為什麼轉子要做動平衡,動平衡如何做?
任一轉子有不平衡量時,既表示其質量分布不均勻,重心軸與旋轉軸未重疊,而重心軸與旋轉軸的距離稱為偏心距。偏心距越大表示轉子旋轉時,產生離心力越大,離心力的大小隨轉速升高成正平方比。而振動會造成很多不良的影響。如:
- 轉子的軸承徑向力及軸向力變大,使軸承壽命縮短
- 軸承滾珠的摩擦力加大,使得傳動的力量增加,損耗較多的能量
- 振動會產生噪音
- 振動傳遞時可能會激起其他結構的自然頻率,產生共振
- 振動影響機械的加工品質
- 振動影響工具機刀具壽命
理想轉子的偏心距必須為零,所以當轉子有偏心距過大時,轉子必須進行校正,然而完全的將轉子偏心距校正為零是無法達成的,因此國際標準組織(ISO)針對平衡制定了11個級別,每個級別以2.5倍作為間距,G的數字越小表示平衡精密等級約高。平衡等級依照機械型態、大小,可以得到合格轉子的允許偏心距。讓偏心距變小的方法有兩種:
- 改變轉子的重心軸,做動平衡的方式,加重或減重方式進行轉子的校正。
- 調整旋轉軸的位置,常見應用於產線量產前模具、治具的修正準備。
轉子做動平衡的方式,一般分為離線平衡及線上平衡:
- 離線平衡: 將轉子零件從設備上拆卸下來,可使用動平衡機進行動平衡校正,常見應用於工具機用主軸、馬達電樞、軸流扇、伺服器散熱風扇…等轉動零件。
- 線上平衡:指轉子零件已經安裝於工作位置上了,可使用平衡儀來進行線上動平衡校正,常見應用於工具機用車床、洗床、磨床、CNC…等設備。
業界廣泛使用平衡儀或平衡機來進行做動平衡測量,以方便使用者做為校正偏心距(或不平衡量)的依據。平衡儀或平衡機可以明確地不平衡量大小及位置,呈現為數據及圖像,讓使用者方便且有效率地進行平衡校正。
![](http://balancing-machines.com/archive/image/Articles/1/eb73df0e453c6420.jpg)
目前平衡機或平衡儀使用的普及率非常高,在機器製造與維修中,平衡機或平衡儀的應用,幫助轉動元件快速達到平衡,並減少振動、減少噪音、改善性能、是提高品質及產業競爭力必不可或缺的設備。