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力勝科技有限公司 7月份電子報

平衡校正的原理 – 靜平衡

平衡校正的方法大致可以區分為二種,一種是靜態平衡法(簡稱「靜平衡」),另一種是動態平衡法(簡稱「動平衡」)。早期的平衡校正都使用靜平衡法,其原理係利用大自然的地心引力來做「力的平衡校正」,例如右圖所示,將欲平衡的轉動件裝設在摩擦係數相當低的支架上,轉動件若有平衡不良的問題,藉著地心的影響,轉動件會從靜止開始轉動,直到轉動件靜止後,偏重的位置會停留在最底部,通常我們會在最底部位置做一個記號,再重新讓轉動件轉動二、三次以上,如果每次停留在最底部的都是在同一個位置的話,那就表示那一個位置是整個轉動件最重的位置,於是我們可以在相對180o的位置加重量。如果每次停留在最底部的都不是在同一個位置的話,那麼此轉動件就沒有「靜」平衡不良的問題。

由於我們不知道不平衡量有多少,所以必須用「試誤法(trial and error)」去測試,每加一次平衡配重,就轉動一次,看看加的重量夠不夠,配重不足的時候,停留在最底部的仍舊會是我們做記號的位置,配重過多的時候,則停留在最底部的會是我們加配重的位置。如果我們所加的重量相當接近於不平衡量時,則停留在最底部的就不會固定於某一個位置了,換句話說我們的轉動件已經達到「靜平衡」了。

靜平衡有二個重要缺點如下:
1.當支架與轉動件的接觸點的摩擦係數太大時,會因為摩擦力大於不平衡量,而無法發現不平衡量的位置,導致轉動件運轉時無法達到良好的「靜平衡」。

2.靜平衡法僅適用於軸向寬度非常窄的轉動件,如果我們有一個寬度寬一點的轉動件時,通常就必須使用至少二個配重面(校正面)去實施平衡校正。例如:當有一個轉動件有平衡不良的問題,如右圖所示,我們就很難決定配重的位置及配重量,因為我們至少必須考慮二個以上的不平衡量(力),使用靜平衡法只是考慮單一不平衡量(力),當我們只在配重面(校正面) A或B面上配置重量時,可能導致另一端的不平衡,而形成所謂「偶不平衡」或「動不平衡」。

因此靜平衡僅適合於薄的圓盤型轉動件,且平衡精確度要求不是很高的機械上。

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