回転機械の振動

2019/01/10 18:37

回転機械の振動
回転機械におけるロータの振動（加速度or振幅）について
・回転数
・ロータ質量
・軸受剛性（ばね乗数）
・アンバランス量（偏重心距離等）
との関係を表す式はありますでしょうか。

アンバランスの大きさによる振動の大きさを知りたいです。
固有振動数の話ではありません。

chiezo0811

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回答（2件中 1～2件目)

ohkawa3

2019/01/13 12:09

回答No.2

高校物理の範囲ですが、遠心力の公式に数値を代入すれば、アンバランスによって生じる遠心力：F(N)は容易に計算できます。
F = mrω^2
　ここで、m：ロータの質量（kg)
　　　　　r：回転中心と重心の距離＝偏芯距離(m)
　　　　　ω：角回転数（rad／s)

軸受の半径方向に対するばね定数をk（N/m)とすれば、遠心力による変位δは、F÷k＝mrω^2 /kと表すことができます。
振動は全振幅で表す場合が多いと思いますので、2倍のδが振動の振幅に相当すると思います。
加速度は、上記の手順で求めた振動波形を時間で2回微分すれば求めることができます。

角回転数（rad／s)から一般的な回転数（rpm）への変換や、振動の振幅（m)から（μm）への変換などは、ご自身でお願いします。

遠心力とは：
http://www.wakariyasui.sakura.ne.jp/p/mech/kannsei/ennsinn.html