回転バランスの計測方法

Question

長さが３ｍの軸のほぼ中心に１ｍの棒を５本垂直に立てたものがあります。
つまり、正面からみると対角寸法２ｍの５角放射状に棒が突き出た軸です。
これを３ｍの軸を中心に５００ｒｐｍで回転させるので、その回転バランス
を調べて、必要なら突き出た棒の先端を削るなりして調整したいと思います。
こうしたものの回転バランスは、どのように測定するのでしょうか？
できれば安価に簡単にやりたいのですが？

Accepted Answer

長い軸のようですが、回転させたときの振動には
重量バランスのほかにも、
回転時の剛性変化により発生。
捻り振動により発生するものがあります。
これらが問題ないことは設計計算で確認ください。

重量バランスについては、軸そのものは円柱で、
かつ軸長さのの中央に重心があるようですし、
回転数も8Hzと低いですから、動バランス（2面バランス）は
必要ないでしょう。

回答１の方法で静バランスを取れば大丈夫と思います。

軽く抵抗なく回る軸受けで、特定の角度で止まらないように
真上に来る位置に、錘を貼りつけて、削る量を探ります。
錘をとって、真下を向く位置の棒を必要量だけ削ります。

だいたいあったら、手で回して向きで止まらないか、
軽く振動を与えて、回らないか見ます。

静バランスを精密に測るなら、軸受けに振動センサーと
回転角度基準検出の、トリガー用センサーをつけて、
オシロスコープにつなぎ、試し錘を貼り付けて、
振動波形（重量アンバランスであれば、1回転周期の正弦派）
の振幅変化と位相角度の差から、真の必要錘を計算します。
計算方法はWEBで検索ください。

手で回して向きで止まらないか→同じ向きで止まらないか

センサーで測る場合には、速度が遅いのでセンサーは加速度より変位式の方がいいかも知れません。

Answer

その形状なら

基本的に１の方法でよいです
ジグ面のシュウドウ抵抗で回らない時は、ベアリングをつけて
下さい

回答１の方法でバランスを取っていきます

この場合は垂直に立てた棒を削っていきます

だいたいあったら、手で回します
この時、目視であわせるのがいちばん簡単です
ずれてると異音や、なんだか不安定に回るので、素人でもわかります

精密に測るなら、軸受けにGピックをXYで貼り測定することも可能です
（作るのはとても難しいです）

Answer

簡単にすませるには先の方のご指示通りになります。
（但し、静ﾊﾞﾗﾝｽ）
この場合、動ﾊﾞﾗﾝｽですので素人（にわか玄人）には
大変ですﾖ。（気持ちは理解できますが…）

工業団地等で旋盤加工品の多い、しかも振りの大きな旋盤
（正面盤）等がそろっている処なら「動ﾊﾞﾗﾝｽ屋」がある
はずです。餅は餅屋に相談された方が早いですﾖ

旋盤加工屋さんが所有している処が多いです。

それ専門ではなくお客様の方から「ついでに動ﾊﾞﾗﾝｽをみてくれ」と
頼まれるから持ってるようです。

駆動はﾕﾆﾊﾞｰｻﾙｼﾞｮｲﾝﾄの先を軸にﾎﾞﾙﾄ止めして所定の回転まで上げ
どの方向に偏心しているか（重心のｽﾞﾚ）を画面ｲﾝｼﾞｹｰﾀｰ上で表示し、
その反対方向に加重片を接合したりして調整していく装置です。

大きなﾓｰﾀｰを製作している会社とか
大きな製紙用ﾛｰﾗｰを製造している会社とかの
下請け会社は持ってみえます。
なかなかﾊﾞﾗﾝｽだけを商売している処…
例えば、「関西ﾊﾞﾗﾝｼﾝｸﾞﾏｼﾝ」だったかな

Answer

毎度ＪＯです。
回転バランスを取ると言う事は、３ｍの軸の中心軸上に重心があればいいので、３ｍの軸が真円で、曲がっていない条件で
３ｍの軸を水平に置いて、水平な面２点で支持、バランスが取れていなければ、回転を始める・・・簡単すぎるかな？

回転バランスの計測方法とは？