単面バランスの理解
定義: シングルプレーンバランスとは?
単面バランス は バランシング 回転軸に垂直な1つのラジアル面内でのみ質量を追加または除去することでローターのアンバランスを修正する手順。この方法は、アンバランスが主に 静的 つまり、ローターの重心は回転軸からオフセットされていますが、ローターの揺れを引き起こす大きな偶力やモーメントは存在しません。.
シングルプレーンバランシングは、最もシンプルで経済的なバランシング方法で、1つの 修正面 そして通常は1つだけ 試用重量 実行して完了します。.
単面バランス調整を使用する場合
シングルプレーンバランス調整は、特定のタイプのローターと動作条件に適しています。
1. ディスク型ローター
直径に比べて軸方向の長さ(厚さ)が短いローターが理想的です。これらは「ナロー」または「薄型」ローターと呼ばれることがよくあります。例としては、以下のようなものがあります。
- 研削ホイール
- 丸鋸刃
- 単段ファンまたはブロワーインペラー
- フライホイール
- ディスクブレーキローター
- 単滑車
2. 第一臨界速度以下で動作する剛体ロータ
のために 剛性ローター 最初の値よりはるかに低い値で動作する 臨界速度, ローターに軸方向の長さがあっても、単面バランス調整で十分な場合があります。重要なのは、ローターが運転中に大きな曲げやたわみを受けないことです。.
3. 不均衡が静的であるとわかっている場合
不均衡状態が、材料の蓄積、ファンブレードの欠落、偏心取り付けなどの単一の局所的な原因によって発生し、振動測定ですべてのベアリング位置で主に同位相の動きが示されている場合は、単一平面のバランス調整が適切です。.
単面バランス調整手順
この手順は、影響係数法を使用した単純かつ体系的なアプローチに従います。
ステップ1:初期測定
ローターが通常の速度で動作している状態で、1つまたは複数のベアリング位置における初期振動ベクトル(振幅と位相)を測定し記録します。これは、元の振動によって引き起こされた振動を表します。 アンバランス.
ステップ2:試し重りを取り付ける
マシンを停止し、既知の 試用重量 選択した補正面上の都合の良い角度位置(通常は0°)で試験用重量を測定します。試験用重量は、振動に顕著な変化を生じさせるのに十分な大きさ(通常は初期振動レベルの25~50%)である必要があります。.
ステップ3: 試運転
機械を再起動し、同じ場所で新たな振動ベクトルを測定します。この測定値は、元の不均衡と試験荷重の複合効果を表します。.
ステップ4:修正重量を計算する
バランス計は ベクトル加算 そして計算する 影響係数. 次に、永久磁石の正確な質量と角度を計算します。 修正重量 振動を最小限に抑えます。.
ステップ5: 修正をインストールして検証する
試験用ウェイトを取り除き、計算された補正ウェイトを恒久的に取り付け(指定された位置に質量を追加または削除する)、機械を運転して振動が許容レベルまで低減されていることを確認します。必要に応じて、トリムバランスを実施して結果を微調整することもできます。.
単面バランス調整の利点
- シンプルさ: 必要な修正平面は 1 つだけなので、実装と理解が容易になります。.
- スピードだ: この手順では通常、2 回または 3 回の実行 (初期、試行、検証) のみが必要なため、時間が節約され、マシンのダウンタイムが短縮されます。.
- コスト効率が高い: 測定回数が少なくなり、計算が簡単になるということは、人件費が削減され、バランス調整装置のコストも削減されることを意味します。.
- アクセシビリティ: ローター上の多くの場所に補正ウェイトを追加できるため、ウェイトを配置する場所に柔軟性が生まれます。.
単面バランス調整の制限と使用できない場合
単一平面バランス調整には、理解しておくべき重要な制限があります。
1.カップルのアンバランスを修正できない
ローターに重大な カップルのアンバランス不釣合い力がローターの両端に存在し、かつ角度位置が逆の場合、単面バランス調整は効果がありません。この条件では、 ダイナミックバランシング 少なくとも 2 つの平面で修正を行います。.
2. 長いローターには適していません
長さ対直径比が約0.5~1.0を超えるローターは、通常、2面バランス調整が必要です。例としては、モーターアーマチュア、ポンプシャフト、長いファンローターなどが挙げられます。.
3. すべてのベアリングの振動を軽減できるわけではない
1 つのベアリング位置に最適化された単一平面補正では、特にローターが長い場合や臨界速度付近で動作している場合、他のベアリング位置での振動が十分に低減されない可能性があります。.
4. フレキシブルローターには効果がない
最初の臨界速度を超えて動作するローターは曲がりを生じ、ローターのモード形状を考慮した多平面バランス調整技術が必要になります。.
静的バランスとの関係
単面バランス調整は、 静的バランス. 実際、回転機械で行われる単面バランス調整は、本質的に静的不釣合いの動的測定です。静的バランス調整はローターを静止状態(ナイフエッジまたはローラー上)で実施できますが、単面バランス調整はローターを回転させた状態で実施するため、実際の動作条件下でより正確な測定が可能です。.
代表的な用途と業界
シングルプレーンバランス調整は、適切なロータータイプに対して多くの業界で広く使用されています。
- 木工と金属加工: 丸鋸刃、研削砥石、切断ディスク
- 空調: 単段遠心ファンとブロワー
- 農業機器: コンバイン部品、シングルプーリー
- 自動車: フライホイール、ブレーキローター、シングルプーリー
- 材料処理: コンベアプーリー、アイドラーローラー
これらのアプリケーションでは、単一平面バランス調整により、有効性、シンプルさ、コストの間で最適なバランスが得られるため、ローターバランス調整の分野における基本的な技術となります。.