm単位で入力し、内部でcmに変換します
  • いいえ — ローター速度(RPM)

支持剛性係数(Ksupp)

この係数は、機械の支持構造が不均衡に対する振動応答にどのように影響するかを表します。

クサップサポートタイプ説明
5.0非常に硬い巨大なコンクリートブロックと強固な鉄骨構造。振動はアンバランスによってほとんど変化しないため、 重い 試験重量(高Ksupp)。.
4.0硬いコンクリート基礎、堅牢な台座。大型ポンプやコンプレッサーに典型的に使用されます。.
2.0~3.0中くらい標準的な工業用マウント。コンクリート上にベースプレートを取り付けます。ファン、モーター、その他一般的な機械設備で最も一般的な設置方法です。.
1.0フレキシブルスプリングマウント、ゴム製アイソレーター。機械は自由に振動する。 ライター 試験重量は十分です(Ksuppが低い)。.
0.5非常に柔軟吊り下げ式マウント、ソフトアイソレーター、バランス調整用治具/クレードル。最大の振動応答性 — 最軽量の試験重量。.

経験則: 剛性支持(Ksupp = 4~5)は振動を「吸収」するため、測定可能な変化を得るにはより重い試験用重量が必要です。一方、柔軟な支持(Ksupp = 0.5~1)は応答を増幅するため、より軽い試験用重量で十分です。.

振動レベル係数(Kvib)

この係数は、バランス調整前の機械の現在の振動の激しさを反映します。

クヴィブ振動レベル状態
1低い (< 2 mm/s)機械はスムーズに動作します。微調整のみ。試しに軽い重量にしてください。そうしないと、既存のアンバランス信号を圧倒する可能性があります。.
2中程度(2~4.5 mm/秒)振動が目立ちます。バランス調整は標準的です。.
3上昇(4.5~7.1 mm/s)明確なアンバランス問題。典型的なフィールドバランス調整シナリオ。デフォルトの選択。.
5高(7.1~11 mm/秒)著しいアンバランス。緊急のバランス調整が必要です。振動がすでに大きいため、テストウェイトを大きくしても問題ありません。.
8非常に高い(> 11 mm/s)危険なレベルです。大きなアンバランスがあります。測定可能なベクトル変化を確実にするために、より重い試験重量が許容されます。.

この式が機能する理由

式 Mt = Mr × Ksupp × Kvib / (Rt × (N/100)²) は重要な物理特性を捉えています。

  • より重いローター より重い試験重量が必要(Mrと線形)
  • より高速 グラム当たりの遠心力が大きいため、試験重量が少なくて済む(Nの2乗に反比例する)
  • より大きな半径 グラムあたりのモーメントが大きいので、必要な重量が少なくなります(Rtの逆数)。
  • より堅固なサポート 検出可能な振動変化を生み出すにはより多くの重量が必要(より高いKsupp = 4~5)
  • 柔軟なサポート 応答を増幅するため、必要な重みは少なくなる(Ksupp = 0.5–1 より低い)
  • より高い既存の振動 より大きな不均衡が存在することを意味し、比例してより大きな試験重量(より高いKvib)

実例

例 — 遠心ファン

与えられた: Mr = 111 kg = 111,000 g、N = 1111 RPM、Rt = 111 mm = 11.1 cm、Ksupp = 1.0、振動 = 11 mm/s → Kvib = 1.5

ステップ1: 速度係数: (N/100)² = (1111/100)² = 11.11² = 123.43

ステップ2: 分母: Rt(cm) × (N/100)² = 11.1 × 123.43 = 1,370.1

ステップ3: 分子: Mr(g) × Ksupp × Kvib = 111,000 × 1.0 × 1.5 = 166,500

ステップ4: メートル = 166,500 / 1,370.1 = 121.5グラム

結果:122グラム 半径111 mmでの試験重量。.

⚠️ 安全に関する注意: 試験用ウェイトが重すぎると、危険なほど高い振動を引き起こす可能性があります。計算した重量が大きすぎると思われる場合は、半分の重量から始めて徐々に増やしてください。試験用ウェイトは必ずしっかりと固定し、回転中に外れないようにしてください。.

ISO 21940法との比較

従来のISO方式では、バランス等級Gを用いて許容アンバランスを計算し、5~10%を試荷重として用います。このVibromeraの式は、現場での実用的な近道であり、ISO方式が理想的と想定する実際の条件(支持剛性と現在の振動レベル)を直接考慮しながら、同様の結果をもたらします。.

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