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衡碁科技有限公司
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ISO1940

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技術專欄

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  • 動、靜平衡原理及平衡方法
  • 為什麼轉子要做動平衡,動平衡如何做?
  • 動平衡原理

ISO1940

源由:

ISO1940指的是國際標準組織(ISO)制訂的規範,內容是將轉子的平衡等級分為11個級別,每個級別以2.5倍作為間距,從最精密的G0.4到最低要求的G4000,單位為公克×毫米/公斤(g*mm/kg),其所代表的涵義是不平衡對於轉子軸心的偏心距離,故又稱為偏心距。
而訂定此一標準的緣由,是因為完全的轉子平衡是永遠無法達成的,故允許適當的殘餘量,而此殘餘量的多寡便依機械型態的大小及平衡作業的成本而定,因此便有平衡等級的標準。

 

公式:

角頻率 = 2 * 圓周率(PI) * 頻率(F)
偏心距 = 平衡等級 / 角頻率 單位:um

但實際的平衡作業上,偏心距對平衡幾乎毫無用途,在真正的平衡作業中,重點是允收值,所以我們會根據牛頓第二運動定律來取得我們所需的數值,計算公式如下:
轉子質量(M) * 偏心距(e) = 允收值(m) * 轉子半徑(R)
利用此一平衡式,我們分別將已知數值帶入,即可計算出我們所需的允收值。

 

單面與雙面:

單平面與雙平面在計算允收值上是不同的,允收值會依平面數的不同而不同,具體計算方式就是將算出來的允收值除以平面數即可。
實際允收值 = 單平面允收值 / 平面數

 

範例:

Q :
雙平面平衡,要求精度G2.5,轉子質量50g,P1半徑10mm,P2半徑20mm,額定轉速12000RPM,請問P1平面與P2平面的允收值為多少?

A :
偏心距(e)只與精密等級與轉速有關,與其他數值無關
e = 1000 * 2.5  / ( 2 * PI * 12000 / 60 )
e =  1.99 (um)
允收值(m)  = 轉子質量(M) * 偏心距(e) * 1000 / 轉子半徑(R)
m1 = 50 * 1.99 / 10 = 9.947(mg)
m2 = 50 * 1.99 / 20 = 4.973(mg)
實際允收值:P1 = 9.946 / 2 = 4.973(mg)
實際允收值:P2 = 4.972 / 2 = 2.486(mg)

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