バランス品質等級（G等級）について

定義: バランス品質グレードとは何ですか?

A バランス品質グレード一般的に「Gグレード」と呼ばれるこのグレードは、ISO 1940-1およびISO 21940-11規格で定義されている標準化された分類で、ローターの最大許容残留アンバランスを規定しています。これは振動そのものの尺度ではなく、ローターの質量と最大使用速度に基づくアンバランスの許容範囲です。Gグレードは、ローターの質量中心の一定周速度をミリメートル毎秒（mm/s）で表します。G番号が小さいほど、許容範囲が厳しく、より高精度のバランス要件が求められます。

Gグレード制度の目的

Gグレードシステムは、ローターのバランス調整の必要度を規定するための普遍的かつ標準化された方法を確立するために開発されました。「ローターのバランス調整は良好でなければならない」と漠然と規定するのではなく、エンジニアは「G6.3のバランス」といった正確で検証可能な目標値を指定できます。このシステムは、メーカー、保守チーム、そして顧客に共通言語を提供し、機器が信頼性と安全性に関する必要な運用基準を満たしていることを保証します。主な目標は以下のとおりです。

• 不均衡によって生じる振動を許容レベルに制限します。
• ベアリングにかかる動的な力を最小限に抑え、ベアリングの寿命を延ばします。
• ローターが最大設計速度まで安全に動作できることを確認します。
• 新規および修理された機器に対して明確かつ測定可能な受入基準を提供します。

バランス品質グレードはどのように決定されますか?

ISO規格では、数百種類の回転部品についてGグレードを推奨する包括的な表が提供されています。特定のグレードの選択は、以下のような要因によって異なります。

• マシンタイプ: 高速タービンでは、低速農業機械よりもはるかに優れたバランス（G グレードが低い）が必要です。
• ローター質量: 軽いローターはアンバランスに対してより敏感になることが多いです。
• 動作速度: 速度が速いほど、与えられた不均衡から生じる遠心力が大きくなるため、よりよいバランスが必要になります。
• サポート構造: 柔軟なサポート上のローターでは、剛性の基礎上のローターよりも優れたバランスが必要になる場合があります。

一般的な天びんの品質等級の例（ISO 1940-1より）

次のリストは、幅広いアプリケーションとそれに対応する G グレードを、最低精度から最高精度まで示しています。

• G40: 車の車輪、低速エンジン用のクランクシャフト駆動。
• G 16: 農業機械部品、ドライブシャフト。
• G 6.3: 電動モーターのアーマチュア、ポンプのインペラ、ファン、プロセスプラントの機械など、多くの産業用部品の標準グレードです。最も一般的に指定されるグレードの一つです。
• G 2.5: ガスタービン、蒸気タービン、ターボコンプレッサー、工作機械駆動装置、ターボ発電機ローターなどの高速・高精度部品。
• G 1.0: 研削盤の駆動装置、非常に小型で高速なアーマチュア。
• G 0.4: ジャイロスコープ、精密研削スピンドル、半導体産業向け機器などのコンポーネントに最高レベルの精度を提供します。

許容残留アンバランスの計算

Gグレードは、最大許容残留不釣合い量（U_あたり) は、バランス調整後にローター内に残ることがあります。

あなた_あたり (g·mm) = (9550 × ローター質量 [kg] × Gグレード [mm/s]) / 最高使用回転数 [RPM]

この式は、バランス調整技術者が達成すべき具体的な目標値を示します。例えば、最大回転速度3000rpmの100kgローターをG6.3でバランス調整した場合、許容残留アンバランスは(9550 * 100 * 6.3) / 3000 ≈ 2005.5 g·mmとなります。この総アンバランスは通常、2つの修正面間で分配されます。

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