フィールドバランシング（現場バランシング）の理解

定義: フィールドバランシングとは何ですか?

フィールド・バランシングとしても知られている。 インサイチューバランスは、ローターがベアリングと支持構造内で通常の運転速度またはその付近で回転している状態で、ローターのアンバランスを修正するプロセスです。工場でローターを取り外して専用のバランシングマシンに取り付けるのとは異なり、現場でのバランシングは、機械が完全に組み立てられた状態で現場で行われます。

このプロセスでは通常、ポータブル振動アナライザーを使用して 1X (動作速度) 振動の振幅と位相を測定し、既知の質量の試験用重りを取り付け、新しい振動応答を再測定し、その情報を使用して必要な補正重りとその角度配置を計算します。

フィールドバランシングはなぜ必要なのでしょうか?

工場でのバランス調整は非常に正確ですが、機械の動作環境におけるバランスに影響を与えるすべての要因を考慮することはできません。現場でのバランス調整は、機械全体のバランス調整によってアンバランスが発生した場合、または機械全体のバランス調整によってのみアンバランスを修正できる場合に必要です。一般的な理由としては、以下のようなものが挙げられます。

• 組み立ての不均衡: 機械の最終的なアンバランスは、すべての回転部品（インペラ、シャフト、カップリング、シーブなど）のアンバランスの合計です。現場バランス調整は、アセンブリ全体のアンバランスを一度に修正します。
• 運用効果: アンバランスは、ローターの熱変形、空気力、油圧など、通常の運転条件下でのみ発生する要因によって引き起こされる可能性があります。これらは工場内のバランシングマシンでは再現できません。
• 材料の蓄積または摩耗: ファン、ブロワー、遠心分離機などの機械では、製品の不均一な蓄積や摩耗の不均一性が、時間の経過とともにアンバランスを引き起こす可能性があります。現場でのバランス調整は、完全なオーバーホールを行わずにこれを修正する唯一の実用的な方法です。
• 除去の非実用性: 大型産業用ファンやタービン発電機などの非常に大型の機械の場合、工場でローターを取り外すとバランス調整に多大な費用と時間がかかります。現場でバランス調整を行う方がはるかに経済的で迅速な解決策となります。

フィールドバランシングプロセス（影響係数法）

フィールドバランスの最も一般的な方法は、 影響係数法これは、論理的なステップバイステップのプロセスに従います。

1. 初回実行: 機械は通常の動作速度で稼働し、初期の 1X 振動の振幅と位相 (「アンバランス ベクトル」) が測定され、記録されます。
2. 試しの重量配置: 機械を停止し、既知の質量の試験用重りを既知の角度位置でローターにしっかりと取り付けます。
3. 試運転： 機械を同じ速度で再度運転し、新たな振動の振幅と位相（「応答ベクトル」）を測定し、記録します。
4. 計算： 試験用錘による振動ベクトルの変化は、「影響係数」の算出に使用されます。この係数は、補正箇所における所定の不釣合い量に対して、測定点における振動がどの程度変化するかを表します。アナライザは、この係数と初期不釣合いベクトルを用いて、必要な補正用錘の正確な質量と角度を計算します。
5. 修正ウェイト配置: 機械を停止し、試験用重量を取り除き、計算された最終補正重量を指定された角度で恒久的に取り付けます。
6. 検証実行: 機械は最後にもう一度運転され、振動が基準に従って許容レベルまで低減されたことを確認します。 ISO 20816-1.

重要な考慮事項と安全対策

フィールドバランス調整にはスキルと綿密な計画が必要です。以下のような基準で概説されているように、 ISO 21940-13安全は何よりも重要です。

• 安全だ： 試験用および補正用の重りは、運転速度における遠心力に耐えられるようしっかりと固定する必要があります。運転中は機械へのアクセスを制限する必要があります。
• 前提条件: バランスをとる前に、1Xの高振動を引き起こす可能性のある他の原因、例えば ずれ、共鳴、または緩みは排除される必要があります。
• 計装: このプロセスには、振幅と位相を測定できる振動アナライザーと、位相基準センサー (タコメータ) が必要です。

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