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多年技術支援累積的關鍵發現: 約 90% 的“無法完成動平衡”案例,其元兇都是機器本身的機械故障或共振 — 而非設備問題,也非不平衡本身。 設備測量結果是誠實可信的,但動平衡無法治癒間隙、裂紋或共振等問題。
診斷流程樹
請由上而下依序排查以下步驟。
步驟 1:讀值是否穩定?
在相同轉速下連續進行 2–3 次測量,過程中不改變任何條件。振幅誤差應在約 10–20% 內重複,相位誤差應在約 10–20° 內重複。
讀值“飄移不定” → 現在還不適合進行動平衡。造成不穩定的原因:
- 軸承間隙 — 拆下皮帶後,用撬棍搖動轉子檢查。
- 結構鬆動 — 裂紋、螺栓未鎖緊、固定座鬆動、自由懸掛的擋板/機架。
- 共振 — 將轉速調整 50–100 rpm:若振動因此出現數倍變化,表示您正處於共振點或非常接近共振點。
- 轉子上沾黏/脫落的物料,以及自由擺動不定的刀片。
- 轉速感測器問題 — 重複觸發、反光干擾(請見 第 08 章):因誤判標記而導致相位跳動。

步驟 2:觀察頻譜(FFT)— 究竟是什麼在振動?
| 頻譜圖形 | 可能原因 | 處理方式 |
|---|---|---|
| 1x 為主導頻率 | 不平衡 | 進行動平衡 — 您的方向是正確的 |
| 2x 高於 1x | 軸不對中(佔 60–70%)、鬆動(佔 20–30%) | 檢查聯軸器/對中狀況、緊固件。修復後再進行動平衡 |
| 3x、5x、6x 諧波的“峰林” | 機械鬆動:螺栓、配合面、支撐間隙、裂紋 | 機器大修 |
| 出現一個大峰值 偏離旋轉頻率 | 來自其他來源:相鄰軸、皮帶傳動、齒輪箱 | 找出以該頻率旋轉的部件 |
| 電源頻率倍數處的峰值(300 Hz = 6×50) | 來自變頻器的電磁干擾 | 惰轉期間關閉變頻器:若峰值消失 → 表示為電氣因素。可透過接地、鐵氧體磁環、濾波器處理 |
| 轉速改變時峰值位置不變 | 結構共振或外部來源 | 使用 RunDown,調整動平衡轉速 |
| 高頻“毯狀”訊號 | 軸承 | 更換軸承 |
| 數 Hz 的低頻峰值,非 1x | 空氣動力/基座因素 | 範例:某風扇以約 10 Hz 為主導頻率 — 屬於管道空氣動力因素,並非不平衡 |






步驟 3:共振的徵兆
- 安裝計算配重後,振動不減反增 — 共振徵兆包括: 增加;
- 設備每次迭代都“要求更多配重”;
- 轉速稍有變化 → 振動出現大幅變化;
- 轉速改變時,相位劇烈擺動。
解決方案:
- 請記錄一次 RunDown(惰轉)圖表:升速 → 切斷驅動 → 設備會記錄振幅與相位隨轉速的變化。峰值即代表共振區域;在共振區域內,相位會出現明顯的“轉折”。

RunDown 畫面:上方圖表為振幅,下方為相位。約 1100–1300 rpm 處出現峰值且相位劇烈變化,即為共振區域;請於此區域之外進行動平衡。 
若無 RunDown 功能,也可透過振動計手動尋找共振:從低轉速開始,每次提升 50–100 rpm,並觀察振動變化 — 若在某個轉速下振動急遽升高,即代表找到共振區域。實際案例:轉速從 650 提升至 750 rpm 時,振動增加了五倍 → 表示約 755 rpm 附近存在共振。另一案例:1300 rpm 時為 70 mm/s,1400 rpm 時卻只有 50 mm/s → 表示約 1300 rpm 附近存在共振;建議於 800 rpm 進行動平衡。

在共振附近運作:77 mm/s。 - 選擇動平衡轉速 外部 應避開共振區域 — 通常明顯低於共振點(粉碎機建議 600–900 rpm)。範例:共振點約在 420 與 644 rpm → 選擇於約 844 rpm 進行動平衡;另一案例:1600 rpm 時始終無法完成,改用 1000 rpm 後便順利完成。
- 在“乾淨”轉速下完成動平衡後,再提升至工作轉速進行微調。
- 根治方法:改變結構的剛性(加強機架、增加支撐、更換支座)。直接“裸機放置於混凝土地面”的機器通常表現不佳 — 加裝避震座/彈簧可有所幫助。
步驟 4:非線性 — “裝上配重後,反應卻不對勁”
徵兆:配重與響應不成比例;移除配重後,振動 無法回復 至初始數值(表示機器內部有部件發生位移或卡滯)。
- 安裝 一半或三分之一 的計算配重,逐次迭代安裝。
- 檢查試重是否過大:其造成的變化應為 20–30%,但 不應超過約 100%。試重過重會破壞線性模型的假設,導致過度校正。
- 若初始振動非常小(<1 mm/s),即使只有 100–200 g 也可能造成劇烈飆升 — 請減少試重質量。
- 若移除配重後振動未能回復原值 — 應排查機械性缺陷(例如配合面位移、鍵槽鬆動、裂紋等)。

步驟 5:檢查自身操作是否有誤
請逐項檢查 第 09 章。最常見的錯誤包括:
- 角度計算方向與 對抗 旋轉方向相反(症狀:振動不減反增,甚至幾乎加倍);
- 誤用百分比而非公克(未輸入半徑);
- 焊接加配重時卻勾選“移除配重”核取方塊;
- 測量過程中移動了轉速標記;
- 感測器軸向安裝,或 X1/X2 接反;
- 測量系列中途轉速發生變化;
- 程式預期試重已移除,但實際上仍留在原處;
- 動平衡時未安裝刀片/錘片,事後才裝回。
步驟 6:實際案例中發現的缺陷
來自實務經驗的真實“元兇”(當動平衡“始終無法成功”時):
- 離合器損壞 (雙盤式)— 內部零件破損,從外觀無法察覺;振動讀值不穩定;
- 軸彎曲 — 徑向偏擺達 4–20 mm;動平衡僅能部分補償,結果會比一般情況差(達 11 mm/s,而非 3 mm/s);
- 馬達後軸承存在間隙 — 出現約 85 Hz 的峰值;需等待更換新馬達;
- 皮帶輪上的裂紋;
- 粉碎機支架/固定座斷裂 修復後再次出現裂紋;
- 軸承座磨損 — 透過堆焊並重新加工軸頸後解決;
- 轉速感測器將皮帶輪的 2 個孔洞誤判為 2 個標記 — 轉速讀值“加倍”,計算結果因而毫無意義;
- 空氣動力因素 — 管道吸力搭配結構剛性不足:此情況無需進行動平衡;應清潔濾網並加強結構剛性;
- 變頻器 — 出現 300 Hz(6×50)峰值,關閉變頻器後隨即消失。
步驟 7:何時該停止
有些機器在未經維修前,無法於現場完成動平衡。即使是經驗豐富的技術支援團隊,在超過 10 年的經驗中也曾遇過少數幾次無法完成的案例(聯合收穫機切割器、2.5 公尺灌木切割機、挖掘機式粉碎機)。若機械狀態確有缺陷 — 應誠實告知客戶:先進行維修(軸承、軸、機架),再進行動平衡。這是專業的結論,而非失敗。
快速速查表:“為什麼安裝配重後振動反而增加?”
- 角度計算方向錯誤 → 請檢查是否沿旋轉方向計算。
- 焊接加配重時卻勾選“移除配重” → 導致結果符號反轉。
- 共振 → 使用 RunDown,改用其他轉速。
- 單次配重過大(在非線性機器上一次安裝全部配重)→ 改為安裝一半配重。
- 機械問題(間隙/裂紋)→ 進行大修。
- 誤判轉速標記 → 導致相位錯誤,請見 第 08 章.