動的バランス調整機、軟質ベアリングと硬質ベアリングの比較
2面バランス調整機、または動的バランス調整機は、静的および動的アンバランスの補正に使用されます。最も広く普及している動的バランス調整機の2つの一般的なタイプは、「ソフト」またはフレキシブルベアリング式と「ハード」またはリジッドベアリング式です。使用されるベアリング自体に違いはありませんが、これらの機械はサスペンションの種類が異なります。
軟質ベアリングバランス調整機
ソフトベアリング式バランス調整機は、少なくとも一方向（通常は水平方向またはローター軸に対して垂直方向）に自由に動くベアリングでローターを支えることからその名が付けられました。このバランス調整方式の理論は、ローターの動きを計測する際に、ローターが空中に浮いているかのように振る舞うというものです。ソフトベアリング式バランス調整機の機械設計はハードベアリング式に比べてやや複雑ですが、電子回路は比較的シンプルです。柔軟な支持構造により周囲の活動から自然に隔離されるため、ソフトベアリング式バランス調整機はほぼどこにでも設置できます。また、ハードベアリング式バランス調整機とは異なり、装置の校正に影響を与えることなく機械を移動することも可能です。
ローターとベアリングシステムの共振は、最低バランス速度の半分以下の速度で発生します。バランス調整は、サスペンションの共振周波数よりも高い周波数で行われます。
ソフトベアリング式バランシングマシンは持ち運びが可能なだけでなく、低速回転時でもハードベアリング式マシンよりも高い感度を発揮するという利点があります。ハードベアリング式マシンは力を測定するため、通常はより高速なバランシング速度が必要となります。さらに、ソフトベアリング式マシンは回転中のローターの実際の動きや変位を測定・表示するため、マシンが正しく動作し、ローターが適切にバランス調整されていることを検証する手段が組み込まれています。
軟質ベアリング式機械の最大の利点は、汎用性が高いことです。1台の機械で幅広いローター重量に対応できます。断熱のための特別な基礎は不要で、専門家による再調整を受けることなく機械を移動できます。
軟質ベアリング式バランシングマシンは、硬質ベアリング式バランシングマシンと同様に、ほとんどの水平方向のローターのバランス調整が可能です。ただし、片持ちローターのバランス調整には、負圧保持アタッチメントピースを使用する必要があります。
上の画像は、軟質ベアリングバランス調整機を示しています。ベアリングシステムの向きによって、振り子がローターと共に前後に揺れるようになっていることに注目してください。この変位は振動センサーによって記録され、後でアンバランスを計算するために使用されます。
硬質ベアリングバランス調整機
硬質ベアリング式バランシングマシンは、剛性の高いワークサポートを備え、高度な電子機器を用いて振動を解析します。そのため、メーカーが恒久的に設置・校正を行うための、巨大で剛性の高い基礎が必要となります。このバランシングシステムの原理は、ローターが完全に拘束され、ローターがサポートに及ぼす力が測定されるというものです。隣接する機械からの振動や作業フロアでの作業は、バランシング結果に影響を与える可能性があります。一般的に、硬質ベアリング式マシンは、サイクルタイムの短縮が求められる製造工程で使用されます。
硬質ベアリング式機械の大きな利点は、アンバランス値を迅速に読み取ることができる点であり、これは高速生産におけるバランス調整に役立つ。
硬質ベアリング式試験機の制約要因の一つは、試験中のローターのバランス調整に必要な回転速度である。この試験機は回転するローターのアンバランス力を測定するため、剛性の高いサスペンションで検出できる十分な力を発生させるには、ローターを高速で回転させる必要がある。
ホイップ
使用する水平バランシングマシンの種類に関わらず、長くて薄いロールやその他のフレキシブルローターのバランス調整を行う際には、ホイップの分析が必要になる場合があります。ホイップとは、フレキシブルローターの変形または曲がりの度合いを示す指標です。ホイップの測定が必要と思われる場合は、弊社のテクニカルサポートまでお問い合わせください。お客様の用途にホイップインジケーターが必要かどうかを判断いたします。