ローターバランスとは？

ローターバランシング ローターの回転時に発生する振動を低減または除去するために、ローターの質量配分を調整するプロセスです。簡単に言えば、ローターの重量が軸の周りに均等に分散されるように、重量を追加または削減することを意味します。適切なバランス調整を行うことで、機械の寿命が延び、騒音や振動が低減し、ベアリングなどの部品の早期摩耗を防ぐことができます。.

バランス調整が重要な理由：危険性とコスト

フレイルモアやマルチャーの過度の振動は、オペレーターによって軽視されることがよくあります。しかし、ローターのアンバランスを無視すると、深刻な問題につながる可能性があります。 ISO 1940-1 バランス品質等級に関する基準では、農業用ローターは通常、以下の等級に分類されます。 G16またはG6.3. 実際には、振動速度が 10 mm/秒（RMS） このタイプの機器では破壊的で危険であると考えられていますが、スムーズに動作する機械は理想的には 4.5 mm/秒.

よくある ローターのアンバランスの兆候と結果:

• 機器の摩耗の増加： 継続的な振動は、ベアリング、ギア、シャフトなどの機械部品の摩耗を加速させます。その結果、修理や部品交換の頻度が増加し、運用コストが上昇する可能性があります。
• ベアリングの故障とハウジングの損傷: 振動はベアリングを過熱させ、急速に故障させます。摩耗したベアリングに生じる緩み（「ガタ」）は、さらに振動を増加させます。ベアリングを頻繁に交換しなければならない場合もあります。さらに悪いことに、ベアリングシート（ハウジング）が変形して損傷し、大規模な修理が必要になることもあります。.
• ひび割れや漏れ： 長時間の振動は、芝刈り機やマルチャーのフレームや本体の溶接部に亀裂を生じさせ、全体の位置ずれを引き起こす可能性があります。また、振動は油圧継手を緩め、オイル漏れの原因となります。.
• 緩んだボルトとファスナー: ナット、ボルト、ネジは振動によって緩み続けます。重要な部品が突然外れたり故障したりすると、危険な状況につながる可能性があります。
• 非効率的な操作: ローターのバランスが崩れるとエネルギーが無駄になります。エンジンやPTOはローターを回転させるためにより多くの力を必要とし、同じ作業量でも燃料消費量が増加します。
• オペレーターの不快感と疲労: 過度の振動は機械の操作を不快にします。オペレーターは継続的な振動により、しびれや疲労を感じる可能性があります。.
• 事故のリスク増加： 振動が激しい場合は、制御不能になったり、コンポーネントが壊滅的に故障したりする可能性があります。.
• トラクターの損傷: 振動はヒッチまたはPTOを介してトラクターに伝わります。時間が経つと、トラクター自体のボルト、ジョイント、マウントが緩んでしまう可能性があります。.
• 予期しないダウンタイム: 最終的に、ローターのバランスが崩れると、警告なしに機器が使用不能になる可能性があります。.

本質的に、アンバランスなローターでフレイルモアを運転すると、摩耗や損傷が促進されます。わずかなアンバランスでも、大きな力に変換される可能性があります。例えば、 2,000 RPMで回転する15 cm（6インチ）の半径で35グラム（1.25オンス）の重量アンバランスは、ベアリングに22 kg（50ポンド）以上の余分な力をかける可能性があります。ベアリング寿命が約 30%.

実例として、ある会社の整備士がほぼ毎朝芝刈り機のベアリングを交換していました。彼らは、たとえ高品質のベアリングでも激しい振動で数日で壊れてしまうため、最も安価なベアリングを購入し、毎日交換していました。その会社のマルチング機械の状態は衝撃的で、まるでフランケンシュタインの怪物のように溶接された補強材で補強された機械のようになっていました。トラクターのキャビンのプラスチックパネルは振動で波のように揺れ、気の毒なオペレーターは機械から降りた後もしばらく振動が続いているように感じました。こんな状況は絶対に避けたいものです！

特別な機械を使わずにフレイルモアのローターのバランスをとることはできますか?

つまり、ローターを手作業で部分的にバランス調整することはできますが (静的バランス調整)、特殊な動的バランス調整装置がなければフレイル芝刈り機のローターを完全にバランス調整することはできません。 多くの人が「昔ながらの」方法を試してきました。ローターをナイフエッジ型の支柱に乗せて自由に回転させ、重い側が下向きになったら反対側に重りを溶接して、ローターが勝手に回転しなくなるまで続けます。この伝統的な方法は、 静的不均衡.

ローターの静的バランス調整において、この手法はローターが比較的細い（直径に比べて長さが短い）場合に有効です。例えば、ブレーキディスク、研削ホイール、シングルベルトプーリーなどの静的バランス調整にこの手法を使用できます。.

しかし、長いローター（フレイルモアや林業用マルチャーのドラムシャフトなど）の場合、静的バランス調整だけでは不十分です。ローターの片方の端の上部に重い部分があり、もう片方の端の下部に重い部分があると想像してください。ローターが静止しているときは、これらの反対方向の力は釣り合います。しかし、ローターを動作速度で回転させると、, 遠心力 これらの重い部分を異なる平面で外側に引っ張ると、ローターは振動します。このタイプのアンバランスは 動的不均衡. 静的メソッドでは修正できません。.

動的不均衡を修正する唯一の方法は、適切な動的バランス調整装置を使用することです。 ダイナミックバランサー （ポータブル機器またはフルサイズのバランス測定機）は、ローターの各面におけるアンバランスを特定し、どこにどれだけの重量を追加または削減すべきかを正確に教えてくれます。まとめると、長いフレイル芝刈り機のローターには 2平面動的バランス 特殊なツールを使用することで、振動を完全に排除します。

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ポータブルバランサー＆振動アナライザー Balanset-1A</trp-post-container

$2,360.14 + VAT（該当する場合）

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バランス調整前の準備

センサーを取り付ける前に、機械が機械的に健全であることを確認する必要があります。バランス調整だけでは壊れた機械を修理することはできません。以下のチェックリストに従ってください。

• ローターを清掃する: 乾いた泥、巻き付いたワイヤー、植物などはすべて取り除いてください。少量でも固まった土はカウンターウェイトとして作用し、結果に悪影響を与えます。.
• ベアリングの検査: ガタ（緩み）や異音がないか確認してください。ベアリングが摩耗していると、測定値が不安定になります。ベアリングが劣化している場合は、まず交換してください。.
• フレイル/ハンマーをチェックする: すべてのカッターが揃っていて、自由に動くことを確認してください。ハンマーが破損または紛失している場合は、バランス調整を行う前にハンマー（および反対側のハンマー）を交換してください。.
• 構造チェック: ローターチューブまたはフレームに亀裂がないか確認してください。バランス調整の前に、これらの亀裂を修復する必要があります。.

Balanset-1Aデバイスを使用した動的バランス調整プロセス

では、ダイナミックバランシングは実際にはどのように行われるのでしょうか？現場では、ポータブルバランシングキット（ バランセット-1A）を使用して、ローターのバランスを調整します。以下は、 ステップバイステップのプロセス:

1. センサーを取り付けます。 振動センサーはローターの両端、ベアリング支持部のできるだけ近くに設置します。各センサーはローターの軸に対して垂直に向ける必要があります（ラジアル方向の振動を測定するため）。.
2. 反射マーカーを取り付ける: ローターに反射テープなどの小さなマーカーを貼り付けます。これはタコメーターで回転速度と位相を測定するために使用されます。.
3. レーザータコメータをセットアップします。 フォトタコメータを磁気ベース上に置き、レーザービームが各回転ごとに反射マーカーを検出できるように配置します。.
4. ハードウェアを接続します。 振動センサーをバランス調整装置（例えば、 バランセット-1A ユニット）。バランス調整ソフトウェアを実行しているラップトップにデバイスを接続します。.
5. ソフトウェアを構成します。 バランス調整プログラムを起動し、2 つの平面でバランス調整するオプションを選択します (長いローターの場合は 2 平面の動的バランス調整が必要です)。.
6. 入力校正重量: 校正に使用する小さな試供分銅を計量します。正確な重量と取り付ける半径を入力します。.
7. 最初の読み取りを行います。 ローターを始動し、動作速度で回転させます。センサーは、両端の初期振動の振幅と位相角を測定します。.
8. 平面1に試用重量を取り付けます。 ローターを停止します。最初の平面でローターに校正用（試用）ウェイトを固定します。正確な角度位置をマークします。.
9. 試し重りで振動を測定: 試験用ウェイトを取り付けた状態でローターを再度回転させ、顕著な変化（振動振幅の変化が少なくとも約20%）があることを確認してください。.
10. 試験用重量を平面 2 に移動する: ローターを停止し、同じ試験用重りを 2 番目の平面 (反対側の端の近く) に移動します。.
11. 平面2で再度測定します。 2 番目の平面で試験用重量を載せたローターを始動し、振動の読み取り値を記録します。.
12. 補正重量を計算します。 ソフトウェアは、各平面上のローターのバランスをとるために必要な正確な重量と、各重量を配置する正確な角度を計算します。.
13. 試用重量を削除します: ローターを停止させなさい。. 重要なステップ: 最終的な補正重量を取り付ける前に、校正（試用）重量を取り外します。.
14. 補正重量を適用する: ソフトウェアの推奨に従って、実際の補正ウェイトを準備します。これらのウェイトをローターの指定された位置に溶接またはしっかりと固定します。.
15. バランスをテストします: 最後に、ローターをもう一度回転させて振動レベルを確認します。測定値が振動が許容範囲内（例：4.5 mm/s未満）であれば、ローターのバランス調整は完了です。.

やったー、フレイル芝刈り機のローターのバランスが取れました! 機械は振動を最小限に抑え、よりスムーズに動作するはずです。

バランス調整後もフレイル芝刈り機が振動し続けるのはなぜですか?

バランス調整を終えてもローターが振動し続ける場合があります。ローターのバランス調整を試みた後もフレイルモアが振動し続ける場合は、以下の原因が考えられます。 機械の機械的な問題、バランス調整プロセス中の不適切な状況、またはバランス調整の実行方法の誤り.

バランス調整を妨げる機械的な問題

• 紛失または破損したフレイル: すべてのフレイルブレードまたはハンマーが揃っていて、正しく取り付けられており、同様の状態であることを確認してください。ローターのバランスを保つため、フレイルは必ずセットで交換してください。.
• ベアリングの損傷または摩耗： ローターのベアリングが摩耗していたり、遊びが大きすぎたり、損傷していたりすると、ローターは真っ直ぐに回転しません。ベアリングが良好な状態になるまでは、どんなバランス調整も無駄になります。.
• 曲がったシャフト: ローターのシャフトが曲がっている場合、重量をいくら調整しても振動は直りません。曲がったローターは、まっすぐにするか交換する必要があります。.
• 緩い取り付けポイント: フレイルモアまたはマルチャーの取り付け箇所を確認してください。ボルトが緩んでいたり、取り付けブラケットが摩耗していたりすると、機械全体が揺れる可能性があります。.
• ローターが他の部品に衝突する: ローターが機械の固定部分に接触していないことを確認してください。.
• 芝刈り機本体の亀裂： 芝刈り機の構造に亀裂があると、ローターの振動が共鳴して増幅する可能性があります。まずは、このような亀裂を修理する必要があります。.
• ローター内部の破片: 中空のロータードラム内に異物が堆積することがあります。バランス調整を行う前に、ローター内部を清掃してください。.

不適切なバランシング条件

• 共鳴の問題: ローターの動作速度が機械の固有共振周波数かそれに近い場合、小さな不均衡でも不釣り合いに大きな振動が発生する可能性があります。.
• プロセスの途中で条件を変更する: バランス調整中の機械の状態は一定に保つ必要があります。すべての測定実行において、常に同じ状態を保ってください。.
• 速度またはスロットルの不均一: 各測定において、ローターを同じ回転数で回転させるようにしてください。回転数に大きな変動があると、振動データの一貫性が損なわれる可能性があります。.

バランス調整装置の使用におけるよくある間違い

• センサー取り付けエラー: 取り付ける 振動センサー マシンの清潔で平らな面にしっかりと固定します。.
• タコメーターのずれ: 作業中にレーザータコメーターが動いたりずれたりすると、位相の読み取り値がずれてしまいます。しっかりと固定してください。.
• 角度計算の間違い: 常に基準点から回転方向の角度を測定します。.
• 試用重量が軽すぎる: 試し打ちの重量が小さすぎると、振動に目立った変化が見られない可能性があります。必要に応じて、より重い試し打ちの重量を使用してください。.
• タコメーターセンサーへの干渉： 直射日光は光学式タコメーターのマーカー検出能力に影響を与える可能性があります。必要に応じてセンサーを遮光してください。.

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