森林伐採機のローターバランス調整: 効率的な操作の鍵

森林粉砕機は、植生を粉砕し防火帯を作るために設計された強力な機械です。粉砕機の心臓部には、特殊なナイフや歯を備えたローターがあり、高速回転して木や低木を粉砕します。ただし、激しい使用や外部要因により、ローターのバランスが崩れ、振動が発生する可能性があります。

不均衡とは何ですか?

アンバランスとは、ローターの質量が回転軸に対して不均等に分散されている状態です。これにより遠心力が生じ、不要な振動が発生します。振動により、ベアリングの摩耗が早まり、他のマルチャー部品が損傷し、効率が低下し、故障につながることもあります。

不均衡には、静的と動的の 2 つの主な種類があります。

静的不均衡

静的不均衡は、ローターの重心が回転軸からずれているときに発生します。これにより、ローターは重い部分が下になる位置を探します。静的不均衡は、ローターが回転していないときでも検出できます。

静的アンバランスを持つローターの例を図2に示す。

ダイナミックアンバランス

動的不均衡は、ローターの長さに沿った質量の不均一な分布から生じます。この場合、回転中に力とモーメントが生成され、追加の振動が発生します。動的不均衡は、ローターが回転しているときにのみ現れます。

ローターの動的アンバランス - 遠心力のカップル

なぜ器具なしで動的不均衡を修正できないのでしょうか?

多くの整備士や作業員は、特殊な装置を使用せずにローターの重りを追加または削除することで、「目視」で不均衡を修正しようとします。ただし、この方法は静的不均衡に対してのみ有効です。動的な不均衡の場合、重い点がローターの異なる平面にあるため、その位置と必要な質量修正を視覚的に判断することはほぼ不可能です。

動的不均衡を解消するには、振動の振幅と位相を正確に測定し、必要な補正重量とその設置場所を計算できるポータブルバランサーなどの特殊な機器が必要です。

振動増加のデメリット

ローターの振動が増加すると、次のようないくつかの悪影響が生じる可能性があります。

ベアリング、シャフト、ハウジング、その他の部品の摩耗が加速する
油圧システムとトラクターエンジンの損傷
生産性の低下と燃料消費量の増加
オペレーターの劣悪な労働条件、疲労の増加、職業病のリスク
事故リスクの増大

フィールドバランシング：時間とコストの節約

ポータブルバランサーを使用してマルチャーローターを現場でバランス調整することは、機器の分解、輸送、再組み立てというコストのかかるプロセスを回避できる効果的なソリューションです。不均衡を素早く解消して作業を再開できるため、ダウンタイムが最小限に抑えられ、時間とコストを節約できます。

バランセット-1Aによるステップバイステップのバランシング・プロセス

準備だ： 振動センサーをローターベアリング付近のマルチャーハウジングに取り付けます。センサーは、ローターの回転軸に対して垂直になるように配置します。反射マーカーをローターまたはプーリーに取り付けます。タコメーターを磁気スタンドに取り付けて、レーザービームが反射マーカーに当たるようにします。センサーを「Balanset-1A」デバイスに接続し、このデバイスをラップトップに接続します。専用のバランス調整ソフトウェアを起動します。
最初の測定： ソフトウェアで 2 平面バランスモードを選択します。校正用ウェイトを計量し、その重量と設置半径をプログラムに入力します。マルチャーローターを起動し、初期振動レベルを測定します。
最初の平面でのバランス: 校正用ウェイトをローターの最初の補正面（通常はベアリングの 1 つに近い位置）に取り付けます。ローターを再起動して振動を測定します。振動または位相の変化が少なくとも 20% であることを確認します。
第2平面でのバランス: 校正用重りを 2 番目の補正面 (通常は他のベアリングに近い面) に移動し、回転中に 3 回目の振動測定を実行します。
データ分析： 得られたデータを用いて、ローターのバランスをとるための補正ウェイトとその取り付け位置を決定する。
補正ウェイトの取り付け： プログラムで指定された位置にローターの補正ウェイトを取り付けます。
検証する： 重りを取り付けた後に振動レベルを測定し、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、補正重りの一部を追加または削除し、バランスを再確認します。