剛体ローターの理解

1. 定義: リジッドローターとは何ですか?

A リジッドローター 自身の力の影響で大きく曲がったり、たわんだり、形状を変えたりしないローターである。 アンバランス 実用運転速度における力。バランス調整の目的で、ローターは最初の回転速度の70～75%未満の速度で運転する場合、剛性があるとみなされます。 臨界速度.

剛性ローターバランシングの重要な原理は、ローターの速度が変化しても、ローターの長さ方向のアンバランス分布が変化しないことです。これは、バランシングマシンで低速時に達成されたバランス状態は、ローターがはるかに高い実用速度で動作している場合でも、依然として有効かつ効果的であることを意味します。

電気モーターのアーマチュア、ファン、ポンプ、プーリーなど、一般的な産業用ローターの大部分は、剛性ローターとして扱われます。

2. 剛性 vs. フレキシブルローター

剛性ローターとフレキシブルローターの区別は、ローターバランス調整において最も重要な概念の 1 つです。

リジッドローター

• 動作速度: 最初の臨界速度（通常は < 75%).
• 行動： 遠心力によるたわみや曲がりがなく、アンバランス特性は速度に依存しません。
• バランス調整手順: 単一の低速でバランス調整が可能です。標準的な2面バランスで、あらゆる誤差を補正できます。 動的アンバランス剛性ローターバランスの国際標準は ISO 21940-11.

フレキシブルローター

• 動作速度: 1 つ以上の臨界速度に近づいたり、通過したり、または臨界速度をはるかに超えて動作します。
• 行動： 危険速度を超えると、ローターは曲がり、たわみます。不均衡力によってローターの形状が変化し（たわみ）、その結果、「重い部分」の位置がずれているように見えることがあります。
• バランス調整手順: はるかに複雑です。多面バランス調整（多くの場合2面以上）が必要であり、ローターのたわみを考慮するため、実用速度またはそれに近い速度で実施する必要があります。専門的な技術が求められます。

3. 「厳格な」仮定の重要性

ローターが剛体として挙動するという仮定は、工業用バランシングマシンにおける実用的、経済的、かつ安全なバランス調整を可能にします。これらのマシンは通常、安全性と機械的な簡略化のため、ローターを比較的低速（数百回転/分）で回転させます。

ローターが本当に剛体であれば、 アンバランス バランシングマシンで400回転で測定されたアンバランスは、現場で3600回転で振動を引き起こすのと同じアンバランスとなります。低速でこれを補正することで、高速回転時の問題は解決されます。もしローターが実際に柔軟であれば、低速でのバランス調整は効果がありません。なぜなら、ローターは曲がり、より高速な運転速度では全く異なるアンバランス状態を示すからです。

4. ローターが剛性であるとみなされるのはどのような場合ですか?

ローターを剛性として扱うかどうかの決定は、その形状と動作速度に基づいて行われます。

• 短くてずんぐりとしたローター: 長さに比べて直径が大きいローター（研削ホイールやディスクブレーキなど）は、ほとんどの場合、剛性です。
• 細長いローター： 長くて細いローター（ドライブ シャフトや多段コンプレッサー ローターなど）は、特に高速で動作する場合、柔軟になりやすくなります。

最終的に決定的なテストは、動作速度と第一臨界速度の比です。この比が低い場合、剛性ローターバランス調整アプローチが適切であり、成功するでしょう。

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