回転機械の性能は基本的に質量分布と結びついています。ローター、ファン、ドライブ シャフトのわずかな不均衡でも遠心力が発生し、過度の振動、ベアリングの早期摩耗、騒音の原因となります。適切な動的バランシングマシンを選択することは、製造およびメンテナンス施設にとって重要な調達決定です。垂直バランシングマシンと水平バランシングマシンのどちらを選択するかは、主にワークピースの物理的形状、必要な精度、および生産環境によって決まります。
水平バランシングマシンは、細長いローターの業界標準です。この構成では、ローターの回転軸は機械ベッドと平行になります。この向きは、モーター アーマチュア、ターボチャージャー シャフト、工作機械のスピンドル、抄紙機のロールなど、長さ対直径の比率が大きいコンポーネントに最適です。--。横型機械は通常、ソフト ベアリングまたはハード ベアリング サスペンション システムを使用します。{{5}ソフト ベアリング マシンは感度が高く、高速での精密なバランス調整に適しています。一方、ハード ベアリング マシンは重工業用ローターに堅牢で高スループットのパフォーマンスを提供します。{{8}また、水平レイアウトにより、特に自動ガントリー システムやコンベア ラインと統合した場合、積み降ろしが容易になります。
垂直バランシング マシンは、長さ対直径の比率が低いディスク型またはコンパクトなローター用に設計されています。{{0}{1}{2}}この設定では、ローターが垂直軸の周りを回転し、重力が試験中のワークピースの位置の維持を支援します。この構成は、フライホイール、ブレーキ ディスク、クラッチ アセンブリ、ポンプ インペラ、冷却ファンなどのコンポーネントに特に有利です。垂直方向の配置により、同じ部品の水平機械で必要となる複雑な張り出した支持構造が不要になります。重力によりワークピースが自然に中心に配置されるため、セットアップ時間が短縮され、位置ずれのリスクが最小限に抑えられます。 -ディスク タイプのコンポーネント-を大量生産する場合、縦型機械には、サイクル タイムを大幅に短縮する統合ツールとクイック交換治具が搭載されていることがよくあります。{10}}
シングルプレーンとダブルプレーンのバランスの違いは、マシンの選択にさらに影響します。{0}ディスク-形状のローターは通常、静的なアンバランスを示しますが、これは単一の平面で修正できます。縦型マシンは単一平面補正用に構成されていることが多く、ファン ブレードとプーリーの効率が非常に高くなります。-対照的に、細長いローターは静的アンバランスとカップルアンバランスの両方を引き起こすことが多く、二重面の修正が必要です。-横型機械は、2 つの別個の平面でアンバランスを同時に測定および修正するように設計されており、ローターがその全長にわたって正確に動作することを保証します。長さ-と-の比率が約 0.5 を超えると、二重平面-のバランスが必要となり、通常は横型機械が推奨される解決策となります。
精度要件は、機械の測定機能と一致する必要があります。の最小達成可能な残留不均衡 (Umar)バランシングマシンISO 21940-11 バランス品質グレードで定義されている、ローターの許容残留アンバランス (上限) よりも低くなければなりません。高速スピンドルや航空宇宙タービン ブレードには、-ミクロン以下の精度が要求され、多くの場合、高度な信号処理を備えたソフト ベアリング横型機械が必要となります。-一般的な産業用ファンとポンプは、より大きな残留アンバランスを許容できるため、耐力の高い水平または垂直機械の方がコスト効率が高くなります。-購入者は、機械の仕様が駆動システムの最大機械速度だけでなく、ローターの実際の動作速度を考慮していることを確認する必要があります。
生産量と自動化レベルも同様に重要な考慮事項です。少量の-修理工場での用途や-工場での用途では、柔軟な治具を備えた手動バランシング マシンが、さまざまなローター タイプの処理に必要な多用途性を提供します。 -大量生産環境では、垂直または水平を問わず、統合された補正ステーションを備えた自動バランシング セルのメリットが得られます。自動化システムは、オペレーターへの依存を減らし、再現性を向上させ、高品質なトレーサビリティのためのデータログを提供します。自動化の選択は、穴あけ、溶接、研削など、生産のペースと修正プロセスの複雑さに合わせて行う必要があります。
インストールと設備の要件も 2 つの構成間で異なります。水平平衡機、特に耐荷重モデルには、信号干渉を防ぐために防振機能を備えた専用のコンクリート基礎が必要になることがよくあります。-ソフト ベアリング マシンは一般に床の振動の影響を受けにくいですが、それでも安定した取り付けが得られます。通常、縦型機械は設置面積が小さく、基礎要件の点で要求が少ないため、スペースに制約がある施設に適しています。温度安定性や清浄度などの環境条件は両方のマシンタイプに影響しますが、半導体および精密光学アプリケーションではクリーンルーム対応の垂直バランサが必要になる場合があります-。
垂直バランシングマシンと水平バランシングマシンのどちらを選択するかは、最終的にはワークピースの特性と生産目標によって決まります。長さ-と-の比率が小さいディスク{1}}形状のローターは、重力を利用して効率的で再現性のあるバランスを取る垂直型機械によって最適に機能します。二重平面修正が必要な細長いローターには、適切なベアリング サスペンション システムを備えた水平機械が必要です。-品質管理者とエンジニアリング購入者は、機械の技術仕様だけでなく、アプリケーションエンジニアリング、治具設計、および継続的な技術サポートにおけるサプライヤーの専門知識も評価する必要があります。バランシングマシンは、製品の品質に対する長期的な投資です。-適切なタイプを選択することで、振動に関連した故障が最小限に抑えられ、回転部品が耐用年数を通じて確実に動作することが保証されます。{9}}