ダイナミックバランシングマシン、ソフトベアリングとハードベアリング
二面バランシングマシン、またはダイナミックバランシングマシンは、静的および動的アンバランスを修正するために使用されます。最も広く普及しているダイナミックバランシングマシンの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マシンと「ハード」またはリジッドベアリングマシンです。使用されるベアリングに実質的に違いはありませんが、これらのマシンはサスペンションのタイプが異なります。
ソフトベアリングバランシングマシン
ソフトベアリングマシンは、ローターを少なくとも一方向(通常はローター軸に対して水平または垂直)に自由に動くベアリング上でバランス調整する点に由来しています。このバランス調整方式の理論は、ローターの動きを測定する際に、ローターがまるで空中に浮いているかのように振舞うというものです。ソフトベアリングマシンの機械設計はハードベアリングマシンに比べて若干複雑ですが、電子機器は比較的シンプルです。ソフトベアリングバランシングマシンは、柔軟な作業支持部によって周囲の動作から自然に隔離されるため、ほぼどこにでも設置できる設計となっています。また、ハードベアリングマシンとは異なり、装置のキャリブレーションに影響を与えることなくマシン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、最低バランス調整速度の半分以下で発生します。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。
ソフトベアリングバランシングマシンはポータブルであることに加え、低速バランシングにおいてハードベアリングマシンよりも高い感度を持つという利点があります。ハードベアリング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、当社のソフトベアリングマシンは、回転中のローターの実際の動き(変位)を測定・表示するという利点もあります。これにより、マシンが適切に応答し、ローターが正しくバランス調整されていることを検証する機能が組み込まれています。
ソフトベアリング式機械の主な利点は、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、専門家による再校正なしで機械を移動できます。
ソフトベアリングバランシングマシンは、ハードベアリングバランシングマシンと同様に、ほとんどの水平方向ローターのバランス調整が可能です。ただし、オーバーハングローターのバランス調整には、負の荷重を固定するためのアタッチメントピースが必要です。
上の画像は、ソフトベアリングバランシングマシンです。ベアリングシステムの配置により、振り子がローターとともに前後に振動す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。
ハードベアリングバランシングマシン
ハードベアリング式バランシングマシンは、剛性の高いワーク支持部を備え、振動の検出には高度な電子機器を必要とします。そのため、製造業者によって恒久的に設置・校正された、大きく堅牢な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、ローターが完全に固定され、ローターが支持部に及ぼす力を測定するというものです。隣接する機械や作業床における動作からの背景振動は、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、ハードベアリング式バランシングマシンは、短いサイクルタイムが求められる製造工程で使用されます。
ハードベアリング マシンの主な利点は、アンバランスの読み取りが速い傾向があることです。これは、高速生産のバランス調整に役立ちます。
ハードベアリング式試験機の制限要因の一つは、試験中にローターのバランス調整に必要な速度です。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ためには、ローターを高速で回転させる必要があります。
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には、ホイップ(鞭)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測定値です。ホイップの測定が必要と思われる場合は、当社のテクニカルサポートまでお問い合わせください。お客様のアプリケーションにホイップインジケータが必要かどうかを判断いたします。