รู้จักกับ Vibromera.com — เว็บไซต์นานาชาติใหม่ของเรา เยี่ยมชม Vibromera.com →
การปรับสมดุลสนาม · คู่มือฉบับสมบูรณ์

คำแนะนำการปรับสมดุลเพลาแบบไดนามิก: แบบคงที่เทียบกับแบบไดนามิก, ขั้นตอนการปฏิบัติงานภาคสนามและมาตรฐาน ISO 21940

ทุกสิ่งที่วิศวกรภาคสนามต้องใช้ในการถ่วงสมดุลโรเตอร์หน้างาน — ตั้งแต่ฟิสิกส์ของความไม่สมดุลไปจนถึงรอบตรวจยืนยันขั้นสุดท้าย ขั้นตอน 7 ขั้น สูตรน้ำหนักทดลอง การวัดมุมแก้ไข และตารางค่าคลาดเคลื่อนตาม ISO อ้างอิงจากงานภาคสนามของ Vibromera กับพัดลม มัลเชอร์ เครื่องบด และเพลา

✎ Nikolai Shelkovenko ปรับปรุงล่าสุด: กุมภาพันธ์ 2569 ใช้เวลาอ่านประมาณ 18 นาที

การปรับสมดุลแบบไดนามิกคืออะไร?

คำนิยาม

การปรับสมดุลแบบไดนามิก การปรับสมดุลแบบไดนามิก คือกระบวนการวัดและแก้ไขการกระจายมวลที่ไม่สม่ำเสมอของวัตถุหมุน (โรเตอร์) ขณะที่หมุนด้วยความเร็วในการทำงาน แตกต่างจากการปรับสมดุลแบบสถิตซึ่งแก้ไขการชดเชยมวลในระนาบเดียว การปรับสมดุลแบบไดนามิกจะแก้ไขความไม่สมดุลในหลายทิศทาง เครื่องบินสองลำขึ้นไปพร้อมกัน, ซึ่งช่วยขจัดทั้งแรงเหวี่ยงและแรงบิดที่ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนของแบริ่ง.

ชิ้นส่วนหมุนทุกชิ้น ไม่ว่าจะเป็นใบพัดเครื่องบดเศษไม้หนัก 200 กิโลกรัม หรือแกนหมุนสว่านทันตกรรมหนัก 5 กรัม ล้วนมีความไม่สมดุลหลงเหลืออยู่ ความคลาดเคลื่อนในการผลิต ความไม่สม่ำเสมอของวัสดุ การกัดกร่อน และคราบสะสมต่างๆ ทำให้จุดศูนย์กลางมวลเคลื่อนห่างจากแกนหมุนทางเรขาคณิต ผลที่ได้คือแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางที่เพิ่มขึ้นตามกำลังสองของความเร็ว: ความเร็วรอบเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า แรงก็จะเพิ่มขึ้นเป็นสี่เท่า.

ใบพัดที่หมุนด้วยความเร็ว 3,000 รอบต่อนาที โดยมีจุดไม่สมดุลเพียง 10 กรัม ที่รัศมี 150 มิลลิเมตร จะสร้างแรงหมุนประมาณ 150 นิวตัน ซึ่งมากพอที่จะทำลายตลับลูกปืนได้ภายในไม่กี่สัปดาห์ การปรับสมดุลแบบไดนามิกจะลดแรงนี้ลงเหลือระดับที่กำหนดโดยมาตรฐานสากล (ISO 21940‑11 หรือ ISO 1940 เดิม) ช่วยยืดอายุการใช้งานของตลับลูกปืนจากหลายเดือนเป็นหลายปี และลดเวลาหยุดทำงานที่เกิดจากแรงสั่นสะเทือน.

หมายเหตุจากวิศวกรภาคสนาม
ตลอด 13 ปีที่ทำงานภาคสนาม พบว่าความไม่สมดุลเป็นสาเหตุหลักของข้อร้องเรียนเรื่องการสั่นสะเทือนประมาณ 401,000 ครั้งที่ผมตรวจสอบ และยังเป็นความผิดพลาดที่แก้ไขได้ง่ายที่สุดในสถานที่จริง ช่างเทคนิคที่ได้รับการฝึกฝนมาอย่างดีและมีเครื่องมือที่เหมาะสมสามารถแก้ไขได้ภายใน 30-45 นาทีโดยไม่ต้องถอดใบพัดออก.

สมดุลแบบคงที่เทียบกับสมดุลแบบไดนามิก

ระนาบเดียว
โรเตอร์อยู่ในสภาวะไม่สมดุลแบบคงที่ — จุดที่หนักกว่าหมุนลงไปด้านล่าง
การถ่วงสมดุลแบบสถิต

จุดศูนย์ถ่วงของใบพัดจะเยื้องออกจากแกนหมุนใน ระนาบเดียว. เมื่อวางบนฐานรองที่คมกริบ ด้านที่หนักกว่าจะกลิ้งลงไปด้านล่าง คุณสามารถสังเกตได้โดยไม่ต้องหมุน.

การแก้ไข: เพิ่มหรือลดมวลที่ตำแหน่งเชิงมุมเดียวตรงข้ามกับจุดที่มีมวลมาก ระนาบแก้ไขเพียงระนาบเดียวก็เพียงพอแล้ว.

ใช้ได้กับ: ชิ้นส่วนรูปจานแคบที่มี L/D ต่ำกว่าประมาณ 0.5 - ฟลายวีล หินเจียร อิมเพลเลอร์จานเดี่ยว ใบเลื่อย และจานเบรก

เครื่องบินสองลำ
ใบพัดยาวอยู่ในสภาวะไม่สมดุลทางพลวัต — มวลสองจุดเยื้องศูนย์กันในระนาบที่แตกต่างกัน
การถ่วงสมดุลแบบไดนามิก

มวลที่เบี่ยงเบนสอง (หรือมากกว่า) ก้อนตั้งอยู่ ระนาบที่แตกต่างกัน ตามความยาวของโรเตอร์ แรงเหล่านี้อาจหักล้างกันในเชิงสถิต — โรเตอร์จะอยู่นิ่งบนขอบคม — แต่จะสร้างแรงขึ้น คู่รักโยกเยก เมื่อหมุน คู่พันธะนี้จะไม่สามารถตรวจจับหรือแก้ไขได้หากไม่มีการหมุน.

การแก้ไข: มีตุ้มถ่วงสองอันในระนาบที่แยกจากกันสองระนาบ เครื่องมือจะคำนวณมวลและมุมสำหรับแต่ละระนาบจากเมทริกซ์สัมประสิทธิ์อิทธิพล.

ใช้ได้กับ: โรเตอร์ทรงยาว — เพลา พัดลมที่มีใบพัดกว้าง โรเตอร์เครื่องบด ลูกกลิ้ง ใบพัดปั๊มหลายขั้นตอน กังหัน.

ความแตกต่างที่สำคัญ: โรเตอร์ที่สมดุลแบบสถิตแล้วก็ยังอาจมีความไม่สมดุลแบบไดนามิกอย่างรุนแรงได้ แรงในระนาบหนึ่งจะตรงข้ามกับแรงในอีกระนาบหนึ่งอย่างพอดี ดังนั้นโรเตอร์จึงไม่กลิ้งบนฐานรองรับ — แต่ในขณะที่มันหมุน แรงคู่ควบจะสร้างการสั่นสะเทือนอย่างรุนแรงที่แบริ่ง การปรับสมดุลแบบไดนามิกสองระนาบจะตรวจจับสิ่งที่วิธีการแบบสถิตมองข้ามไปได้.

ความไม่สมดุลสี่ประเภท

มาตรฐาน ISO 21940‑11 จำแนกรูปแบบความไม่สมดุลพื้นฐานออกเป็นสี่แบบ การทำความเข้าใจว่ารูปแบบใดเป็นรูปแบบที่เด่นกว่าจะช่วยให้เลือกกลยุทธ์การปรับสมดุลที่ถูกต้องได้.

สถิต
จุดหนักจุดเดียว จุดศูนย์ถ่วงเคลื่อนที่ขนานกับแกนหมุน ตรวจจับได้ขณะหยุดนิ่ง การแก้ไขในระนาบเดียว.
คู่
มวลสองก้อนที่มีขนาดเท่ากัน วางห่างกัน 180° ในระนาบที่ต่างกัน แรงลัพธ์เท่ากับ 0 แต่เกิดแรงบิด (แรงคู่ควบ) ซึ่งมองไม่เห็นในขณะที่หยุดนิ่ง.
กึ่งสถิต
การรวมกันของแรงสถิตและแรงคู่ โดยที่แกนความเฉื่อยหลักตัดกับแกนการหมุน ณ จุดอื่นที่ไม่ใช่จุดศูนย์กลางมวล (CG).
ไดนามิก
กรณีทั่วไป: แกนความเฉื่อยหลักไม่ตัดหรือขนานกับแกนการหมุน นี่คือรูปแบบที่พบได้บ่อยที่สุดในโลกแห่งความเป็นจริง จำเป็นต้องมีการแก้ไขในสองระนาบ.

ในทางปฏิบัติ ใบพัดกังหันลมเกือบทุกใบที่คุณพบเห็นในภาคสนามล้วนมีความไม่สมดุลทางพลวัต ซึ่งเป็นผลมาจากการรวมกันของแรงและส่วนประกอบของแรงคู่ควบ นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมการปรับสมดุลแบบสองระนาบจึงเป็นขั้นตอนมาตรฐานสำหรับใบพัดกังหันลมทุกใบที่ไม่ใช่แบบแผ่นบาง.

ควรใช้การปรับสมดุลแบบระนาบเดียวหรือสองระนาบเมื่อใด

ปัจจัยชี้ขาดอยู่ที่ใบพัด อัตราส่วนเรขาคณิต L/D (ความยาวตามแนวแกนต่อเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก) รวมกับความเร็วในการทำงาน.

เกณฑ์ ระนาบเดียว (เซ็นเซอร์ 1 ตัว) สองระนาบ (2 เซ็นเซอร์)
อัตราส่วน L/D L/D < 0.5 (โรเตอร์ลักษณะคล้ายจานแคบ) L/D >= 0.5 หรือมีการกระจายมวลตามแนวแกนอย่างมีนัยสำคัญ
ชิ้นส่วนทั่วไป ล้อเจียร, ล้อช่วยแรง, ใบพัดเดี่ยว, รอก, จานเบรก, ใบเลื่อย ใบพัดพัดลม, เครื่องบด, เพลา, ลูกกลิ้ง, ปั๊มหลายขั้นตอน, กังหัน, เครื่องบดอัด
ความไม่สมดุลได้รับการแก้ไขแล้ว สถิตเท่านั้น (แรง) สถิต + แรงคู่ + พลวัต (แรง + โมเมนต์)
ระนาบแก้ไข 1 2
การวัดผล 2 (เริ่มต้น + 1 การทดลอง) 3 (เริ่มต้น + 2 การทดลอง ครั้งละหนึ่งระนาบ)
ระยะเวลาที่ใช้ในสถานที่ 15–20 นาที 30–45 นาที
หลักการโดยทั่วไป
หากระนาบแก้ไขแยกจากกันน้อยกว่าประมาณหนึ่งในสามของระยะห่างระหว่างตลับลูกปืนของโรเตอร์ การคัปปลิงข้ามระนาบจะสูงและการถ่วงสมดุลระนาบเดียวอาจเหลือค่าคงค้างมากที่ตลับลูกปืนด้านไกล ควรเพิ่มระยะห่างระหว่างระนาบให้มากที่สุดเมื่อทำได้ หากคุณมีเครื่องมือแบบสองช่องสัญญาณ ให้ใช้สองระนาบสำหรับโรเตอร์ที่ยาว

มาตรฐาน ISO 21940‑11 ระดับคุณภาพสมดุล

ISO 21940‑11 (ซึ่งเป็นมาตรฐานที่พัฒนาต่อจาก ISO 1940‑1) กำหนดประเภทให้กับเครื่องจักรหมุนแต่ละประเภท สมดุลคุณภาพเกรด G, ซึ่งกำหนดเป็นความเร็วสูงสุดที่อนุญาตของจุดศูนย์ถ่วงของโรเตอร์ในหน่วยมิลลิเมตรต่อวินาที ค่าความไม่สมดุลจำเพาะที่เหลืออยู่ซึ่งอนุญาตได้ eต่อ (ในหน่วย g·mm/kg) ได้มาจากเกรดและความเร็วในการทำงาน:

ความไม่สมดุลเฉพาะที่อนุญาตได้
eต่อ = ก × 1,000 / ω = ก × 1,000 / (2π × รอบต่อนาที / 60)
eต่อ — ค่าความคลาดเคลื่อนจำเพาะตกค้างที่อนุญาตได้ (กรัม·มม./กก.)
G — ระดับคุณภาพความสมดุล (เช่น 6.3 หมายถึง 6.3 มม./วินาที)
ω — ความเร็วเชิงมุม, เรเดียน/วินาที
รอบต่อนาที — ความเร็วในการทำงาน (รอบ/นาที)
ระดับ e·ω, มม./วินาที ประเภทเครื่องจักร
G 0.4 0.4 ไจโรสโคป แกนหมุนของเครื่องเจียรความแม่นยำสูง
จี 1.0 1.0 Turbochargers, small electric armatures with special requirements
G 2.5 2.5 Electric motors and generators with special requirements (ordinary industrial motors are G 6.3), medium/large turbines, pumps
G 6.3 6.3 พัดลม ปั๊ม เครื่องจักรในกระบวนการผลิต ล้อช่วยแรง เครื่องเหวี่ยง เครื่องจักรกลอุตสาหกรรมทั่วไป
จี 16 16 เครื่องจักรกลการเกษตร, เครื่องบด, เพลาขับ (คาร์ดาน), ชิ้นส่วนของเครื่องบด
จี 40 40 ล้อรถยนต์นั่งส่วนบุคคล, ชุดเพลาข้อเหวี่ยง (การผลิตแบบต่อเนื่อง)
จี 100 100 ชุดเพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์ดีเซลความเร็วสูงที่มีหกสูบขึ้นไป

ตัวอย่างการใช้งาน: ใบพัดพัดลม

ใบพัดพัดลมแบบแรงเหวี่ยงมีน้ำหนัก 80 กก. ทำงานที่ความเร็ว 1,450 รอบต่อนาที และรัศมีปรับแก้คือ 250 มม. เกรดที่ต้องการ: G 6.3.

การคำนวณ
eต่อ = 6.3 × 1000 / (2π × 1450 / 60) = 6300 / 151.8 ≈ 41.5 กรัม·มม./กก.
ความไม่สมดุลที่อนุญาตทั้งหมด = 41.5 × 80 = 3,320 กรัม·มม.
ที่รัศมีการแก้ไข 250 มม.: มวลคงเหลือสูงสุด = 3320 / 250 = 13.3 กรัม มวลคงเหลือรวม
สำหรับงานสองระนาบ ให้กระจายค่าความคลาดเคลื่อนรวมดังกล่าวระหว่างระนาบต่าง ๆ การแบ่งเท่ากันแบบง่ายจะได้ประมาณ 6.6 g ต่อระนาบ.

มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง: ISO 21940‑11 (ใบพัดแข็ง), ISO 21940‑12 (โรเตอร์แบบยืดหยุ่น), ISO 10816‑3 (ขีดจำกัดความรุนแรงของการสั่นสะเทือน), ไอโอเอส 1940 (รุ่นก่อนหน้า).

ขั้นตอนการปรับสมดุลสนามแม่เหล็กเจ็ดขั้นตอน

นี่คือวิธีการสัมประสิทธิ์อิทธิพลสำหรับการปรับสมดุลสนามสองระนาบ ซึ่งประยุกต์ใช้กับเครื่องมือพกพา เช่น บาลานเซ็ต-1เอ. หลักการเดียวกันนี้สามารถใช้ได้กับเครื่องวิเคราะห์การปรับสมดุลแบบสองช่องสัญญาณใดๆ ก็ได้.

Before you balance: make sure unbalance is really the dominant fault. The vibration should be dominated by the 1× (running-speed) component; check that mounting bolts are tight and there is no looseness, rule out shaft misalignment, and verify the machine is not running close to a structural resonance — use the software's การทดสอบการกระแทก to find the natural frequencies. Balancing will not cure looseness, misalignment, or a resonance problem.
1
เตรียมโรเตอร์และติดตั้งเซ็นเซอร์
ทำความสะอาดตัวเรือนแบริ่งจากสิ่งสกปรกและจาระบี — เซ็นเซอร์ต้องแนบสนิทกับพื้นผิวโลหะ ติดตั้งเซ็นเซอร์วัดการสั่นสะเทือน 1 บนตัวเรือนแบริ่งที่อยู่ใกล้ที่สุด เครื่องบินลำที่ 1 (โดยปกติจะเป็นด้านขับเคลื่อน) ติดตั้งเซ็นเซอร์ 2 ไว้ใกล้ๆ เครื่องบินลำที่ 2 (ด้านที่ไม่ใช่ด้านขับเคลื่อน) ติดเทปสะท้อนแสงเข้ากับแกนของเครื่องวัดความเร็วรอบเลเซอร์ เชื่อมต่อสายเคเบิลทั้งหมดเข้ากับหน่วยวัด.
2
วัดค่าการสั่นสะเทือนเริ่มต้น (รอบที่ 0)
In the software, open the balancing wizard — F3 - Two-plane (หรือ F7 - Balancing) — and start on the Run 0 - Initial tab. Start the rotor and bring it to stable operating speed. The instrument measures vibration amplitude (mm/s) and phase angle (°) at both sensors simultaneously. This is the เส้นฐาน — อาการ "ผิดปกติ" ของโรเตอร์ก่อนการรักษา บันทึกค่าต่างๆ และหยุดเครื่อง.
คำแนะนำภาคสนาม: รออย่างน้อย 10-15 วินาทีหลังจากรอบต่อนาที (RPM) คงที่แล้วจึงค่อยบันทึก เนื่องจากความผันผวนของอุณหภูมิและกระแสลมจะค่อยๆ ปรับตัวเข้าที่ในไม่กี่วินาทีแรก.
การวัดการสั่นสะเทือนเบื้องต้นบนโรเตอร์ — หน้าจอ Balanset-1A แสดงค่าการวัดพื้นฐาน
3
ติดตั้งตุ้มน้ำหนักทดลองในระนาบที่ 1 (การทดลองที่ 1)
หยุดโรเตอร์ ติดตั้ง น้ำหนักทดลอง of known mass at an arbitrary angular position in Plane 1. Mark this position clearly — it becomes your 0° reference for angle measurement later. Enter the trial weight Mass, g และ Radius, mm in the software's Trial weight group — without the mass entered, the program can only report the correction as a percentage of the trial weight. Switch to the Run 1 - Trial Pl.1 tab, restart the rotor and record vibration at both sensors. The instrument now knows how the rotor's vibration field changes when mass is added in Plane 1.
Field tip: Use a bolt with a washer clamped to the rotor rim, or a hose clamp with a nut for quick attachment. The trial weight should produce a measurable vibration change (20–30% amplitude change or 20–30° phase shift at either sensor).
น้ำหนักทดลองควรหนักเท่าไหร่? ใช้สูตรเชิงประจักษ์: Mt = Mr × Ksupport × Kvibration / (Rt × (N/100)²) โดยที่ Mr = rotor mass (g), Ksupport = support stiffness coefficient (0.5–5.0, use 3 for standard pedestals), Kการสั่นสะเทือน = vibration level coefficient (0.5–3.0, use 1.0 for normal vibration of 5–10 mm/s), Rt = รัศมีในการติดตั้ง (ซม.), N = รอบต่อนาที หรือใช้ของเรา เครื่องคำนวณน้ำหนักทดลองออนไลน์ — ป้อนค่าพารามิเตอร์ของโรเตอร์ของคุณ แล้วคุณจะได้รับค่ามวลที่แนะนำทันที.
ติดตั้งตุ้มน้ำหนักสอบเทียบลงบนระนาบแก้ไขแรก
4
ย้ายน้ำหนักทดลองไปที่ระนาบ 2 (การทดลองครั้งที่ 2)
Stop the rotor. Remove the trial weight from Plane 1. Attach the same trial weight (or one of similar known mass) at an arbitrary position in Plane 2. Mark this second reference point. Switch to the Run 2 - Trial Pl.2 tab, restart and record vibration at both sensors. Now the instrument has the complete influence coefficient matrix — four complex coefficients linking unbalance in either plane to vibration at either sensor.
คำแนะนำภาคสนาม: หากคุณใช้ค่ามวลทดลองที่แตกต่างกันในระนาบที่ 2 ให้ป้อนค่าที่ถูกต้องลงในซอฟต์แวร์ ระบบจะปรับค่าทางคณิตศาสตร์โดยอัตโนมัติ.
ย้ายน้ำหนักทดลองไปที่ระนาบแก้ไขที่สองสำหรับการทดลองครั้งที่สอง
5
คำนวณน้ำหนักการแก้ไข
The instrument solves the influence coefficient equations and displays the Correction mass (g) และ Angle (°) for Plane 1 and Plane 2. The angle is measured from the trial weight position in the direction of rotor rotation. In the Correction method group you choose Add mass (weld or bolt a counterweight) or Remove mass (drill or grind material). The displayed angle is always the angle you actually work at: with Remove mass selected the software has already added 180° to the computed angle, so drill or remove exactly where it indicates — do not add another 180°.
6
ติดตั้งน้ำหนักปรับแก้
Remove the trial weight from Plane 2. Fabricate or select correction weights matching the calculated masses. Install each correction weight at the same radius as the trial weight — the calculated mass is valid only at that radius. If you must use a different radius, enter both radii in the software so it recalculates the mass. Measure the angle from the trial weight reference mark in the direction of rotation. Attach the correction weights firmly — welding, hose clamps, set‑screw weights, or bolts depending on the machine type and speed.
Field tip: If you cannot place a weight at the exact angle (e.g. only bolt holes available), use the Weight Installing Method setting — Free positions, Fixed positions, Circular groove, or Drill. With Fixed positions the instrument decomposes the correction vector into two components at the nearest available positions.
แผนภาพแสดงการวัดมุมน้ำหนักแก้ไข — จากตำแหน่งน้ำหนักทดลองในทิศทางการหมุน
7
ตรวจสอบยอดคงเหลือ (ตรวจสอบยอดเงินคงเหลือ)
Restart the rotor and record the final vibration. Compare against the initial baseline and against the ISO 21940‑11 tolerance for your machine class — enter the tolerance in the Balancing tolerance, g*mm field, or press the ISO 1940... button to calculate it from the G‑grade, rotor mass, and RPM (divide the g·mm result by the correction radius to get grams). If vibration is within specification, you are done. If not, the instrument can perform a ทริมรัน on the Run T - Trim tab — it uses the existing influence coefficients to calculate a small additional correction without new trial weights.
คำแนะนำภาคสนาม: โดยปกติแล้วการตัดแต่งเพียงครั้งเดียวก็เพียงพอแล้ว หากคุณต้องตัดแต่งมากกว่าสองครั้ง แสดงว่ามีบางอย่างเปลี่ยนแปลงไประหว่างการตัดแต่งแต่ละครั้ง — ตรวจสอบดูว่าน้ำหนักลดลงหรือไม่ การเจริญเติบโตเนื่องจากอุณหภูมิ หรือความเร็วในการเติบโตเปลี่ยนแปลงไปหรือไม่.
การทดสอบตรวจสอบขั้นสุดท้ายแสดงให้เห็นว่าระดับการสั่นสะเทือนลดลงอย่างเห็นได้ชัดหลังจากทำการปรับสมดุลแล้ว
ทั้งเจ็ดขั้นตอน — เครื่องดนตรีชิ้นเดียว
Balanset-1A จะแนะนำขั้นตอนการทำงานแบบสองระนาบทั้งหมดบนหน้าจอ ประกอบด้วยเซ็นเซอร์วัดความเร่งสองตัว เครื่องวัดความเร็วรอบด้วยเลเซอร์ ซอฟต์แวร์สำหรับระบบปฏิบัติการ Windows และกระเป๋าสำหรับพกพา.
€1,975
ดู Balanset‑1A WhatsApp

การคำนวณน้ำหนักทดลอง

The trial weight must be heavy enough to produce a noticeable vibration change, but light enough not to overload bearings or create a dangerous condition. The standard empirical formula accounts for rotor mass, correction radius, operating speed, support stiffness, and the measured vibration level:

สูตรน้ำหนักทดลอง
Mt = Mr × Ksupport × Kการสั่นสะเทือน / (Rt × (N / 100)²)
Mt — น้ำหนักทดลอง (กรัม)
Mr — มวลของโรเตอร์ (กรัม)
Ksupport — support stiffness coefficient (0.5–5.0: 1 = soft rubber mounts, 2–3 = standard bearing pedestals, 4–5 = massive rigid foundation)
Kการสั่นสะเทือน — vibration level coefficient (0.5–3.0: 0.5 = up to 5 mm/s, 1.0 = 5–10 mm/s, 1.5 = 10–20 mm/s, 2.0 = 20–40 mm/s, 2.5–3.0 = above 40 mm/s)
Rt — รัศมีการติดตั้งน้ำหนักทดสอบ (ซม.)
N — ความเร็วในการทำงาน (รอบต่อนาที)

ไม่อยากคำนวณด้วยมือใช่ไหม? ใช้เครื่องมือของเราสิ เครื่องคำนวณน้ำหนักทดลองออนไลน์ ↗ — ป้อนค่าพารามิเตอร์ของใบพัด ประเภทของฐานรอง และระดับการสั่นสะเทือน แล้วคุณจะได้รับมวลที่แนะนำทันที.

Worked Examples (Ksupport = 3, Kการสั่นสะเทือน = 1.0)

เครื่องจักร มวลโรเตอร์ รอบต่อนาที รัศมี Trial weight (Ksupp = 3, Kvib = 1)
โรเตอร์เครื่องบดเศษไม้ 120 กก. 2,200 30 ซม. 360,000 / (30 × 484) ≈ 25 กรัม
พัดลมอุตสาหกรรม 80 กก. 1,450 40 ซม. 240,000 / (40 × 210.25) ≈ 29 กรัม
ถังปั่นเหวี่ยง 45 กก. 3,000 15 ซม. 135,000 / (15 × 900) = 10 กรัม
เพลาบด 250 กก. 900 25 ซม. 750,000 / (25 × 81) ≈ 370 กรัม

Values shown assume Ksupport = 3 (standard bearing pedestals) and Kการสั่นสะเทือน = 1.0 (normal vibration of 5–10 mm/s); scale accordingly for other support and vibration conditions.

เคล็ดลับที่นำไปใช้ได้จริง: ตรวจสอบการตอบกลับ
The formula gives the minimum trial mass that should produce a measurable response. After the trial run, check that the phase shifted by at least 20–30° and the amplitude changed by 20–30%. If the response is too small, double or triple the trial mass and repeat. At very low RPM (< 500), the formula may yield impractically large values — instead size the trial weight so that its centrifugal force is about 10% of the rotor weight: m = 0.1 × Mr × 9.81 / (ω² × r), with m and Mr in kg, ω in rad/s and r in meters.

การวัดมุมแก้ไข

เครื่องมือวัดสมดุลจะแสดงค่าตัวเลขสองค่าต่อระนาบ: มวล (น้ำหนักเท่าไหร่) และ มุม (ตำแหน่งที่จะวาง) มุมจะอ้างอิงจากตำแหน่งของน้ำหนักทดลองเสมอ.

ซอฟต์แวร์ Balanset-1A — หน้าต่างแสดงผลการปรับสมดุลสองระนาบ แสดงน้ำหนักแก้ไข มวล และมุมบนแผนภาพเชิงขั้ว
Balanset‑1A result screen: the software calculates the correction for each plane and displays it on a polar chart. The blue vector with the green end marker points at the correction weight position; the red rings are the amplitude scale. Here the correction mass is shown in % of the trial weight because the trial mass was not entered — enter Mass, g in the Trial weight group to get grams and residual unbalance in g·mm.

วิธีการวัดมุม

กราฟเชิงขั้วแสดงมุมของน้ำหนักแก้ไขเทียบกับตำแหน่งของน้ำหนักทดลอง
  • จุดอ้างอิง (0°): ตำแหน่งเชิงมุมที่คุณวางน้ำหนักทดลอง ทำเครื่องหมายให้ชัดเจนบนโรเตอร์ก่อนทำการทดลอง.
  • ทิศทางการวัด: อยู่ในทิศทางเดียวกับการหมุนของใบพัดเสมอ.
  • การอ่านมุม: the result window shows the Correction mass และ Angle for each plane. From the trial weight mark, count that many degrees in the rotation direction — that is where the correction weight goes.
  • หากต้องการกำจัดมวล: select Remove mass in the Correction method group — the software adds 180° to the computed angle automatically, so drill or grind exactly at the displayed angle.

การกระจายน้ำหนักไปยังตำแหน่งคงที่

กราฟเชิงขั้วแสดงการแบ่งน้ำหนักไปยังตำแหน่งรูสลักคงที่สองตำแหน่ง

When the rotor has pre‑drilled holes or fixed mounting positions (e.g. fan blade bolts), you may not be able to place a weight at the exact calculated angle. In the Balanset‑1A software this is handled by the Weight Installing Method setting, which offers four modes: ตำแหน่งอิสระ, ตำแหน่งคงที่, ร่องวงกลม, และ Drill (material removal, with drilling-depth calculation). With Fixed positions you enter the angles of the two nearest available positions, and the software decomposes the single correction vector into two smaller weights at those positions. The combined effect matches the original vector.

ระนาบแก้ไขและการจัดวางเซ็นเซอร์

แผนภาพแสดงระนาบการแก้ไขและจุดวัดเซ็นเซอร์บนโรเตอร์

ระนาบการแก้ไขคือตำแหน่งตามแนวแกนบนโรเตอร์ที่คุณเพิ่มหรือลดมวล เซ็นเซอร์จะวัดการสั่นสะเทือนที่แบริ่งที่ใกล้ที่สุด มีกฎสำคัญบางประการดังนี้:

  • เซ็นเซอร์จะติดตั้งบนตัวเรือนแบริ่ง — ให้ชิดกับเส้นศูนย์กลางของแบริ่งมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ในทิศทางรัศมี (แนวนอนจะดีที่สุด).
  • ระนาบที่ 1 สอดคล้องกับเซ็นเซอร์ที่ 1, ระนาบที่ 2 ไปยังเซ็นเซอร์ที่ 2 โปรดรักษาการกำหนดหมายเลขให้สอดคล้องกัน มิเช่นนั้นซอฟต์แวร์จะสลับระนาบการแก้ไข.
  • เพิ่มระยะห่างระหว่างระนาบให้มากที่สุด: ยิ่งระนาบแก้ไขทั้งสองอยู่ห่างกันมากเท่าไร ความละเอียดของคู่ก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น ระยะห่างขั้นต่ำที่ใช้งานได้จริงคือ ⅓ ของช่วงแบริ่ง.
  • เลือกตำแหน่งงานที่เข้าถึงได้ง่าย: ระนาบแก้ไขจะต้องเป็นตำแหน่งที่คุณสามารถติดน้ำหนักได้ เช่น ขอบหน้าแปลน วงกลมสลักเกลียว ขอบล้อ หรือพื้นผิวสำหรับการเชื่อม.
ภาพแสดงระนาบการปรับแก้ (สีน้ำเงิน 1 และ 2) และจุดติดตั้งตุ้มถ่วงน้ำหนัก (สีแดง 1 และ 2) บนใบพัดเครื่องบดเศษไม้

ในภาพด้านบน ใบพัดของเครื่องบดกิ่งไม้กำลังถูกเตรียมสำหรับการปรับสมดุลสองระนาบ เครื่องหมายสีน้ำเงินหมายเลข 1 และ 2 แสดงตำแหน่งของเซ็นเซอร์บนตัวเรือนแบริ่ง เครื่องหมายสีแดงหมายเลข 1 และ 2 แสดงระนาบการแก้ไข ซึ่งในกรณีนี้คือปลายหน้าแปลนของตัวใบพัดที่จะทำการเชื่อมตุ้มน้ำหนัก.

โรเตอร์แบบคานยื่น (แบบยื่นออก)

โรเตอร์แบบคานยื่น — ใบพัดพัดลม ล้อช่วยแรงที่ติดตั้งอยู่นอกช่วงแบริ่ง ใบพัดปั๊ม — ต้องใช้การจัดวางเซ็นเซอร์และระนาบที่แตกต่างกัน ระนาบการแก้ไขทั้งสองอยู่ด้านเดียวกันของแบริ่ง และการวางตำแหน่งเซ็นเซอร์ต้องคำนึงถึงความไม่สมดุลของแรงคู่ควบที่ขยายมวลที่ยื่นออกมาด้วย.

แผนภาพแสดงการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์และเค้าโครงระนาบการแก้ไขสำหรับโรเตอร์แบบคานยื่น (แบบยื่นออก) — การตั้งค่าแบบสองระนาบของ Balanset-1A
แผนภาพการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์สำหรับโรเตอร์แบบคานยื่น: ระนาบการแก้ไขทั้งสองอยู่ด้านนอกของช่วงแบริ่ง.
การปรับสมดุลโรเตอร์แบบคานยื่นในภาคสนาม — ตำแหน่งเซ็นเซอร์และระนาบแก้ไขถูกทำเครื่องหมายไว้บนอุปกรณ์จริง
ตัวอย่างการใช้งานจริง: ใบพัดแบบคานยื่นที่มีเซ็นเซอร์และตำแหน่งระนาบแก้ไขที่ทำเครื่องหมายไว้.

การใช้งานตามประเภทเครื่องจักร

พัดลมและเครื่องเป่าลมอุตสาหกรรม
600–3,600 รอบต่อนาที · G 6.3 · สองระนาบ
เป็นงานปรับสมดุลที่พบได้บ่อยที่สุดในการใช้งานภาคสนาม เช่น พัดลมแบบแรงเหวี่ยง พัดลมแบบแกน และเครื่องเป่าลม ควรระวังฝุ่นที่สะสมบนใบพัด เพราะจะทำให้สมดุลเสียไปเมื่อเวลาผ่านไป ควรปรับสมดุลใหม่หลังจากทำความสะอาดหรือเปลี่ยนใบพัด.
โรเตอร์สำหรับเครื่องตัดหญ้าแบบบดละเอียดและเครื่องตัดหญ้าแบบใบมีดหมุน
1,800–2,500 รอบต่อนาที · G 16 · สองระนาบ
โรเตอร์ขนาดใหญ่ (80–200 กก.) พร้อมใบพัดที่เปลี่ยนได้ ความไม่สมดุลจะเกิดขึ้นหลังจากใบพัดสึกหรอหรือถูกเปลี่ยน แก้ไขได้ในสองระนาบที่ขอบปลายโรเตอร์ การปรับปรุงโดยทั่วไป: 12 → 1 มม./วินาที.
เครื่องบดและเครื่องโม่แบบค้อน
600–1,200 รอบต่อนาที · G 16 · สองระนาบ
Extremely heavy rotors (200–1,000+ kg). Trial weights are large — typically 0.3–3 kg by the formula (a 1,000 kg rotor at 600 RPM needs ≈ 3.3 kg). Low RPM means large permissible unbalance — but impact loads and bearing cost still justify balancing.
เครื่องเหวี่ยง
1,000–10,000 รอบต่อนาที · G 2.5–6.3 · สองระนาบ
เครื่องเหวี่ยงแยกแบบตะกร้าหรือแบบจานในอุตสาหกรรมอาหาร เคมี และเภสัชกรรม ความเร็วสูงต้องการความคลาดเคลื่อนที่แม่นยำ การปรับสมดุลภาคสนามช่วยหลีกเลี่ยงการถอดประกอบที่ยุ่งยาก ตรวจสอบการสะสมของผลิตภัณฑ์ภายในถัง.
มอเตอร์ไฟฟ้าและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
750–3,600 รอบต่อนาที · G 2.5 · สองระนาบ
แกนมอเตอร์ได้รับการปรับสมดุลมาจากโรงงานแล้ว แต่จำเป็นต้องปรับสมดุลใหม่หลังจากซ่อมแซมขดลวด เปลี่ยนตลับลูกปืน หรือเปลี่ยนข้อต่อ ทดสอบโดยให้ข้อต่อติดอยู่เพียงครึ่งเดียวเพื่อผลลัพธ์ที่ดีที่สุด.
เกลียวลำเลียงและโรเตอร์ของเครื่องเก็บเกี่ยวข้าวโพด
400–1,200 รอบต่อนาที · G 16 · สองระนาบ
เกลียวลำเลียงยาวและใบพัดนวดข้าวจะเก็บดินและเศษพืชที่ไม่สมดุล การปรับสมดุลตามฤดูกาลก่อนการเก็บเกี่ยวจะช่วยป้องกันความเสียหายของตลับลูกปืนในไร่ มีการเชื่อมตุ้มน้ำหนักแก้ไขเข้ากับใบพัด.
ใบพัดปั๊ม
1,450–3,600 รอบต่อนาที · G 6.3 · ระนาบเดียวหรือสองระนาบ
ใบพัดที่ยื่นออกมามักต้องการการปรับแก้เพียงระนาบเดียวหากมีความกว้างแคบ สำหรับปั๊มหลายขั้นตอน ใบพัดแต่ละใบจะถูกปรับสมดุลทีละใบโดยใช้แกนหมุนก่อนประกอบ.
เทอร์โบชาร์จเจอร์
30,000–90,000 RPM · G 1.0 · Two‑plane
Ultra‑high speed demands G 1.0 or tighter tolerance. Material removal by grinding — no welded weights at these speeds. Note the instrument limits: the Balanset‑1A covers 250–90,000 RPM and 5–1,000 Hz, with best sensor accuracy below ~550 Hz — service speeds beyond that range are outside its measurement envelope.

วิธีการยึดน้ำหนัก

วิธี เอกสารแนบ เหมาะที่สุดสำหรับ ข้อจำกัด
การเชื่อม แหวนรองเหล็กหรือแผ่นเหล็กเชื่อมติดกับขอบโรเตอร์ เครื่องบดไม้, เครื่องบดหิน, โรเตอร์อุตสาหกรรมหนัก ถาวร ไม่สามารถใช้กับอลูมิเนียมหรือสแตนเลสได้หากไม่มีแท่งพิเศษ
น็อตและสกรู ขันน็อตผ่านรูที่เจาะไว้ล่วงหน้าพร้อมน็อตล็อก ใบพัดพัดลม, ล้อช่วยแรง, หน้าแปลนข้อต่อ ต้องใช้รูที่มีอยู่แล้วหรือต้องเจาะรูใหม่
ตัวหนีบท่อ ตัวหนีบท่อสแตนเลสพร้อมตุ้มถ่วงน้ำหนักอยู่ตรงกลาง เพลา ลูกกลิ้ง โรเตอร์ทรงกระบอกในภาคสนาม ชั่วคราวหรือกึ่งถาวร ตรวจสอบแรงบิดของแคลมป์
คลิปยึดสกรู ตุ้มถ่วงแบบหนีบสำเร็จรูป (เช่น ตุ้มถ่วงล้อ) ใบพัดพัดลม ขอบบาง โรเตอร์น้ำหนักเบา ช่วงมวลจำกัด อาจเกิดการลื่นไถลที่รอบสูง
กาว (อีพ็อกซี่) น้ำหนักที่ติดกาวไว้กับพื้นผิว ใบพัดความแม่นยำสูง สภาพแวดล้อมที่สะอาด ต้องใช้พื้นผิวที่สะอาดและแห้ง อุณหภูมิสูงสุดประมาณ 120°C
การกำจัดวัสดุ การเจาะหรือเจียรวัสดุออกจากด้านที่หนัก เทอร์โบชาร์จเจอร์, แกนหมุนความเร็วสูง, ใบพัด ถาวรและแม่นยำ แต่ไม่สามารถย้อนกลับได้ ใช้ในกรณีที่การเพิ่มน้ำหนักไม่ปลอดภัย

ข้อผิดพลาดทั่วไปในการปรับสมดุลสนามแม่เหล็ก

# ความผิดพลาด ผลที่ตามมา แก้ไข
1 เซ็นเซอร์ที่ติดตั้งบนแผ่นป้องกันหรือฝาครอบ การสั่นสะเทือนของฝาครอบทำให้ค่าแอมพลิจูดและเฟสผิดเพี้ยน → การแก้ไขไม่ถูกต้อง ติดตั้งบนพื้นผิวโลหะของตัวเรือนแบริ่งเสมอ
2 น้ำหนักทดลองเบาเกินไป การเปลี่ยนแปลงเฟสและแอมพลิจูดอยู่ในช่วงสัญญาณรบกวน → ค่าสัมประสิทธิ์อิทธิพลจึงไม่น่าเชื่อถือ ให้แน่ใจว่ามีการเปลี่ยนแปลงแอมพลิจูด 20-30% หรือการเลื่อนเฟส 20-30 องศาอย่างน้อยที่เซ็นเซอร์หนึ่งตัว
3 ความเร็วเปลี่ยนแปลงระหว่างการวิ่งแต่ละครั้ง การสั่นสะเทือนที่ 1× เปลี่ยนแปลงตาม RPM² — แม้แต่การเปลี่ยนแปลงความเร็ว 5% ก็ทำให้ข้อมูลเสียหาย ใช้เครื่องวัดรอบเครื่องยนต์เพื่อติดตามค่า RPM อย่างแม่นยำ รอจนกว่าความเร็วจะคงที่
4 Leaving the trial weight on without telling the software Correction calculation is skewed by the unaccounted trial weight → result is meaningless Remove the trial weight before installing correction weights — or tick Leave on rotor in the Trial weight group so the software accounts for it
5 การสับสนระหว่างเครื่องบินลำที่ 1 และเครื่องบินลำที่ 2 ตุ้มถ่วงปรับแก้ติดตั้งในระนาบที่ไม่ถูกต้อง → การสั่นสะเทือนเพิ่มขึ้น ติดป้ายกำกับเซ็นเซอร์และระนาบให้ชัดเจน เซ็นเซอร์ 1 → ระนาบ 1, เซ็นเซอร์ 2 → ระนาบ 2
6 วัดมุมตรงข้ามกับการหมุน Correction goes 360° − f instead of f → the weight lands mirrored about the reference mark — up to 180° away from the correct position ตรวจสอบทิศทางการหมุนก่อนเริ่มทำการวัดเสมอ วัดในทิศทางการหมุนเสมอ
7 การขยายตัวเนื่องจากความร้อนระหว่างการทำงาน การเปลี่ยนแปลงระยะห่างของแบริ่งระหว่างการสตาร์ทเครื่องในสภาพอากาศเย็น → การวัดค่าที่คลาดเคลื่อน ควรวอร์มร่างกายให้พร้อมจนถึงระดับคงที่ก่อนเริ่มวิ่งครั้งที่ 0 หรือวิ่งให้เสร็จอย่างรวดเร็ว (ห่างกันไม่เกิน 5 นาที)
8 การใช้ระนาบเดียวบนโรเตอร์ยาว หากยังไม่แก้ไขความไม่สมดุลของคู่แบริ่ง → การสั่นสะเทือนอาจเพิ่มขึ้นที่แบริ่งด้านไกล ใช้การถ่วงสมดุลสองระนาบสำหรับโรเตอร์ใด ๆ ที่มี L/D >= 0.5 ระยะห่างระหว่างระนาบมีนัยสำคัญ หรือการแก้ไขระนาบเดียวส่งผลต่อตลับลูกปืนด้านไกล

รายงานภาคสนาม: การปรับสมดุลใบพัดเครื่องบดเศษไม้

ข้อมูลภาคสนามจริง · กุมภาพันธ์ 2568
แฟล มัลเชอร์ — มาสคิโอ บิซอนเต้ 280
การสั่นสะเทือนก่อน
12.4 มม./วินาที
การสั่นสะเทือนหลังจาก
0.8 มม./วินาที
การลดน้อยลง
93.5%
ระยะเวลาที่ใช้ในสถานที่
38 นาที

เครื่องจักร: เครื่องบดกิ่งไม้แบบใบมีดหมุน Maschio Bisonte 280 โรเตอร์หนัก 165 กก. ความเร็วรอบ PTO 2,100 รอบต่อนาที ลูกค้ารายงานว่ามีแรงสั่นสะเทือนรุนแรงหลังจากเปลี่ยนใบมีดหมุน 8 ใบ.

ตั้งค่า: มีมาตรวัดความเร่งสองตัวบนตัวเรือนแบริ่ง และมาตรวัดความเร็วรอบแบบเลเซอร์บนเพลา PTO ระบบปรับสมดุล Balanset-1A ทำงานในโหมดสองระนาบ.

การทดลองครั้งที่ 0: เซ็นเซอร์ 1 = 12.4 มม./วินาที ที่ 47°, เซ็นเซอร์ 2 = 8.9 มม./วินาที ที่ 213° มาตรฐาน ISO 10816-3 โซน D (อันตราย).

การทดลองใช้งาน: ใช้ตุ้มน้ำหนักทดลอง 500 กรัมในทั้งสองระนาบ การตอบสนองชัดเจน — การเปลี่ยนแปลงแอมพลิจูด >60% ที่เซ็นเซอร์ทั้งสองตัว.

Trial mass note: with Ksupport = 3 and Kการสั่นสะเทือน = 1 the trial weight formula suggests only ≈ 37 g for this rotor — the formula result is a minimum, and higher Ksupport/Kการสั่นสะเทือน factors call for heavier weights. The 500 g weight used on this job was well above that minimum; the >60% amplitude response confirmed a valid trial, which is the criterion that actually matters.

การแก้ไข: ระนาบที่ 1: เชื่อมด้วยความร้อน 128° น้ำหนัก 340 กรัม ระนาบที่ 2: เชื่อมด้วยความร้อน 276° น้ำหนัก 215 กรัม.

การตรวจสอบ: เซ็นเซอร์ 1 = 0.8 มม./วินาที, เซ็นเซอร์ 2 = 0.6 มม./วินาที โซน ISO A (ดี) ไม่จำเป็นต้องปรับแต่งเพิ่มเติม.

การปรับสมดุลไดนามิกแบบสองระนาบของพัดลม

พัดลมอุตสาหกรรม ไม่ว่าจะเป็นแบบแรงเหวี่ยง แบบแกนหมุน หรือแบบผสม ล้วนเป็นโรเตอร์ที่นิยมใช้ในการปรับสมดุลมากที่สุดในภาคสนาม ขั้นตอนด้านล่างนี้จะแสดงวิธีการปรับสมดุลสองระนาบจริง ๆ บนพัดลมแบบรัศมีโดยใช้เครื่องปรับสมดุล Balanset-1A.

การกำหนดระนาบและการติดตั้งเซ็นเซอร์

ทำความสะอาดพื้นผิวที่จะติดตั้งเซ็นเซอร์ให้ปราศจากสิ่งสกปรกและน้ำมัน เซ็นเซอร์ต้องแนบสนิทกับพื้นผิวโลหะของตัวเรือนแบริ่ง ห้ามติดตั้งบนฝาครอบ ตัวป้องกัน หรือแผ่นโลหะที่ไม่มีการรองรับเด็ดขาด.

แผนภาพการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์สำหรับการปรับสมดุลพัดลมแบบสองระนาบ — การตั้งค่า Balanset-1A พร้อมระนาบแก้ไขที่ทำเครื่องหมายไว้
แผนผังการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์และระนาบการแก้ไขสำหรับใบพัดพัดลมแบบติดตั้งบนคานยื่น.
ใบพัดพัดลมพร้อมตำแหน่งเซ็นเซอร์และระนาบแก้ไขที่ทำเครื่องหมายไว้ด้วยสีแดงและสีเขียว
ตำแหน่งของเซ็นเซอร์และระนาบปรับแก้บนใบพัดพัดลม: เซ็นเซอร์ 1 (สีแดง) อยู่ใกล้ด้านหน้า เซ็นเซอร์ 2 (สีเขียว) อยู่ใกล้ด้านหลัง.
  • เซ็นเซอร์ 1 (สีแดง): ติดตั้งให้ชิดด้านหน้าของพัดลมมากขึ้น (ด้านระนาบที่ 1).
  • เซ็นเซอร์ 2 (สีเขียว): ติดตั้งให้ชิดด้านหลังของพัดลมมากขึ้น (ด้านระนาบที่ 2).
  • เครื่องบินลำที่ 1 (เขตสีแดง): ระนาบแก้ไขบนแผ่นใบพัด ให้ใกล้กับด้านหน้ามากขึ้น.
  • เครื่องบินลำที่ 2 (โซนสีเขียว): ระนาบแก้ไขที่อยู่ใกล้กับแผ่นหลังหรือดุมล้อมากขึ้น.

เชื่อมต่อเซ็นเซอร์วัดการสั่นสะเทือนทั้งสองตัวและเครื่องวัดความเร็วรอบแบบเลเซอร์เข้ากับ Balanset‑1A ติดเทปสะท้อนแสงที่เพลาหรือดุมล้อเพื่อใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงความเร็วรอบ.

กระบวนการปรับสมดุล

เริ่มเปิดพัดลมและวัดค่าการสั่นสะเทือนเบื้องต้น (การทดลองที่ 0) ติดตั้งตุ้มน้ำหนักทดลองที่มีมวลที่ทราบค่าบนระนาบที่ 1 ณ จุดใดจุดหนึ่ง เปิดพัดลม และบันทึกการเปลี่ยนแปลงการสั่นสะเทือน (การทดลองที่ 1) ย้ายตุ้มน้ำหนักทดลองไปที่ระนาบที่ 2 ณ จุดใดจุดหนึ่ง เปิดพัดลมอีกครั้ง และบันทึกผล (การทดลองที่ 2) ซอฟต์แวร์ Balanset‑1A จะใช้ค่าการวัดทั้งสามครั้งเพื่อคำนวณมวลและมุมแก้ไขสำหรับแต่ละระนาบ.

ติดตั้งตุ้มถ่วงปรับแก้บนใบพัดพัดลมหลังจากปรับสมดุลสองระนาบด้วย Balanset-1A
ติดตั้งตุ้มถ่วงปรับแก้บนใบพัดพัดลม ณ ตำแหน่งที่คำนวณโดย Balanset‑1A.

การวัดมุมเพื่อปรับน้ำหนักถ่วงพัดลม

มุมดังกล่าววัดจากตำแหน่งของตุ้มน้ำหนักทดสอบในทิศทางการหมุนของพัดลม — ตามที่อธิบายไว้ในรายละเอียดทุกประการ การวัดมุมแก้ไข ส่วนด้านบน ทำเครื่องหมายตำแหน่งที่วางน้ำหนักทดสอบ (อ้างอิง 0°) จากนั้นนับมุมที่ระบุตามทิศทางการหมุนเพื่อหาตำแหน่งน้ำหนักแก้ไข.

3D illustration of a typical field balancing setup — electric motor with impeller, Balanset-1A measuring unit and laptop
Typical field balancing setup (illustration): vibration sensors on the machine, Balanset‑1A measuring unit, and a laptop running the balancing software.

ติดตั้งตุ้มถ่วงปรับแก้บนระนาบที่ 1 และระนาบที่ 2 โดยอิงตามมุมและมวลที่คำนวณได้จากซอฟต์แวร์ จากนั้นเปิดพัดลมอีกครั้งและตรวจสอบว่าการสั่นสะเทือนลดลงอยู่ในระดับที่ยอมรับได้แล้ว ISO 21940‑11 (โดยทั่วไปคือ G 6.3 สำหรับพัดลมใช้งานทั่วไป) หากการสั่นสะเทือนที่เหลืออยู่ยังคงสูงกว่าเป้าหมาย ให้ทำการปรับแต่งอีกครั้งหนึ่ง.

คำถามที่พบบ่อย

Static balancing corrects unbalance in a single plane — the rotor's centre of gravity is shifted back to the rotation axis. It works for narrow, disc-shaped parts where the length-to-diameter ratio L/D is below about 0.5. Dynamic balancing corrects unbalance in two planes simultaneously, addressing both force and couple unbalance. It is required for any elongated rotor where masses are distributed along the shaft length. A rotor can be statically balanced yet dynamically unbalanced — the couple component is invisible until the rotor spins.
ใช้สูตร: Mt = มr × Ksupport × Kการสั่นสะเทือน / (Rt × (N/100)²), where M is in grams, R in cm, and N in RPM. Ksupport is the support stiffness coefficient (0.5–5.0: 1 = soft, 3 = average, 5 = rigid) and Kการสั่นสะเทือน is the vibration level coefficient (0.5–3.0, 1.0 for normal vibration of 5–10 mm/s). The goal is to produce at least 20–30% amplitude change or 20–30° phase shift. Or skip the maths and use our เครื่องคำนวณน้ำหนักทดลองออนไลน์. At speeds below 500 RPM the formula becomes impractical — instead size the trial weight so its centrifugal force is about 10% of the rotor weight: m = 0.1 × Mr × 9.81 / (ω² × r), with m and Mr in kg, ω in rad/s and r in meters.
Use single-plane for narrow disc-shaped rotors with L/D below about 0.5 — flywheels, grinding wheels, saw blades. Use two-plane for anything longer: shafts, fan impellers, mulcher rotors, rollers, multi-stage pump assemblies. When in doubt, always choose two-plane — it catches couple unbalance that single-plane misses, and only adds one extra measurement run (about 10 minutes).
ISO 21940-11:2016 เป็นมาตรฐานปัจจุบันสำหรับโรเตอร์แบบแข็ง โดยได้เข้ามาแทนที่ ISO 1940-1:2003 มาตรฐานนี้กำหนดเกรดคุณภาพการสมดุลตั้งแต่ G 0.4 (ไจโรสโคป) ถึง G 4000 (เพลาข้อเหวี่ยงเครื่องยนต์ดีเซลทางทะเลความเร็วต่ำ) เกรดที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ G 6.3 สำหรับพัดลมและปั๊ม, G 2.5 สำหรับมอเตอร์ไฟฟ้า, G 1.0 สำหรับโรเตอร์เทอร์โบชาร์จเจอร์, G 16 สำหรับเครื่องจักรกลการเกษตรและเครื่องบด ค่าเกรดคูณด้วยความเร็วเชิงมุมจะให้ความเร็วจุดศูนย์ถ่วงสูงสุดที่อนุญาตในหน่วยมิลลิเมตร/วินาที จากนั้นจึงคำนวณมวลคงเหลือที่อนุญาต ณ รัศมีการแก้ไข.
The instrument calculates the correction angle relative to the trial weight position. Mark where you placed the trial weight — this is your 0° reference. Then measure the indicated angle in the direction of rotor rotation from that reference point. The correction weight goes at the resulting position. If you select Remove mass in the Correction method group, the software adds 180° to the computed angle automatically — drill or grind exactly at the displayed angle. Use a protractor or divide the circumference into marked segments before starting.
ใช่ครับ นี่เรียกว่าการปรับสมดุลภาคสนามหรือการปรับสมดุลในสถานที่ คุณติดตั้งเซ็นเซอร์วัดการสั่นสะเทือนบนตัวเรือนแบริ่ง ต่อเครื่องวัดความเร็วรอบเป็นตัวอ้างอิง และเดินเครื่องที่ความเร็วในการทำงาน เครื่องมือแบบพกพาอย่าง Balanset-1A จะแนะนำคุณตลอดลำดับการทดสอบน้ำหนักและคำนวณค่าแก้ไข การปรับสมดุลภาคสนามช่วยประหยัดเวลาในการถอดประกอบหลายชั่วโมง ขจัดข้อผิดพลาดในการจัดแนวจากการติดตั้งใหม่ และปรับสมดุลโรเตอร์ภายใต้สภาวะการทำงานจริง ซึ่งรวมถึงผลกระทบจากการเชื่อมต่อ การขยายตัวเนื่องจากความร้อน และความแข็งของแบริ่งจริง.

อุปกรณ์สำหรับปรับสมดุลภาคสนาม

บาลานเซ็ต-1เอ เป็นเครื่องมือพกพาแบบสองช่องสัญญาณที่สามารถทำการปรับสมดุลไดนามิกแบบระนาบเดียวและสองระนาบ รวมถึงการวิเคราะห์การสั่นสะเทือน (ความเร็วโดยรวม สเปกตรัม รูปคลื่น) จัดส่งเป็นชุดอุปกรณ์ครบชุด:

  • เซ็นเซอร์การสั่นสะเทือน MEMS 2x (แอคเซลเลอโรมิเตอร์ที่ใช้ ADXL335) พร้อมฐานแม่เหล็ก
  • เครื่องวัดความเร็วรอบแบบเลเซอร์ (เซ็นเซอร์วัดรอบแบบไม่สัมผัส) พร้อมเทปสะท้อนแสง
  • หน่วยวัดแบบ USB (เชื่อมต่อกับแล็ปท็อป Windows ทุกรุ่น)
  • ซอฟต์แวร์: ตัวช่วยในการปรับสมดุล, เครื่องวัดการสั่นสะเทือน, เครื่องวิเคราะห์สเปกตรัม
  • กระเป๋าสำหรับพกพาพร้อมสายเคเบิลและอุปกรณ์เสริมทั้งหมด

RPM range: 250-90,000. Vibration range: 0.2-80 mm/s RMS. Frequency range: 5-1000 Hz. Phase accuracy: ±1°. Weight splitting, trim runs, tolerance checking, and report generation included in the software. Full kit weighs approximately 4 kg.

Balanset‑1A — บาลานเซอร์แบบพกพาและเครื่องวิเคราะห์การสั่นสะเทือน
สองช่องสัญญาณ สองระนาบ เครื่องมือเดียวสำหรับปรับสมดุลภาคสนาม วัดการสั่นสะเทือน และตรวจสอบความคลาดเคลื่อนตามมาตรฐาน ISO.
€1,975
สั่งซื้อเลย สอบถามผ่าน WhatsApp
เครื่องปรับสมดุลและวิเคราะห์การสั่นสะเทือนแบบพกพา Balanset-1A — ชุดอุปกรณ์ครบชุดพร้อมเซ็นเซอร์ เครื่องวัดความเร็วรอบ และกระเป๋าพกพา
เอ็นเอส
Nikolai Shelkovenko
ซีอีโอและวิศวกรภาคสนาม · ไวโบรเมรา
ประสบการณ์กว่า 13 ปีในการวินิจฉัยการสั่นสะเทือนและการปรับสมดุลภาคสนาม ได้ทำการปรับสมดุลใบพัดกว่า 2,000 ใบด้วยตนเอง สำหรับเครื่องบด เครื่องพัดลม เครื่องบดอัด เครื่องเหวี่ยงแยก และเครื่องเก็บเกี่ยว ในกว่า 20 ประเทศ.
WhatsApp
Balanset-1A · €1975ถามวิศวกร