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轉子動平衡試重計算器
計算單平面轉子動平衡校正的建議試重質量。考量轉子質量、轉速、校正半徑、支撐剛性及振動嚴重度。
結果
試重公式
試重質量使用考量支撐條件與振動嚴重度的實用工程公式計算：
- Mt — 試重質量 (g)
- Mr — 轉子質量 (g) — 以 kg 輸入，內部轉換為克
- Ksupp — 支撐剛性係數 (0.5–5.0)
- Kvib — 振動等級係數 (0.5–3.0) — 源自測得的 mm/s 振動值
- Rt — 試重安裝半徑 (cm) — 以 mm 輸入，內部轉換為 cm
- N — 轉子轉速 (RPM)
支撐剛性係數 (Ksupp)
此係數考量機器支撐結構如何影響對不平衡的振動響應：
| Ksupp | 支撐類型 | 說明 |
|---|---|---|
| 5.0 | 極剛性 | 大型混凝土塊，剛性鋼結構。不平衡引起的振動變化極小 — 需要 較重 的試重（高 Ksupp）。 |
| 4.0 | 剛性 | 混凝土基礎，剛性底座。常見於大型泵浦與壓縮機。 |
| 2.0–3.0 | 中 | 標準工業安裝，混凝土上的底板。風機、馬達與一般機械最常見的情況。 |
| 1.0 | 柔性 | 彈簧安裝，橡膠隔振器。機器自由振動 — 較輕 試重即足夠（低 Ksupp）。 |
| 0.5 | 極柔軟 | 懸掛式安裝、軟性隔振器、平衡支架/搖籃。振動響應最大 — 使用最輕的試重。 |
經驗法則： 剛性支撐（Ksupp = 4–5）會「吸收」振動，因此需要較重的試重才能產生可測量的變化。柔性支撐（Ksupp = 0.5–1）會放大響應，因此較輕的試重即可。
振動係數 (Kvib)
此係數反映機器在動平衡校正前的當前振動嚴重度：
| Kvib | 振動等級 | 條件 |
|---|---|---|
| 1 | 低 (< 2 mm/s) | 機器運轉平穩。僅需微調。使用較輕的試重 — 否則可能會壓過現有的不平衡訊號。 |
| 2 | 中等 (2–4.5 mm/s) | 振動明顯。標準的動平衡校正工作。 |
| 3 | 偏高 (4.5–7.1 mm/s) | 明顯的不平衡問題。典型的現場動平衡情境。預設選項。 |
| 5 | 高 (7.1–11 mm/s) | 顯著的不平衡。需緊急進行動平衡校正。可使用較大的試重 — 振動已經很高。 |
| 8 | 極高 (> 11 mm/s) | 危險等級。嚴重不平衡。可使用較重的試重以確保產生可測量的向量變化。 |
為何此公式有效
公式 Mt = Mr × Ksupp × Kvib / (Rt × (N/100)²) 涵蓋了關鍵的物理原理：
- 較重的轉子 需要較重的試重（與 Mr 呈線性關係）
- 較高的轉速 每公克產生的離心力更大，因此所需的試重較少（與 N 的平方成反比）
- 較大的半徑 每公克產生的力矩更大，因此所需的重量較少（與 Rt 成反比）
- 較剛性的支撐 需要更多的重量才能產生可偵測的振動變化（較高的 Ksupp = 4–5）
- 較柔性的支撐 會放大響應，因此所需的重量較少（較低的 Ksupp = 0.5–1）
- 較高的現有振動 意味著現有的不平衡較大 — 需按比例增加試重（較高的 Kvib）
實務範例
已知： Mr = 111 kg = 111,000 g, N = 1111 RPM, Rt = 111 mm = 11.1 cm, Ksupp = 1.0, 振動 = 11 mm/s → Kvib = 1.5
步驟 1： 轉速係數：(N/100)² = (1111/100)² = 11.11² = 123.43
步驟 2： 分母：Rt(cm) × (N/100)² = 11.1 × 123.43 = 1,370.1
步驟 3： 分子：Mr(g) × Ksupp × Kvib = 111,000 × 1.0 × 1.5 = 166,500
步驟 4： Mt = 166,500 / 1,370.1 = 121.5 g
結果： 使用約 122 g 試重，安裝於 111 mm 半徑處。
⚠️ 安全注意事項： 過重的試重可能會導致危險的高振動。如果計算出的重量似乎太大，請從一半開始並逐漸增加。務必確保試重牢固安裝，且在旋轉過程中不會脫落。
與 ISO 21940 方法的比較
經典的 ISO 方法使用平衡等級 G 來計算允許的不平衡量，然後取 5–10% 作為試重。此 Vibromera 公式是一種實用的現場捷徑，在直接考慮現實條件（支撐剛性和當前振動等級）的同時，能得出與 ISO 方法（假設理想條件）類似的結果。
專業現場動平衡儀器與軟體。使用 Balanset 系列設備在現場達成 ISO 21940-11 合規。已應用於 50 多個國家。
