이 글에서는 예초기와 임업용 멀칭기의 로터 균형을 맞추는 과정을 간단한 용어로 설명합니다. 자주 묻는 질문에 답하고 몇 가지 유용한 팁을 제공합니다. 먼저 진동이 무엇인지, 그 위험성은 무엇인지, 밸런싱이 무엇인지, 왜 필요한지, 어떻게 독립적으로 수행할 수 있는지 이해해 보겠습니다.
로터 밸런싱 로터의 질량 분포를 조정하여 회전하는 동안 발생하는 진동을 줄이거나 없애는 과정입니다. 밸런싱을 올바르게 수행하면 메커니즘의 수명이 연장되고 소음과 진동이 감소하며 베어링 및 기타 기계 구성품의 조기 마모를 방지할 수 있습니다.
멀칭기 및 예초기의 정비사나 작업자는 진동 증가를 과소평가하는 경우가 많지만 진동은 심각한 부정적인 결과를 초래할 수 있습니다:
- 장비 마모 증가. 지속적인 진동은 베어링, 기어 및 기타 회전 부품과 같은 기계 부품의 마모를 가속화합니다. 이는 잦은 수리 및 교체로 이어져 전체 운영 비용을 증가시킬 수 있습니다.
- 베어링 및 베어링 시트. 베어링은 종종 고장이 나면서 진동을 증가시키는 유격을 발생시킵니다. 베어링을 교체해야 합니다. 일주일에 두어 시간 정도 걸리는 사소한 작업입니다. 베어링 시트가 고장나면 구멍을 복구해야 합니다. 이 절차에는 이미 장치 제거, 수리점으로의 운송, 로터 분해, 복원 작업 및 후속 설치가 필요합니다. 이미 불쾌한 일이라는 데 동의하실 겁니다.
- 균열 및 누수. 멀처 또는 플라일 모어의 본체에 균열이 생깁니다. 형상이 흐트러질 위험이 있습니다. 또한 진동이 증가하면 유압 시스템에서 누출이 발생하고 그에 따른 모든 문제가 발생합니다.
- 볼트 연결이 느슨해집니다. 볼트 연결이 지속적으로 느슨해지면 긴급 상황이 발생할 수 있습니다.
- 비효율적인 에너지 소비. 불균형한 로터는 회전에 더 많은 에너지가 필요하므로 연료 소비가 증가합니다.
- 운영자의 불편함. 진동이 증가하면 작업자가 불편함을 느끼고 작업 조건이 악화되며 피로도가 높아질 수 있습니다. 또한 작동 오류의 위험도 높아질 수 있습니다.
- 긴급 상황의 위험. 진동으로 인해 패스너와 연결부가 느슨해져 특히 멀칭기나 예초기와 같은 고속 장비로 작업할 때 응급 상황이 발생할 위험이 높아질 수 있습니다.
- 트랙터에 진동이 전달됩니다. 로터의 진동은 수많은 볼트와 다양한 연결부가 있는 트랙터로 전달됩니다. 부러지거나 풀릴 수 있는 부분이 많습니다.
- 다운타임. 결국 작업 도중에 장비가 수리를 위해 멈추게 됩니다.
저는 거의 매일 아침 기계공들이 베어링 교체로 하루를 시작하는 회사를 알고 있습니다. 그들은 가장 저렴한 베어링을 사서 거의 매일 교체했는데, 진동이 너무 심해 값비싼 베어링이 며칠 만에 값싼 베어링처럼 망가졌기 때문입니다. 저는 장비의 상태에 충격을 받았습니다. 멀처가 아니라 찢어지고 용접되어 사방이 채널과 각도로 보강된 프랑켄슈타인 조각이었는데, 떨어지지 않도록 모든 면이 보강되어 있었습니다. 트랙터 안의 플라스틱이 파도처럼 흘러내렸고, 불쌍한 운전자는 트랙터에서 내린 후에도 한동안 계속 진동했습니다.
그렇다면 동적 밸런싱을 위한 휴대용 장치나 밸런싱 기계 없이 플라일 모어의 균형을 맞출 수 없는 이유는 무엇일까요? 저는 종종 듣습니다: "장치 없이 항상 해왔던 것처럼 예전부터 검증된 방법을 사용하여 로터의 균형을 직접 맞출 것입니다. 로터를 칼 위에 올려놓고 무거운 포인트로 내려가면 회전을 멈출 때까지 위에 추를 용접할 거예요!"라는 말을 자주 듣습니다.
예, 이 방법은 다음에서 잘 작동합니다. 정적 불균형. 로터의 정적 불균형은 중력의 작용으로 로터가 무거운 지점을 아래로 향할 때 회전하지 않고 나타납니다. 이러한 유형의 불균형은 로터를 수평 가이드에 놓고 회전을 멈출 때까지 평형추로 질량을 추가하는 기존 방법으로 제거할 수 있습니다. 이 방법은 브레이크 디스크, 단일 벨트 풀리 및 연삭 디스크와 같이 직경이 길이를 크게 초과하는 좁은 로터에 효과적입니다.
그러나 예초기 샤프트나 멀처와 같이 긴 로터의 균형을 맞추는 데는 이 방법이 효과적이지 않습니다. 무거운 지점이 로터의 한쪽은 위쪽에 있고 다른 쪽은 아래쪽에 있는 상황을 생각해 보세요. 정지된 위치에서는 중력이 서로 균형을 이루고 로터는 움직이지 않습니다. 그러나 로터가 회전하기 시작하면 원심력이 이 지점에 작용하여 서로 다른 방향으로 잡아당겨 진동을 일으킵니다. 회전 중에만 나타나는 이러한 유형의 불균형을 **동적 불균형**이라고 하며 정적 밸런싱 방법으로는 보정할 수 없습니다.
동적 불균형을 제거하려면 불균형 위치를 정확하게 파악하고 중화를 위해 로터 양쪽 끝에 보정 추를 설치하는 동적 밸런싱 또는 밸런싱 기계용 휴대용 장치가 필요합니다.
따라서 동적 밸런싱을 위한 특수 장비의 사용은 긴 로터의 진동을 제거하기 위한 필수 조건입니다.
동적 밸런싱 프로세스를 사용한 발란셋-1A 장치
- 진동 센서는 베어링 유닛에 최대한 가깝게 로터 끝에 설치합니다. 센서의 방향은 로터의 회전축과 수직이 되어야 합니다.
- 반사 마커가 로터 또는 풀리에 붙어 있습니다.
- 타코미터는 마그네틱 스탠드 위에 놓고 레이저 빔이 반사 마커에 닿도록 방향을 지정합니다.
- 센서는 발란셋-1A 디바이스를 노트북에 연결합니다.
- 전문 밸런싱 프로그램이 시작됩니다.
- 프로그램에서 두 평면에서 균형을 맞추는 옵션이 선택됩니다.
- 캘리브레이션 분동의 무게를 측정하고 무게와 설치 반경에 대한 정보를 프로그램에 입력합니다.
- 로터가 시작되고 초기 진동 수준이 측정됩니다.
- 보정 분동은 첫 번째 평면(첫 번째 센서 설치 측면에 해당)의 로터에 배치됩니다.
- 로터를 재시작하여 진동을 측정합니다. 진동 또는 위상의 변화가 최소 20%를 구성하는 것이 중요합니다.
- 캘리브레이션 추를 로터의 두 번째 평면(두 번째 센서 설치 측면에 해당)으로 이동하고 회전하는 동안 세 번째 진동 측정을 수행합니다.
- 프로그램은 두 평면에 어떤 무게와 어떤 각도로 보정 추를 설치해야 하는지 계산합니다. 각도는 보정 추의 위치에서 로터의 회전 방향으로 계산됩니다.
- 보정 무게추가 제거됩니다.
- 보정 가중치의 무게가 측정됩니다.
- 보정 가중치는 계산된 위치에 용접됩니다.
- 로터가 시작되어 밸런싱 결과를 확인합니다. 필요한 경우 프로그램에서 추가 보정이 필요하다고 표시되면 추를 추가하고 밸런스를 다시 확인합니다.
만세, 회전식 플라일 모어가 균형을 잡았습니다!
그러나 당신은 행복한 소유자가 되었습니다. 플라일 모어 밸런싱 장치. 장치를 연결하고 위에서 설명한대로 모든 것을 반복했지만 진동이 줄어들지 않았을뿐만 아니라 더 심해졌습니다! 왜 그럴까요?
이상적인 세상이라면 모든 것이 위에서 설명한 대로 이루어질 것입니다. 하지만 안타깝게도 우리의 세상은 완벽하지 않습니다. 이 글에서 이 부분이 가장 큰 비중을 차지할 정도로 말이죠.
회전식 플라일 모어의 동적 밸런싱 중에 발생하는 주요 문제를 고려해 보겠습니다.
밸런싱은 메커니즘 오작동, 부적절한 밸런싱 조건, 장치 작동 오류의 세 가지 주요 원인으로 인해 불가능할 수 있습니다.
로터 밸런싱을 방해하는 메커니즘 오작동
- 마모, 과조임, 유격 또는 좌석 영역의 마모 등 베어링이 손상된 경우.
- 샤프트 굽힘.
- 예초기 부착 지점의 느슨함, 볼트 풀림, 멀칭기 사용 시 전면 커튼(내림) 부분 또는 푸셔 프레임의 느슨함.
- 로터가 구조물의 움직이지 않는 부분에 부딪힙니다.
- 모어 본체에 균열이 생겼습니다.
- 튜브 내부에 모래가 들어간 경우, 로터를 변경 없이 여러 번 돌려서 감지할 수 있습니다. 이 경우 진동의 위상과 레벨이 변경됩니다.
부적절한 밸런싱 조건
- 로터의 회전 주파수에서의 공진 및 느슨한 구조 요소의 존재 여부.
- 메커니즘의 질량 또는 강성 변화, 모어 아래에 지지대 배치, 구조 변경(요소 제거, 강성을 위한 각도 추가) 등 밸런싱 중 조건의 변경이 발생합니다.
- 고르지 않은 회전. 로터는 시작할 때마다 동일한 주파수로 회전해야 합니다.
장치 작동 오류
- 잘못된 설치 진동 센서. 표면이 평평하고 오염 물질이 없어야 하며 센서가 단단히 고정되어야 하고 자석이 단단히 고정되어야 하며 센서가 메커니즘의 가장자리에 닿지 않아야 합니다.
- 작동 중 타코미터의 변위. 밸런싱 중 타코미터의 위치 변경은 피해야 합니다.
- 분동 설치 각도를 잘못 계산했습니다. 각도는 로터의 회전 방향에 있는 분동의 위치에서 측정되며, 반대 방향으로 각도를 계산할 때 종종 실수가 발생합니다.
- 무게의 질량이 불충분한 것으로 판명된 경우 시험 무게 질량이 부적절합니다.
- 타코미터의 민감한 요소 노출. 이 문제는 햇빛 아래에서 균형을 잡거나 타코미터 반대편에 밝은 광원이 있을 때 발생할 수 있으며, 측정 정확도에 영향을 미칩니다.
결론
플라일 모어와 임업용 멀처 로터의 동적 밸런싱은 세심한 주의와 특수 장비의 올바른 사용이 필요한 복잡한 과정입니다. 메커니즘의 오작동, 부적절한 밸런싱 조건 및 장치 작동 오류는 밸런싱 프로세스를 상당히 복잡하게 만들 수 있으며 심지어 불가능하게 만들 수도 있습니다. 그러나 올바른 접근 방식과 필요한 모든 절차를 준수하면 진동을 효과적으로 제거하고 장비의 수명을 연장하며 구성 요소의 마모를 줄이고 기계의 전반적인 상태를 개선할 수 있습니다. 동적 밸런싱은 장비의 장기적인 작동성과 신뢰성을 위한 투자라는 점을 기억하는 것이 중요합니다.
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