БАЛАНСУВАННЯ МЕХАНІЗМІВ

Однією  з  особливостей  розвитку  техніки  є  систематичне  збільшення 
робочих  швидкостей  обертання  роторів  машин,  приладів,  механізмів  (під 
ротором  мається  на  увазі  деталь,  вузол  або  ціла  машина,  що  здійснює 
обертовий  рух).  Цілком  природно, що  зі  збільшенням швидкостей  обертання 
виникають і підвищені вібрації. Вібрації, що виникають під час роботи машин і 
механізмів,  створюють додаткові навантаження на деталі,  збільшують  їх  знос, 
знижують  термін  служби  виробів,  чинять  несприятливий фізіологічний  вплив 
на організм людини.  
У процесі проектування машин і механізмів прагнуть зменшити шкідливі 
вібрації, вибираючи найбільш правильні рішення в конструкціях  і  технологіях 

виготовлення,  домагаються  вагової  симетрії  всіх  рухомих  частин  шляхом  їх 
врівноваження. Однак,  в  процесі  виготовлення  і  експлуатації  деталей  і  вузлів 
виникають умови, що порушують симетрію і призводять до неврівноваженості. 
Для  зменшення  неврівноваженості  при  виготовленні,  ремонті,  експлуатації 
здійснюють балансування тіл обертання шляхом зміни їх маси або геометрії.  
Балансування  –  це  визначення  числових  значень  та  кутів  дисбалансів 
ротора  і  подальше  їх  зменшення  коригуванням  масою  ротора.  Балансування 
буває статичним (усувається не співпадіння центра мас ротора і осі обертання) і 
динамічним  (усувають  не  співпадіння  осі  обертання  і  осі  моменту  інерції 
ротора).  
У  практиці  прийнято  деталі  й  вузли  жорсткої  конструкції  з  коловою 
швидкістю менше 5-6 м/с піддавати тільки статичному балансуванню, а деталі, 
у яких довжина в три рази більше діаметра  і  колова швидкість понад 3-6 м/с  - 
динамічному балансуванню.  
Статичне  балансування  здійснюють  на  вивірених  загартованих  призмах. 
Довжину  призм  підбирають  з  таким  розрахунком,  щоб  деталь  могла 
провернутися  на  1,5-2  оберти.  Ротор,  під  дією  неврівноваженої  маси  Р,  яка 
розташована  на  певній  відстані  від  геометричної  осі  та  осі  обертання, 
повертається  важкою  стороною  донизу.  Для  врівноваження  деталі  на  її 
протилежному  боці,  на  такій  же  відстані  від  осі  обертання  встановлюють 
вантаж  вагою,  рівною  Р.  Якщо  довжина  деталі  більше  її  діаметра  ,  то  для 
статичного  балансування  треба  врівноважуючий  вантаж  змістити  вбік,  тоді 
врівноважуючі  сили  Р  будуть  рівні  і  протилежно  спрямовані.  Однак  така 
статично  збалансована  деталь  при  великій  кутовій  швидкості  працює 
нерівномірно,  оскільки  протилежні  сили  утворюють  момент,  який  прагне 
повернути  поздовжню  вісь  деталі.  Це  спричиняє  додаткове  навантаження  на 
підшипники,  тому  такі  деталі,  як  вали,  доцільніше  піддавати  динамічному 
балансуванню.  

 Балансування  на  шарикопідшипникових  або  роликопідшипникових 
опорах  здійснюють  так  само,  як  в призмах. При цьому  точність  балансування 
збільшується  в  міру  зменшення  опору  в  опорах.  Крім  призм  і  роликів,  у 
великосерійному  і масовому  виробництві  статичне балансування  здійснюється 
на спеціальних балансувальних вагах.  
Для  динамічного  балансування  застосовують  спеціальні  верстати. 
Верстати  для  балансування  деталей  під  час  їх  обертання  мають  складну 
кінематичну  та  електричну  схему  і  застосовуються  для  балансування  високої 
точності.  
Майже всі  застосовувані методи динамічного балансування  засновані на 
припущенні,  що  амплітуди  вібрації  підшипника  пропорційні  силам,  що 
визивають  ці  вібрації  і  що  зрушення  фаз  між  напрямком  максимального 
відхилення  й  напрямком  сили,  не  змінюється  при  постійній  частоті  вібрації, 
тобто при постійній швидкості обертання. 
Динамічний  дисбаланс  усувають  висвердлюванням  частини  металу  в 
противагах (при балансуванні колінчастого вала), в неробочій частині маховика 

(при балансуванні колінчастого вала в зборі з маховиком), зміною маси гайок  і 
шайб (при балансуванні молотильного барабану) та ін.