動平衡量測

2017/08 – 艾銳儀器(A.I)發表aiBALANCING™ 動平衡軟體

動平衡是測量旋轉物體(轉子)不平衡量大小和位置。

任何轉子在圍繞其軸線旋轉時，由於相對於軸線的質量分佈不均勻而產生離心力。這種不平衡離心力作用在轉子軸承上會引起振動，產生雜訊和加速軸承磨損，以致嚴重影響產品的性能和壽命。電機轉子、機床主軸、內燃機曲軸、汽輪機轉子、陀螺轉子和鐘錶擺輪等旋轉零部件在製造過程中，都需要經過平衡才能平穩正常地運轉。

根據動平衡測量測出的數據對轉子的不平衡量進行校正，可改善轉子相對於軸線的質量分佈，使轉子旋轉時產生的振動或作用於軸承上的振動力減少到允許的範圍之內。因此，動平衡量測輔助校正裝置是減小振動、改善性能和提高質量的必不可少的方法。
通常，轉子的平衡包括不平衡量的測量和校正兩個步驟，平衡機主要用於不平衡量的測量，而不平衡量的校正則往往藉助於鑽床、銑床和點焊機等其他輔助設備，或用手工方法完成。

1、平衡原理
1.1、不平衡的原因
A、機械主軸連結器具的機構中，有不對稱的設計、或是有螺紋結合等等…。
B、機械的主軸、器具的材質質量產生不對稱的分佈；各環節（機器主軸與器具）組合時所產生的偏差。
C、機械主軸軸承、或軸承與機構組裝時所造成的誤差。

B、力偶不平衡（Couple unbalance）：轉子的重心線延著軸線的位置產生。
這種力只能在旋轉中的轉子中測得。因為它產生於旋轉期間傾斜的一瞬間，在無側向力時，這兩個不平衡質量所產生的離心力能相互抵消。

C、動不平衡（Dynamic unbalance）：是靜不平衡與力偶不平衡的結合。
這是機械主軸與器具配合轉動後所會產生的情形。動平衡是測量旋轉物體(轉子)不平衡量大小和位置。
任何轉子在圍繞其軸線旋轉時，由於相對於軸線的質量分佈不均勻而產生離心力。這種不平衡離心力作用在轉子軸承上會引起振動，產生雜訊和加速軸承磨損，以致嚴重影響產品的性能和壽命。電機轉子、機床主軸、內燃機曲軸、汽輪機轉子、陀螺轉子和鐘錶擺輪等旋轉零部件在製造過程中，都需要經過平衡才能平穩正常地運轉。
根據動平衡測量測出的數據對轉子的不平衡量進行校正，可改善轉子相對於軸線的質量分佈，使轉子旋轉時產生的振動或作用於軸承上的振動力減少到允許的範圍之內。因此，動平衡量測輔助校正裝置是減小振動、改善性能和提高質量的必不可少的方法。
通常，轉子的平衡包括不平衡量的測量和校正兩個步驟，平衡機主要用於不平衡量的測量，而不平衡量的校正則往往藉助於鑽床、銑床和點焊機等其他輔助設備，或用手工方法完成。

1.2、何謂「不平衡」
A、靜不平衡（Static unbalance）：轉子的重心偏離於軸心線（中心線）的位置。
在固定不動的轉子上，這是很容易就可以被測得出來的。原因是在這位置上面，離心力是垂直到軸線上的。在一個穩定可靠的環境中，我們可以選擇任何一個平面輕易地來做為消除這一個不平衡的平面。但是這個靜平衡力有可能變成其他的動不平衡力（couple unbalance）。
B、力偶不平衡（Couple unbalance）：轉子的重心線延著軸線的位置產生。
這種力只能在旋轉中的轉子中測得。因為它產生於旋轉期間傾斜的一瞬間，在無側向力時，這兩個不平衡質量所產生的離心力能相互抵消。
C、動不平衡（Dynamic unbalance）：是靜不平衡與力偶不平衡的結合。
這是機械主軸與器具配合轉動後所會產生的情形。

1.3、何謂「平衡」
所謂平衡就是使用方法將器具配合轉動後所會產生的不對稱分佈的質量彌補過
來。如：增加配重到指定的位置、將多於的重量去除、或用外在的配件調整配重到指定的位置。

D、單平面平衡（靜態平衡）：彌補不平衡在靜態的部份，但是剩餘動不平衡的力偶不平衡卻無法消除。
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