การปรับสมดุลโรเตอร์: ความไม่สมดุลแบบสถิตและแบบไดนามิก การสั่นพ้อง และขั้นตอนการปฏิบัติจริง
คู่มือนี้อธิบายเกี่ยวกับการปรับสมดุลโรเตอร์สำหรับ โรเตอร์แบบแข็ง: ความหมายของ "ความไม่สมดุล" ความแตกต่างระหว่างความไม่สมดุลแบบคงที่และแบบไดนามิก เหตุใดการสั่นพ้องและความไม่เป็นเชิงเส้นจึงอาจขัดขวางผลลัพธ์ที่มีคุณภาพ และโดยทั่วไปแล้วการปรับสมดุลจะดำเนินการในระนาบการแก้ไขหนึ่งหรือสองระนาบ.
สารบัญ
- โรเตอร์คืออะไร และการปรับสมดุลช่วยแก้ไขอะไรได้บ้าง?
- ประเภทของโรเตอร์และประเภทของดิสบาลานซ์
- การสั่นสะเทือนของกลไก: สิ่งที่การปรับสมดุลสามารถและไม่สามารถขจัดได้
- การสั่นพ้อง: ปัจจัยที่ขัดขวางการปรับสมดุล
- แบบจำลองเชิงเส้นเทียบกับแบบจำลองไม่เชิงเส้น: เมื่อใดที่การคำนวณหยุดทำงาน
- อุปกรณ์ปรับสมดุลและเครื่องปรับสมดุล
- การปรับสมดุลโรเตอร์แบบแข็ง (หมายเหตุเชิงปฏิบัติ)
- วิธีการปรับสมดุลแบบไดนามิก (วิธีสามรอบ)
- เกณฑ์สำหรับการประเมินคุณภาพการทรงตัว
- มาตรฐานและเอกสารอ้างอิง
- คำถามที่พบบ่อย
โรเตอร์คืออะไร และการปรับสมดุลช่วยแก้ไขอะไรได้บ้าง?
โรเตอร์คือวัตถุที่หมุนรอบแกนหนึ่งและถูกยึดโดยพื้นผิวรองรับของมันในตัวรองรับ พื้นผิวรองรับของโรเตอร์จะถ่ายโอนน้ำหนักไปยังตัวรองรับผ่านตลับลูกปืนแบบกลิ้งหรือแบบเลื่อน พื้นผิวรองรับคือพื้นผิวของทรัลเลียนหรือพื้นผิวที่แทนที่ทรัลเลียน
ในโรเตอร์ที่สมดุลอย่างสมบูรณ์ มวลของมันจะกระจายตัวอย่างสมมาตรเกี่ยวกับแกนหมุน กล่าวคือ ส่วนประกอบใดๆ ของโรเตอร์สามารถจับคู่กับส่วนประกอบอื่นที่อยู่สมมาตรเกี่ยวกับแกนหมุนได้ ในโรเตอร์ที่สมดุล แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางที่กระทำต่อส่วนประกอบใดๆ ของโรเตอร์จะสมดุลกับแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางที่กระทำต่อส่วนประกอบที่สมมาตร ตัวอย่างเช่น แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง F1 และ F2 มีขนาดเท่ากันและทิศทางตรงกันข้าม กระทำต่อส่วนประกอบที่ 1 และ 2 (ทำเครื่องหมายสีเขียวในรูปที่ 1) ซึ่งเป็นจริงสำหรับส่วนประกอบโรเตอร์ที่สมมาตรทั้งหมด ดังนั้น แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางรวมที่กระทำต่อโรเตอร์จึงเป็น 0 และโรเตอร์จึงสมดุล.
แต่หากความสมมาตรของโรเตอร์ถูกทำลาย (องค์ประกอบที่ไม่สมมาตรจะถูกทำเครื่องหมายด้วยสีแดงในรูปที่ 1) แรงเหวี่ยงที่ไม่สมดุล F3 จะกระทำต่อโรเตอร์ เมื่อหมุน แรงนี้จะเปลี่ยนทิศทางตามการหมุนของโรเตอร์ ภาระการเคลื่อนไหวที่เกิดจากแรงนี้จะถูกส่งผ่านไปยังแบริ่ง ทำให้เกิดการสึกหรอที่เร็วขึ้น
นอกจากนี้ ภายใต้การกระทำของแรงทิศทางที่เปลี่ยนแปลงนี้ จะเกิดการเปลี่ยนรูปเป็นวงรอบของตัวรองรับและฐานรากซึ่งโรเตอร์ถูกยึดไว้ กล่าวคือ จะเกิดการสั่นสะเทือนขึ้น เพื่อขจัดความไม่สมดุลของโรเตอร์และการสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นตามมา จึงจำเป็นต้องติดตั้งมวลถ่วงสมดุลเพื่อฟื้นฟูความสมมาตรให้กับโรเตอร์
การปรับสมดุลโรเตอร์เป็นการดำเนินการเพื่อแก้ไขความไม่สมดุลโดยการเพิ่มมวลสมดุล
งานของการปรับสมดุลคือการหาขนาดและตำแหน่ง (มุม) ของมวลถ่วงสมดุลหนึ่งหรือหลายมวล
ประเภทของโรเตอร์และประเภทของดิสบาลานซ์
เมื่อพิจารณาถึงความแข็งแรงของวัสดุโรเตอร์และขนาดของแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางที่กระทำต่อโรเตอร์แล้ว โรเตอร์สามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภท คือ โรเตอร์แบบแข็งทื่อและโรเตอร์แบบยืดหยุ่น
โรเตอร์แบบแข็งจะเปลี่ยนรูปเพียงเล็กน้อยภายใต้แรงเหวี่ยงในโหมดการทำงาน และผลกระทบของการเปลี่ยนรูปนี้ในการคำนวณสามารถละเลยได้
การเสียรูปของโรเตอร์แบบยืดหยุ่นไม่สามารถละเลยได้อีกต่อไป การเสียรูปของโรเตอร์แบบยืดหยุ่นทำให้การแก้ปัญหาการปรับสมดุลซับซ้อนขึ้น และต้องใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์อื่น ๆ เมื่อเปรียบเทียบกับปัญหาการปรับสมดุลของโรเตอร์แบบแข็ง ควรสังเกตว่าโรเตอร์เดียวกันนี้ที่ความเร็วต่ำอาจมีพฤติกรรมเหมือนโรเตอร์แบบแข็ง และที่ความเร็วสูงอาจมีพฤติกรรมเหมือนโรเตอร์แบบยืดหยุ่น ในส่วนต่อไปนี้ เราจะพิจารณาเฉพาะการปรับสมดุลของโรเตอร์แบบแข็งเท่านั้น.
ขึ้นอยู่กับการกระจายตัวของมวลที่ไม่สมดุลตามความยาวของโรเตอร์ สามารถแบ่งความไม่สมดุลออกเป็นสองประเภท คือ ความไม่สมดุลแบบสถิตและความไม่สมดุลแบบไดนามิก (ชั่วขณะ) ดังนั้นจึงเรียกวิธีการนี้ว่า การปรับสมดุลโรเตอร์แบบสถิตและแบบไดนามิก ความไม่สมดุลของโรเตอร์แบบสถิตเกิดขึ้นโดยที่โรเตอร์ไม่หมุน กล่าวคือ ในสภาวะคงที่ เมื่อโรเตอร์ถูกแรงโน้มถ่วงดึงกลับโดยให้ "จุดหนัก" อยู่ด้านล่าง ตัวอย่างของโรเตอร์ที่มีความไม่สมดุลแบบสถิตแสดงในรูปที่ 2
ความไม่สมดุลแบบไดนามิกเกิดขึ้นเฉพาะเมื่อโรเตอร์กำลังหมุนเท่านั้น
ตัวอย่างของโรเตอร์ที่มีความไม่สมดุลเชิงพลศาสตร์แสดงไว้ในรูปที่ 3
ในกรณีนี้ มวล M1 และ M2 ที่ไม่สมดุลกันนั้น อยู่ในระนาบที่แตกต่างกัน กล่าวคือ อยู่ในตำแหน่งที่แตกต่างกันตามความยาวของโรเตอร์ ในตำแหน่งคงที่ กล่าวคือ เมื่อโรเตอร์ไม่หมุน แรงโน้มถ่วงเท่านั้นที่กระทำต่อโรเตอร์ และมวลจะสมดุลกัน ในขณะที่โรเตอร์หมุน แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง Fc1 และ Fc2 จะเริ่มกระทำต่อมวล M1 และ M2 แรงเหล่านี้มีขนาดเท่ากันและทิศทางตรงกันข้าม อย่างไรก็ตาม เนื่องจากแรงเหล่านี้กระทำในตำแหน่งที่แตกต่างกันตามความยาวของเพลาและไม่ได้อยู่บนเส้นเดียวกัน แรงเหล่านี้จึงไม่หักล้างกัน แรง Fc1 และ Fc2 จะสร้างแรงบิดที่กระทำต่อโรเตอร์ ดังนั้น ความไม่สมดุลนี้จึงเรียกว่า ความไม่สมดุลของโมเมนต์ ด้วยเหตุนี้ แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางที่ไม่ได้รับการชดเชยจึงกระทำต่อตำแหน่งของแบริ่ง ซึ่งอาจเกินค่าที่คำนวณไว้มากและลดอายุการใช้งานของแบริ่งลง.
เนื่องจากความไม่สมดุลประเภทนี้เกิดขึ้นเฉพาะในระหว่างการหมุนของโรเตอร์เท่านั้น จึงเรียกว่าความไม่สมดุลแบบไดนามิก ไม่สามารถแก้ไขได้ในสภาวะคงที่โดยการปรับสมดุล "บนใบมีด" หรือวิธีการที่คล้ายกัน เพื่อขจัดความไม่สมดุลแบบไดนามิก ต้องติดตั้งตุ้มน้ำหนักชดเชยสองตัว ซึ่งจะสร้างแรงบิดที่มีขนาดเท่ากันและทิศทางตรงกันข้ามกับแรงบิดที่เกิดจากมวล M1 และ M2 มวลชดเชยไม่จำเป็นต้องตั้งในทิศทางตรงกันข้ามและมีขนาดเท่ากับมวล M1 และ M2 สิ่งสำคัญคือต้องสร้างแรงบิดที่ชดเชยแรงบิดที่ไม่สมดุลได้อย่างสมบูรณ์.
โดยทั่วไป มวล M1 และ M2 อาจไม่เท่ากัน ดังนั้นจึงเกิดความไม่สมดุลทั้งแบบสถิตและแบบไดนามิก ตามทฤษฎีแล้วพิสูจน์ได้ว่าสำหรับโรเตอร์แบบแข็ง จำเป็นต้องใช้ตุ้มน้ำหนักสองอันที่เว้นระยะห่างกันตามความยาวของโรเตอร์ ซึ่งเพียงพอที่จะขจัดความไม่สมดุลนี้ได้ ตุ้มน้ำหนักเหล่านี้จะชดเชยทั้งแรงบิดที่เกิดจากความไม่สมดุลแบบไดนามิกและแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางที่เกิดจากความไม่สมมาตรของมวลเทียบกับแกนโรเตอร์ (ความไม่สมดุลแบบสถิต) โดยทั่วไป ความไม่สมดุลแบบไดนามิกมักพบในโรเตอร์ยาว เช่น เพลา และความไม่สมดุลแบบสถิตมักพบในโรเตอร์แคบ อย่างไรก็ตาม หากโรเตอร์แคบนั้นเอียงเทียบกับแกน หรือผิดรูป ("รูปเลขแปด") การขจัดความไม่สมดุลแบบไดนามิกจะทำได้ยาก (ดูรูปที่ 4) เพราะในกรณีนี้ การติดตั้งตุ้มน้ำหนักแก้ไขที่สร้างโมเมนต์ชดเชยที่จำเป็นนั้นทำได้ยาก.
แรง F1 และ F2 ไม่ได้อยู่บนเส้นเดียวกันและไม่หักล้างกัน
เนื่องจากแขนที่สร้างแรงบิดมีขนาดเล็กเพราะโรเตอร์แคบ จึงอาจต้องใช้ตุ้มถ่วงปรับสมดุลขนาดใหญ่ อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ยังส่งผลให้เกิด "ความไม่สมดุลที่เหนี่ยวนำ" เนื่องจากการเสียรูปของโรเตอร์แคบจากแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางของตุ้มถ่วงปรับสมดุล (ดูตัวอย่างเช่น "คำแนะนำเชิงวิธีการสำหรับการปรับสมดุลโรเตอร์แบบแข็ง (ตามมาตรฐาน ISO 22061-76)" ส่วนที่ 10 ระบบรองรับโรเตอร์)
สิ่งนี้สังเกตได้ชัดในใบพัดแคบของพัดลม ซึ่งนอกจากจะมีความไม่สมดุลของแรงแล้ว ยังมีความไม่สมดุลทางอากาศพลศาสตร์อีกด้วย และควรเข้าใจว่าความไม่สมดุลทางอากาศพลศาสตร์ หรือแรงอากาศพลศาสตร์นั้นแปรผันตรงกับความเร็วเชิงมุมของโรเตอร์ และเพื่อชดเชยความไม่สมดุลนี้จึงใช้แรงเหวี่ยงของมวลแก้ไข ซึ่งมีสัดส่วนกับความเร็วเชิงมุมยกกำลังสอง ดังนั้น ผลของการปรับสมดุลจึงเกิดขึ้นได้เฉพาะที่ความถี่การปรับสมดุลเฉพาะเท่านั้น ที่ความถี่การหมุนอื่น ๆ จะมีข้อผิดพลาดเพิ่มเติม
สิ่งเดียวกันนี้สามารถกล่าวได้เกี่ยวกับแรงแม่เหล็กไฟฟ้าในมอเตอร์ไฟฟ้า ซึ่งก็มีความสัมพันธ์กับอัตราเร็วเชิงมุมเช่นกัน ดังนั้นจึงไม่สามารถกำจัดสาเหตุของการสั่นสะเทือนทั้งหมดในเครื่องจักรได้ด้วยการบาลานซ์
การสั่นสะเทือนของกลไก
การสั่นสะเทือนคือการตอบสนองของกลไกการออกแบบต่อผลกระทบของแรงกระตุ้นแบบเป็นวัฏจักร แรงนี้อาจมีลักษณะแตกต่างกัน
แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางที่เกิดจากโรเตอร์ที่ไม่สมดุลเป็นแรงที่ไม่ได้รับการชดเชยซึ่งกระทำต่อ "จุดหนัก" แรงนี้และการสั่นสะเทือนที่เกิดจากแรงนี้สามารถกำจัดได้โดยการปรับสมดุลโรเตอร์.
แรงอันตรกิริยาเชิง "เรขาคณิต" ที่เกิดขึ้นจากข้อผิดพลาดในการผลิตและการประกอบชิ้นส่วนที่ประกบกัน แรงเหล่านี้อาจเกิดขึ้นได้ เช่น ความไม่กลมของคอเพลา ข้อผิดพลาดในรูปทรงของฟันเฟือง ความไม่เรียบของรางลูกปืน การเยื้องศูนย์ของเพลาที่ประกบกัน เป็นต้น ในกรณีที่แกนเพลาไม่เป็นวงกลม แกนเพลาจะเคลื่อนที่ไปตามมุมการหมุนของเพลา แม้ว่าการสั่นสะเทือนนี้จะเกิดขึ้นที่ความเร็วรอบของโรเตอร์ด้วย แต่ก็แทบเป็นไปไม่ได้เลยที่จะกำจัดมันได้ด้วยการปรับสมดุล.
แรงอากาศพลศาสตร์ที่เกิดจากการหมุนของใบพัดของพัดลมและกลไกใบพัดอื่น ๆ แรงไฮโดรไดนามิกที่เกิดจากการหมุนของใบพัดของปั๊มไฮดรอลิก, กังหัน, เป็นต้น
แรงแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากการทำงานของเครื่องจักรไฟฟ้า เช่น ขดลวดโรเตอร์ที่ไม่สมมาตร ขดลวดลัดวงจร เป็นต้น
ขนาดของการสั่นสะเทือน (เช่น แอมพลิจูด Av) ขึ้นอยู่ไม่เพียงแต่แรงกระตุ้น Fv ที่กระทำต่อกลไกซึ่งมีอัตราความถี่ ω เท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับความแข็ง k ของกลไก มวล m และสัมประสิทธิ์การหน่วง C ด้วย
เซ็นเซอร์ประเภทต่าง ๆ สามารถนำมาใช้เพื่อวัดการสั่นสะเทือนและกลไกการสมดุลได้ รวมถึง:
- เซ็นเซอร์วัดการสั่นสะเทือนแบบสัมบูรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อวัดการเร่งการสั่นสะเทือน (เครื่องวัดความเร่ง) และเซ็นเซอร์วัดความเร็วการสั่นสะเทือน;
- เซ็นเซอร์วัดการสั่นสะเทือนสัมพัทธ์ - แบบกระแสไหลวนหรือแบบคาปาซิทีฟ ออกแบบมาเพื่อวัดการเคลื่อนที่ของการสั่นสะเทือน;
- ในบางกรณี (เมื่อการออกแบบกลไกเอื้ออำนวย) เซ็นเซอร์วัดแรงยังสามารถใช้ประเมินภาระการสั่นสะเทือนได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เซ็นเซอร์เหล่านี้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการวัดภาระการสั่นสะเทือนของฐานรองเครื่องปรับสมดุลที่มีแบริ่งแข็ง.
ดังนั้น การสั่นสะเทือนจึงเป็นปฏิกิริยาของเครื่องจักรต่อการกระทำของแรงภายนอก ขนาดของการสั่นสะเทือนไม่ได้ขึ้นอยู่กับขนาดของแรงที่กระทำต่อกลไกเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับระดับความแข็งของการออกแบบกลไกด้วย แรงเดียวกันสามารถทำให้เกิดการสั่นสะเทือนที่แตกต่างกันได้ ในเครื่องปรับสมดุลชนิดแข็ง แม้ว่าการสั่นสะเทือนจะเล็กน้อย ตลับลูกปืนก็อาจได้รับแรงไดนามิกที่มีนัยสำคัญได้ นี่คือเหตุผลที่ใช้เซ็นเซอร์วัดแรงแทนเซ็นเซอร์วัดการสั่นสะเทือน (เครื่องวัดความเร่งการสั่น) เมื่อทำการปรับสมดุลบนเครื่องปรับสมดุลชนิดแข็ง
เซ็นเซอร์วัดการสั่นสะเทือนถูกใช้กับกลไกที่มีตัวรองรับที่ค่อนข้างยืดหยุ่น เมื่อการกระทำของแรงเหวี่ยงที่ไม่สมดุลทำให้เกิดการเปลี่ยนรูปที่สังเกตได้ของตัวรองรับและการสั่นสะเทือน เซ็นเซอร์วัดแรงถูกใช้สำหรับตัวรองรับที่แข็งแรง เมื่อแม้แรงที่มีนัยสำคัญเนื่องจากความไม่สมดุลก็ไม่ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนที่มีนัยสำคัญ
การสั่นพ้องเป็นปัจจัยที่ขัดขวางการปรับสมดุล
ก่อนหน้านี้เราได้กล่าวถึงว่าโรเตอร์แบ่งออกเป็นแบบแข็งและแบบยืดหยุ่น ความแข็งหรือความยืดหยุ่นของโรเตอร์ไม่ควรสับสนกับความแข็งหรือความเคลื่อนไหวของฐานรองรับ (ฐานราก) ที่ติดตั้งโรเตอร์ไว้ โรเตอร์จะถือว่าแข็งเมื่อการเปลี่ยนรูป (การโค้งงอ) ภายใต้แรงเหวี่ยงสามารถละเลยได้ การเปลี่ยนรูปของโรเตอร์แบบยืดหยุ่นมีขนาดใหญ่และไม่สามารถละเลยได้
ในบทความนี้ เราจะพิจารณาเฉพาะการปรับสมดุลของโรเตอร์แข็งเท่านั้น โรเตอร์แข็ง (ไม่สามารถเปลี่ยนรูปได้) สามารถติดตั้งบนฐานรองรับที่แข็งหรือยืดหยุ่นได้ ฐานรองรับเหล่านี้มีความแข็ง/ความสามารถในการรองรับที่สัมพันธ์กัน ซึ่งขึ้นอยู่กับความเร็วของโรเตอร์และขนาดของแรงเหวี่ยงที่เกิดขึ้น ขอบเขตเงื่อนไขคือความถี่ของการสั่นสะเทือนตามธรรมชาติของฐานรองรับโรเตอร์
สำหรับระบบกลไก รูปร่างและความถี่ของการสั่นสะเทือนตามธรรมชาติจะถูกกำหนดโดยมวลและความยืดหยุ่นขององค์ประกอบในระบบกลไก กล่าวคือ ความถี่ของการสั่นสะเทือนตามธรรมชาติเป็นลักษณะภายในของระบบกลไกและไม่ขึ้นอยู่กับแรงภายนอก เมื่อถูกเบี่ยงเบนจากสภาวะสมดุล การรองรับเนื่องจากความยืดหยุ่นจะพยายามกลับสู่ตำแหน่งสมดุล แต่เนื่องจากแรงเฉื่อยของโรเตอร์ขนาดใหญ่ กระบวนการนี้จึงมีลักษณะเป็นการสั่นแบบหน่วง การสั่นสะเทือนเหล่านี้เป็นการสั่นสะเทือนตามธรรมชาติของระบบรองรับโรเตอร์ ความถี่ของการสั่นสะเทือนขึ้นอยู่กับอัตราส่วนระหว่างมวลของโรเตอร์กับความยืดหยุ่นของระบบรองรับ
เมื่อโรเตอร์เริ่มหมุนและความถี่ของการหมุนเข้าใกล้ความถี่ของการสั่นสะเทือนตามธรรมชาติ แอมพลิจูดของการสั่นสะเทือนจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ซึ่งอาจนำไปสู่การทำลายโครงสร้างได้
ปรากฏการณ์การสั่นพ้องเชิงกลเกิดขึ้น ในบริเวณที่เกิดการสั่นพ้อง การเปลี่ยนแปลงความเร็วในการหมุนเพียง 100 รอบต่อนาทีอาจนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของการสั่นสะเทือนได้หลายสิบเท่า ในเวลาเดียวกัน (ในบริเวณที่เกิดการสั่นพ้อง) เฟสของการสั่นสะเทือนจะเปลี่ยนแปลงไป 180°
หากการออกแบบกลไกไม่ประสบความสำเร็จและความถี่ในการทำงานของโรเตอร์ใกล้เคียงกับความถี่ของการสั่นสะเทือนตามธรรมชาติ การทำงานของกลไกจะเป็นไปไม่ได้เนื่องจากมีการสั่นสะเทือนที่สูงเกินยอมรับได้ ซึ่งไม่สามารถทำได้ในวิธีปกติ เนื่องจากแม้แต่การเปลี่ยนแปลงความเร็วเพียงเล็กน้อยก็จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในพารามิเตอร์การสั่นสะเทือน สำหรับการปรับสมดุลในพื้นที่เรโซแนนซ์ จะใช้วิธีพิเศษที่ไม่ได้กล่าวถึงในบทความนี้
สามารถกำหนดความถี่ของการสั่นสะเทือนตามธรรมชาติของกลไกในขณะที่โรเตอร์หมุนเฉื่อยหยุด (เมื่อปิดการหมุนของโรเตอร์) หรือโดยวิธีแรงกระแทกพร้อมกับการวิเคราะห์สเปกตรัมของการตอบสนองของระบบต่อแรงกระแทกในภายหลัง
สำหรับกลไกที่มีอัตราความถี่ในการหมุนสูงกว่าความถี่เรโซแนนซ์ กล่าวคือ ทำงานในสภาวะเรโซแนนซ์ จุดรองรับจะถือว่ามีการเคลื่อนที่ และสำหรับการวัดจะใช้เซ็นเซอร์วัดการสั่นสะเทือนเป็นหลัก โดยทั่วไปคือไวโบรแอกเซเลอโรมิเตอร์ ซึ่งวัดความเร่งขององค์ประกอบโครงสร้าง สำหรับกลไกที่ทำงานในโหมดก่อนเรโซแนนซ์ จุดรองรับจะถือว่ามีความแข็งคงที่ ในกรณีนี้จะใช้เซ็นเซอร์วัดแรง
แบบจำลองเชิงเส้นและเชิงไม่เชิงเส้นของระบบกลศาสตร์ ความไม่เชิงเส้นเป็นปัจจัยที่ขัดขวางการสมดุล
เมื่อทำการบาลานซ์โรเตอร์แบบแข็ง จะใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่เรียกว่าแบบจำลองเชิงเส้นสำหรับการคำนวณการบาลานซ์ แบบจำลองเชิงเส้นหมายความว่าในแบบจำลองดังกล่าว ปริมาณหนึ่งจะเป็นสัดส่วนโดยตรง (เชิงเส้น) กับอีกปริมาณหนึ่ง ตัวอย่างเช่น หากมวลที่ยังไม่ได้รับการชดเชยบนโรเตอร์เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ค่าการสั่นสะเทือนก็จะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าเช่นกัน สำหรับโรเตอร์แบบแข็ง สามารถใช้แบบจำลองเชิงเส้นได้ เนื่องจากโรเตอร์ไม่เกิดการเปลี่ยนรูป
สำหรับโรเตอร์ที่ยืดหยุ่นได้ โมเดลเชิงเส้นไม่สามารถใช้ได้อีกต่อไป สำหรับโรเตอร์ที่ยืดหยุ่นได้ หากมวลของจุดหนักเพิ่มขึ้นในระหว่างการหมุน จะเกิดการเปลี่ยนรูปเพิ่มเติมขึ้น และนอกจากมวลแล้ว รัศมีของตำแหน่งของจุดหนักก็จะเพิ่มขึ้นด้วย ดังนั้น สำหรับโรเตอร์ที่ยืดหยุ่นได้ การสั่นสะเทือนจะเพิ่มขึ้นมากกว่าสองเท่า และวิธีการคำนวณตามปกติจะไม่สามารถใช้ได้
นอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงของความยืดหยุ่นของฐานรองรับเมื่อเกิดการเสียรูปขนาดใหญ่ เช่น เมื่อฐานรองรับเกิดการเสียรูปเพียงเล็กน้อย บางองค์ประกอบของโครงสร้างจะทำงาน และเมื่อเกิดการเสียรูปขนาดใหญ่ องค์ประกอบอื่นของโครงสร้างจะเข้ามามีส่วนร่วมด้วย นี่คือเหตุผลที่คุณไม่สามารถสร้างสมดุลให้กับกลไกที่ไม่ยึดติดกับฐานราก แต่เพียงวางไว้บนพื้นได้ ตัวอย่างเช่น เมื่อเกิดการสั่นสะเทือนอย่างมีนัยสำคัญ แรงไม่สมดุลอาจดึงกลไกออกจากพื้น ส่งผลให้ลักษณะความแข็งของระบบเปลี่ยนแปลงไปอย่างมีนัยสำคัญ ฐานรองมอเตอร์ต้องยึดแน่นหนา จุดยึดสลักเกลียวต้องขันให้แน่น ความหนาของแหวนรองต้องให้ความแข็งแรงในการยึดติดเพียงพอ เป็นต้น หากตลับลูกปืนเสียหาย อาจทำให้เกิดการเยื้องศูนย์ของเพลาอย่างมากและแรงกระแทก ซึ่งจะทำให้ความตรงเชิงเส้นลดลงและไม่สามารถปรับสมดุลได้อย่างมีคุณภาพ
อุปกรณ์ปรับสมดุลและเครื่องปรับสมดุล
ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น การปรับสมดุลคือกระบวนการจัดแนวแกนกลางหลักของความเฉื่อยให้ตรงกับแกนหมุนของโรเตอร์
กระบวนการนี้สามารถทำได้ด้วยสองวิธี
วิธีแรกเกี่ยวข้องกับการกลึงฐานรองโรเตอร์ในลักษณะที่ทำให้แกนที่ผ่านจุดศูนย์กลางของฐานรองตัดกับแกนหลักของโมเมนต์ความเฉื่อยของโรเตอร์ เทคนิคนี้ไม่ค่อยถูกใช้ในทางปฏิบัติและจะไม่ถูกกล่าวถึงโดยละเอียดในบทความนี้
วิธีที่สอง (ที่พบมากที่สุด) คือการเคลื่อนย้าย ติดตั้ง หรือถอดน้ำหนักปรับแก้บนโรเตอร์ ซึ่งจะถูกวางไว้เพื่อให้แกนความเฉื่อยของโรเตอร์อยู่ใกล้กับแกนการหมุนของมันมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
การเคลื่อนย้าย การเพิ่ม หรือการนำน้ำหนักปรับแก้ออกในระหว่างการบาลานซ์สามารถทำได้โดยกระบวนการทางเทคโนโลยีต่าง ๆ ได้แก่: การเจาะ, การกัด, การขัดผิว, การเชื่อม, การขันหรือคลายสกรู, การเผาด้วยเลเซอร์หรือลำแสงอิเล็กตรอน, การแยกด้วยไฟฟ้า, การขัดผิวด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้า, เป็นต้น
กระบวนการปรับสมดุลสามารถทำได้สองวิธี:
- การปรับสมดุลของโรเตอร์ที่ประกอบแล้ว (ในตลับลูกปืนของตัวเอง) โดยใช้เครื่องปรับสมดุล
- การปรับสมดุลของโรเตอร์บนเครื่องปรับสมดุล สำหรับการปรับสมดุลของโรเตอร์ในตลับลูกปืนของตัวเอง มักใช้เครื่องมือปรับสมดุลเฉพาะทาง (ชุดอุปกรณ์) ซึ่งช่วยให้สามารถวัดการสั่นสะเทือนของโรเตอร์ที่ปรับสมดุลแล้วในรูปแบบเวกเตอร์ที่ความถี่การหมุนของมัน กล่าวคือ สามารถวัดทั้งแอมพลิจูดและเฟสของการสั่นสะเทือน ในปัจจุบัน อุปกรณ์ดังกล่าวข้างต้นได้รับการผลิตขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีไมโครโปรเซสเซอร์ และ (ยกเว้นการวัดและวิเคราะห์การสั่นสะเทือน) สามารถคำนวณค่าพารามิเตอร์ของน้ำหนักปรับแก้ได้โดยอัตโนมัติ ซึ่งควรติดตั้งบนโรเตอร์เพื่อชดเชยความไม่สมดุลของมัน
อุปกรณ์เหล่านี้ประกอบด้วย:
- หน่วยวัดและคำนวณที่อิงตามคอมพิวเตอร์หรือตัวควบคุมอุตสาหกรรม
- เซ็นเซอร์ตรวจจับการสั่นสะเทือน 2 ตัว (หรือมากกว่า)
- เซ็นเซอร์มุมเฟส
- อุปกรณ์เสริมสำหรับติดตั้งเซ็นเซอร์ในสถานที่
- ซอฟต์แวร์เฉพาะทาง ออกแบบมาเพื่อดำเนินการวัดพารามิเตอร์การสั่นสะเทือนของโรเตอร์อย่างครบวงจรในหนึ่ง สอง หรือหลายระนาบการแก้ไข
เครื่องปรับสมดุลสองประเภทที่ใช้กันทั่วไปในปัจจุบันคือ:
- เครื่องจักรที่มีฐานรองรับแบบนุ่ม (พร้อมฐานรองรับแบบนุ่ม);
- เครื่องบาลานซ์แบบฐานแข็ง (ฐานรองรับแบบแข็ง)
เครื่องจักรที่มีแบริ่งแบบอ่อนจะมีตัวรองรับที่ค่อนข้างยืดหยุ่นได้ เช่น สปริงแบน ความถี่ของการสั่นสะเทือนตามธรรมชาติของตัวรองรับเหล่านี้มักจะต่ำกว่าความถี่การหมุนของโรเตอร์ปรับสมดุลที่ติดตั้งอยู่บนนั้นประมาณ 2-3 เท่า โดยปกติแล้วจะใช้เซ็นเซอร์วัดการสั่นสะเทือน (เช่น มาตรวัดความเร่ง เซ็นเซอร์วัดความเร็วการสั่นสะเทือน เป็นต้น) ในการวัดการสั่นสะเทือนของตัวรองรับก่อนเกิดการสั่นพ้องของเครื่องจักร.
เครื่องปรับสมดุลก่อนการสั่นพ้องใช้ฐานรองที่มีความแข็งค่อนข้างสูง ซึ่งความถี่ธรรมชาติของการสั่นควรสูงกว่าความถี่การหมุนของโรเตอร์ที่ต้องการปรับสมดุลประมาณ 2-3 เท่า โดยทั่วไปจะใช้ตัวแปลงสัญญาณแรงเพื่อวัดแรงสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นกับฐานรองของเครื่องปรับสมดุลก่อนการสั่นพ้อง
ข้อดีของเครื่องปรับสมดุลก่อนเกิดเรโซแนนซ์คือ สามารถทำการปรับสมดุลได้ที่ความเร็วรอบโรเตอร์ค่อนข้างต่ำ (สูงสุด 400-500 รอบต่อนาที) ซึ่งช่วยลดความซับซ้อนในการออกแบบเครื่องจักรและฐานรากอย่างมาก และเพิ่มประสิทธิภาพและความปลอดภัยในการปรับสมดุล.
การปรับสมดุลโรเตอร์แข็ง
สำคัญ!
- การปรับสมดุลจะกำจัดเฉพาะการสั่นสะเทือนที่เกิดจากการกระจายมวลของโรเตอร์ที่ไม่สมมาตรเมื่อเทียบกับแกนหมุนเท่านั้น การสั่นสะเทือนประเภทอื่น ๆ จะไม่ถูกกำจัดโดยการปรับสมดุล!
- กลไกทางเทคนิคซึ่งการออกแบบรับประกันการไม่มีการสั่นพ้องที่ความถี่การทำงานของการหมุน ติดตั้งอย่างมั่นคงบนฐาน ติดตั้งในตลับลูกปืนที่ใช้งานได้ ต้องผ่านการปรับสมดุล
- เครื่องจักรที่ชำรุดต้องได้รับการซ่อมแซมก่อนที่จะทำการบาลานซ์ มิฉะนั้น การบาลานซ์ที่มีคุณภาพจะไม่สามารถทำได้
การปรับสมดุลไม่สามารถทดแทนการซ่อมแซมได้!
The main task of balancing is to find the mass and location of compensating weights that counteract the centrifugal forces.
ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น สำหรับโรเตอร์แบบแข็ง โดยทั่วไปแล้วจำเป็นต้องติดตั้งน้ำหนักชดเชยสองตัว ซึ่งเพียงพอที่จะขจัดความไม่สมดุลทั้งแบบสถิตและแบบพลวัตของโรเตอร์ได้ แผนผังทั่วไปสำหรับการวัดการสั่นสะเทือนระหว่างการปรับสมดุลมีดังนี้
เซ็นเซอร์วัดการสั่นสะเทือนถูกติดตั้งบนฐานรองรับแบริ่งที่จุด 1 และ 2 เครื่องหมายรอบถูกติดกับโรเตอร์ โดยทั่วไปใช้เทปสะท้อนแสง เครื่องหมาย RPM ถูกใช้โดยเครื่องวัดความเร็วรอบแบบเลเซอร์เพื่อกำหนดความเร็วรอบและเฟสของสัญญาณการสั่นสะเทือน
วิธีการปรับสมดุลแบบไดนามิก (วิธีสามรอบ)
ในกรณีส่วนใหญ่ การปรับสมดุลแบบไดนามิกจะดำเนินการโดยใช้วิธีการเริ่มต้นสามครั้ง วิธีการนี้อาศัยข้อเท็จจริงที่ว่าน้ำหนักทดสอบที่มีน้ำหนักที่ทราบจะวางบนโรเตอร์ในระนาบที่ 1 และ 2 และน้ำหนักและตำแหน่งของน้ำหนักปรับสมดุลจะถูกคำนวณจากผลการเปลี่ยนแปลงในพารามิเตอร์การสั่นสะเทือน
ตำแหน่งที่ติดตั้งน้ำหนักเรียกว่าระนาบการแก้ไข โดยปกติระนาบการแก้ไขจะถูกเลือกในบริเวณที่รองรับแบริ่งซึ่งโรเตอร์ติดตั้งอยู่
เมื่อเริ่มต้นใช้งานครั้งแรก จะทำการวัดการสั่นสะเทือนเริ่มต้น จากนั้นจึงวางน้ำหนักทดสอบที่มีน้ำหนักที่ทราบแน่ชัดบนโรเตอร์ให้อยู่ใกล้กับตลับลูกปืนด้านใดด้านหนึ่ง ดำเนินการเริ่มต้นครั้งที่สองและวัดพารามิเตอร์การสั่นสะเทือน ซึ่งควรมีการเปลี่ยนแปลงเนื่องจากการติดตั้งน้ำหนักทดสอบ จากนั้นนำน้ำหนักทดสอบในระนาบแรกออกและติดตั้งในระนาบที่สอง ดำเนินการทดสอบครั้งที่สามและวัดพารามิเตอร์การสั่นสะเทือน นำน้ำหนักทดสอบออกและซอฟต์แวร์จะคำนวณมวลและมุมติดตั้งของน้ำหนักถ่วงสมดุลโดยอัตโนมัติ
จุดประสงค์ของการติดตั้งน้ำหนักทดสอบคือการตรวจสอบว่าระบบตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของความไม่สมดุลอย่างไร น้ำหนักและตำแหน่งของน้ำหนักทดสอบเป็นที่ทราบแล้ว ดังนั้นซอฟต์แวร์จึงสามารถคำนวณค่าที่เรียกว่าสัมประสิทธิ์อิทธิพลได้ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าการเพิ่มความไม่สมดุลที่ทราบแล้วมีผลต่อพารามิเตอร์การสั่นสะเทือนอย่างไร สัมประสิทธิ์อิทธิพลเป็นลักษณะเฉพาะของระบบกลไกเอง และขึ้นอยู่กับค่าความแข็งของตัวรองรับและมวล (แรงเฉื่อย) ของระบบโรเตอร์-รองรับ
สำหรับกลไกประเภทเดียวกันที่มีการออกแบบเหมือนกัน ค่าสัมประสิทธิ์อิทธิพลจะใกล้เคียงกัน สามารถบันทึกค่าเหล่านี้ไว้ในหน่วยความจำคอมพิวเตอร์และนำมาใช้ในการปรับสมดุลกลไกประเภทเดียวกันโดยไม่ต้องทดสอบ ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการปรับสมดุลได้อย่างมาก โปรดทราบว่าควรเลือกมวลของน้ำหนักทดสอบให้เหมาะสมเพื่อให้พารามิเตอร์การสั่นสะเทือนเปลี่ยนแปลงอย่างเห็นได้ชัดเมื่อติดตั้งน้ำหนักทดสอบ มิฉะนั้น ความผิดพลาดในการคำนวณสัมประสิทธิ์อิทธิพลจะเพิ่มขึ้นและคุณภาพของการปรับสมดุลจะลดลง
As you can see from Fig. 1, the centrifugal force acts in the radial direction, i.e. perpendicular to the rotor axis. Therefore, the vibration sensors must be installed so that their axis of sensitivity also points in the radial direction. Usually, the stiffness of the foundation in the horizontal direction is less, so the vibration in the horizontal direction is higher. Therefore, in order to increase the sensitivity, the sensors should be installed so that their axis of sensitivity is also directed horizontally. Although there is no fundamental difference. In addition to vibration in the radial direction, vibration in the axial direction, along the rotor rotation axis, must be monitored. This vibration is usually not caused by unbalance, but by other causes, mainly related to misalignment of the shafts connected through the coupling.
การสั่นสะเทือนนี้ไม่สามารถกำจัดได้ด้วยการปรับสมดุลเพียงอย่างเดียว ในกรณีนี้จำเป็นต้องทำการจัดแนวแกน ในทางปฏิบัติ เครื่องจักรดังกล่าวโดยทั่วไปมักมีความไม่สมดุลของโรเตอร์และการจัดแนวแกนที่ไม่ถูกต้อง ซึ่งทำให้การกำจัดการสั่นสะเทือนทำได้ยากขึ้นมาก ในกรณีเช่นนี้ จำเป็นต้องจัดตำแหน่งศูนย์กลางของเครื่องจักรให้เรียบร้อยก่อน แล้วจึงทำการปรับสมดุล (อย่างไรก็ตาม หากมีความไม่สมดุลของแรงบิดอย่างมาก การสั่นสะเทือนก็อาจเกิดขึ้นในทิศทางตามแนวแกนเนื่องจากการ "บิด" ของโครงสร้างฐานราก)
บทความที่เกี่ยวข้อง (ตัวอย่างของแท่นบาลานซ์)
- ขาตั้งสมดุลพร้อมฐานรองนุ่ม
- การปรับสมดุลโรเตอร์ของมอเตอร์ไฟฟ้า
- ขาตั้งสมดุลที่เรียบง่ายแต่มีประสิทธิภาพ
เกณฑ์การประเมินคุณภาพกลไกการสมดุล
คุณภาพการบาลานซ์ของโรเตอร์ (กลไก) สามารถประเมินได้สองวิธี วิธีแรกเกี่ยวข้องกับการเปรียบเทียบปริมาณความไม่สมดุลสัมเศษที่ถูกกำหนดในระหว่างกระบวนการบาลานซ์กับค่าพิกัดความเผื่อสำหรับความไม่สมดุลสัมเศษ ค่าพิกัดความเผื่อเหล่านี้สำหรับโรเตอร์แต่ละประเภทได้ระบุไว้ในมาตรฐาน ISO 1940-1-2007 ส่วนที่ 1: การกำหนดความไม่สมดุลที่ยอมรับได้
อย่างไรก็ตาม การปฏิบัติตามค่าความคลาดเคลื่อนที่กำหนดไว้ไม่สามารถรับประกันความน่าเชื่อถือในการทำงานของกลไกได้อย่างสมบูรณ์ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการบรรลุระดับการสั่นสะเทือนขั้นต่ำของกลไกนั้น สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าขนาดของการสั่นสะเทือนของกลไกไม่ได้ถูกกำหนดโดยขนาดของแรงที่เกี่ยวข้องกับความไม่สมดุลที่เหลืออยู่ของโรเตอร์เท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์อื่นๆ อีกหลายประการ รวมถึง: ความแข็ง k ขององค์ประกอบโครงสร้างของกลไก มวล m ของกลไก ตัวแปรการหน่วง รวมถึงความถี่ในการหมุน ดังนั้น เพื่อประมาณคุณภาพเชิงพลวัตของกลไก (รวมถึงคุณภาพของความสมดุลของมัน) ในหลายกรณี จึงแนะนำให้ประมาณระดับการสั่นสะเทือนที่เหลืออยู่ของกลไก ซึ่งถูกควบคุมโดยมาตรฐานหลายฉบับ
มาตรฐานที่พบบ่อยที่สุดซึ่งควบคุมระดับการสั่นสะเทือนที่ยอมรับได้ของกลไกคือ ISO 10816-3-2002 ด้วยความช่วยเหลือของมาตรฐานนี้ สามารถกำหนดค่าความคลาดเคลื่อนสำหรับเครื่องจักรทุกประเภท โดยคำนึงถึงกำลังของระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า
นอกเหนือจากมาตรฐานสากลนี้แล้ว ยังมีมาตรฐานเฉพาะทางหลายฉบับที่พัฒนาขึ้นสำหรับเครื่องจักรประเภทเฉพาะ ตัวอย่างเช่น 31350-2007, ISO 7919-1-2002 เป็นต้น
มาตรฐานและเอกสารอ้างอิง
- ISO 1940-1:2007. การสั่นสะเทือน ข้อกำหนดสำหรับคุณภาพการปรับสมดุลของโรเตอร์แบบแข็ง ส่วนที่ 1 การกำหนดค่าความไม่สมดุลที่อนุญาต.
- ISO 10816-3:2009. การสั่นสะเทือนเชิงกล — การประเมินการสั่นสะเทือนของเครื่องจักรโดยการวัดบนชิ้นส่วนที่ไม่หมุน — ตอนที่ 3: เครื่องจักรอุตสาหกรรมที่มีกำลังไฟฟ้าระบุมากกว่า 15 กิโลวัตต์ และความเร็วระบุระหว่าง 120 รอบ/นาที ถึง 15,000 รอบ/นาที เมื่อวัดในสถานที่จริง.
- ISO 14694:2003. พัดลมอุตสาหกรรม — ข้อกำหนดด้านคุณภาพการสมดุลและระดับการสั่นสะเทือน.
- ISO 7919-1:2002. การสั่นสะเทือนของเครื่องจักรที่ไม่มีการเคลื่อนที่แบบลูกสูบ — การวัดบนเพลาหมุนและเกณฑ์การประเมิน — คำแนะนำทั่วไป.
คำถามที่พบบ่อย
การปรับสมดุลช่วยขจัดแรงสั่นสะเทือนทั้งหมดได้หรือไม่?
ไม่ การปรับสมดุลช่วยขจัดแรงสั่นสะเทือนที่เกิดจากการกระจายมวลของโรเตอร์ที่ไม่สมมาตรเมื่อเทียบกับแกนหมุน แรงสั่นสะเทือนจากความคลาดเคลื่อนของแนวแกน ข้อบกพร่องของแบริ่ง แรงทางอากาศพลศาสตร์/อุทกพลศาสตร์ แรงทางแม่เหล็กไฟฟ้า และสาเหตุอื่นๆ จำเป็นต้องมีการวินิจฉัยและแก้ไขแยกต่างหาก.
เหตุใดการปรับสมดุลจึงอาจล้มเหลวเมื่ออยู่ใกล้จุดเรโซแนนซ์?
ใกล้จุดเรโซแนนซ์ การเปลี่ยนแปลงความเร็วเพียงเล็กน้อยอาจทำให้แอมพลิจูดการสั่นสะเทือนเปลี่ยนแปลงอย่างมาก และเกิดการเลื่อนเฟสถึง 180 องศา ในสภาวะเช่นนี้ ผลการวัดจะไม่มีเสถียรภาพ และขั้นตอนการปรับสมดุลแบบเดิมอาจไม่สามารถหาค่าที่เสถียรได้หากไม่มีวิธีการพิเศษ.
เมื่อใดที่คุณต้องการการปรับสมดุลแบบระนาบเดียว เทียบกับการปรับสมดุลแบบสองระนาบ?
สำหรับโรเตอร์แบบแข็ง การติดตั้งตุ้มถ่วงสองอันที่แยกจากกันตามความยาวของโรเตอร์นั้นโดยทั่วไปแล้วเพียงพอต่อการขจัดความไม่สมดุลทั้งแบบสถิตและแบบไดนามิก โรเตอร์แบบแคบมักแสดงความไม่สมดุลแบบสถิตเป็นส่วนใหญ่ แต่การเสียรูปและรูปทรงเรขาคณิตอาจทำให้เกิดส่วนประกอบแบบไดนามิกซึ่งอาจต้องใช้การแก้ไขในสองระนาบ.
ควรทำอะไรบ้างก่อนทำการปรับสมดุล?
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเครื่องจักรอยู่ในสภาพพร้อมใช้งาน: ติดตั้งบนฐานอย่างมั่นคง ตลับลูกปืนอยู่ในสภาพดี ไม่มีส่วนใดหลวมมากเกินไป และไม่มีแหล่งที่มาของความไม่เป็นเชิงเส้นที่เห็นได้ชัด การปรับสมดุลไม่ใช่สิ่งที่ทดแทนการซ่อมแซมได้.
ประเด็นสำคัญ
- การปรับสมดุลจะช่วยแก้ไขการกระตุ้นที่เกี่ยวข้องกับมวล (แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง) แต่จะไม่สามารถแก้ไขปัญหาการจัดแนวที่ไม่ถูกต้อง ความเสียหายของแบริ่ง หรือแหล่งกำเนิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า/อากาศพลศาสตร์ได้.
- การสั่นพ้องและความไม่เป็นเชิงเส้นอาจทำให้การปรับสมดุลแบบเดิมไม่ได้ผลหรืออาจก่อให้เกิดอันตรายได้
- สำหรับโรเตอร์แบบแข็ง การปรับสมดุลแบบสองระนาบเป็นวิธีแก้ปัญหาทั่วไปสำหรับความไม่สมดุลทั้งแบบสถิตและแบบไดนามิก.
