理解旋轉機械中的偏心
在 轉子動力學, 偏心 是轉子質心（其重心）與幾何中心（即軸的真實中心）之間的徑向偏移。在完美平衡的轉子中，這兩個中心會重合，但製造瑕疵和材料密度不均勻保證了幾乎總是會殘留一些偏心。當偏心轉子旋轉時，離心質量會產生 離心力，而該力是 不平衡 振動。換句話說，偏心是造成最常見機械故障的幾何根源。
1. 定義：什麼是偏心？
偏心是一種距離——通常只有幾微米——垂直於旋轉軸測量，表示質量實際中心與軸旋轉中心之間的偏移。由於它是質量分佈的特性，而非表面外觀的特性，因此真正的質量偏心無法用肉眼看見，也無法在靜止的轉子上用千分表讀出。它只有在轉子旋轉、偏移質量開始每轉產生一次向外的離心力時才會顯現。
2. 偏心與不平衡的直接關係
偏心與不平衡是一體兩面。 不平衡是偏心在特定轉速下產生的效應量度；偏心則是物理成因。 不平衡量與轉子的質量及其偏心量成正比：
不平衡量 (U) = 質量 (M) × 偏心量 (e)
這個簡單的乘積說明了為什麼偏心如此關鍵。它產生的離心力會隨著 平方 旋轉速度的平方增長，因此即使在重型高速轉子上只有幾微米的偏心，也能產生巨大的力，導致嚴重的 振動 振動 軸承磨損. You can see how steeply that force climbs with mass, eccentricity, and speed using a 軸承磨損。您可以使用.
不平衡離心力計算器
來觀察該力如何隨著質量、偏心和轉速陡峭上升。
3. 偏心的類型
The true eccentricity defined above — the offset between the mass centre and the geometric centre. This is what causes unbalance and is the target of every balancing procedure. It cannot be measured directly with a dial indicator on a stationary rotor; it only shows up dynamically, as a once-per-revolution force whose direction (its heavy-spot angle) is found from the 相位 質量偏心
上述定義的真正偏心——質量中心與幾何中心之間的偏移。這會導致不平衡，也是所有動平衡校正程序的目標。它無法在靜止轉子上直接用千分表測量；它只會動態顯現，作為每轉一次的力，其方向（重點角度）可從
A deviation of the rotor’s surface from a perfect circle — a measure of how “out-of-round” a shaft or rotor is, also called 機械偏擺. A journal may be slightly oval, or a pulley machined off-centre on its shaft. Unlike mass eccentricity, this 幾何偏心（偏擺） be measured with a dial indicator during a slow roll. It does not represent mass unbalance directly, but an eccentric geometric form very often contributes to it. The distinct but closely related concept of 偏擺 。軸頸可能略微呈橢圓形，或皮帶輪在軸上加工偏心。與質量偏心不同，這種
電氣偏擺
Not a physical imperfection at all, but a measurement artefact peculiar to non-contact 接近感測器可以在慢轉時用千分表測量。它不直接代表質量不平衡，但偏心的幾何形狀通常會導致不平衡。一個截然不同但密切相關的 轉子偏心 概念，描述了電機和氣隙游隙背景下的這種幾何偏移。
這根本不是物理缺陷，而是非接觸式
接近感測器
- 特有的測量偽影。當軸表面的磁導率或電導率變化時，感測器會返回模擬幾何偏擺的錯誤訊號。此雜訊必須透過 no machining, casting, or assembly process is perfect, so small errors are inevitable.
- 和慢轉偏擺減除來特徵化並扣除——在轉子動力學測試期間，否則它會偽裝成真實的軸運動。 inclusions, voids, or porosity in a casting or forging make the material inhomogeneous and shift the mass centre.
- 質量偏心透過多種途徑進入轉子： some components, such as crankshafts, are inherently asymmetric.
- 組裝錯誤： 沒有任何機加工、鑄造或組裝過程是完美的，因此小誤差不可避免。
- 熱變形： uneven heating or cooling can bow a rotor, temporarily shifting its mass centre — a 熱彎曲鑄件或鍛件中的夾雜物、空洞或孔隙會使材料不均質並偏移質量中心。
非對稱設計：
某些部件（如曲軸）天生就是非對稱的。 動平衡校正. By adding or removing small amounts of mass, a technician creates an opposing centrifugal force that effectively draws the rotor’s mass centreline back toward its geometric centreline, minimising the net force and the resulting vibration. On an assembled machine this is done in place: a portable two-channel analyser such as the Balanset-1A 不均勻的加熱或冷卻會使轉子彎曲，暫時偏移其質量中心——這是一種 校正配重 轉子彎曲 剩餘不平衡 ，通常被描述為熱向量，因為其大小和方向都很重要。 5. 如何處理偏心 of eccentricity; it does not move the geometric surface, so a rotor with large geometric runout may balance well yet still rub or read high on a proximity probe.
