목차
- 정적 균형과 동적 균형의 차이점은 무엇인가요?
- 동적 샤프트 밸런싱 지침
- 보정 분동 설치를 위한 각도 측정 프로세스 설명
- 시험 무게 질량 계산
- 설치된 진동 센서를 기준으로 한 보정 평면
- 팬의 2면 동적 밸런싱
정적 균형과 동적 균형의 차이점은 무엇인가요?
정적 균형
첫 번째 사진에서 로터는 정적 불균형 상태에 있습니다. 이 경우 로터의 무게 중심이 회전축에서 오프셋되어 로터를 더 무거운 부분이 아래쪽에 있는 위치로 가져가려는 일방적인 힘이 발생합니다. 이 불균형은 무게 중심이 회전축과 일치하도록 로터의 특정 지점에서 질량을 추가하거나 제거하여 수정할 수 있습니다. 로터가 정적 불균형 상태일 때 로터를 90도 돌리면 항상 '무거운 지점'이 아래쪽으로 향하게 됩니다.
정적 불균형:
- 로터가 고정되어 있을 때 발생합니다.
- 로터의 무거운 점은 중력에 의해 아래쪽으로 회전합니다.
정적 밸런싱: 좁은 디스크형 로터에 사용됩니다. 한 평면에서 고르지 않은 질량 분포를 제거합니다.
동적 균형
두 번째 사진에서 로터는 동적 불균형 상태에 있습니다. 이 경우 로터는 서로 다른 평면에서 두 개의 서로 다른 질량 변위를 갖습니다. 이로 인해 정적 불균형에서와 같이 일방적인 힘이 발생할 뿐만 아니라 회전 중에 추가적인 진동을 발생시키는 모멘트도 발생합니다. 동적 불균형의 경우 한 평면과 다른 평면의 힘이 서로 균형을 이룹니다. 즉, 로터가 90도 회전할 때 "무거운 점"이 아래쪽으로 회전하지 않으므로 정적 불균형과 구별됩니다. 이러한 유형의 불균형은 2면 밸런싱 기능이 있는 진동 분석기를 사용하여 동적으로만 수정할 수 있습니다.
동적 불균형:
- 로터가 회전할 때만 표시됩니다.
- 이는 두 개의 불균형한 질량이 로터의 길이를 따라 서로 다른 평면에 있기 때문에 발생합니다. 로터가 회전할 때 이러한 질량은 서로 다른 위치로 인해 서로 보정되지 않는 원심력을 생성합니다.
동적 불균형을 제거하려면 불균형한 질량에 의해 생성된 토크와 방향이 같고 반대인 토크를 생성하기 위해 두 개의 보정 추를 설치해야 합니다. 이러한 보정 추는 로터의 균형을 맞추는 데 필요한 토크를 생성하기만 하면 무게가 같거나 원래 질량과 반대일 필요는 없습니다.
동적 밸런싱: 긴 더블 액슬 로터에 적합합니다. 두 평면의 고르지 않은 무게 분포를 제거하여 회전 중 진동을 방지합니다.
동적 샤프트 밸런싱 지침
샤프트의 동적 밸런싱을 위해 Balanset-1A 밸런싱 및 진동 분석 장치를 사용합니다.
Balanset -1A 는 2개의 채널 을 갖추고 있으며 2개의 평면에서 동적 밸런싱을 위해 설계되었습니다 . 따라서 쇄석기, 팬, 멀처, 콤바인의 오거, 샤프트, 원심분리기, 터빈 등 다양한 응용 분야에 적합합니다 . 다양한 유형의 로터를 처리하는 데 있어서 다재다능하기 때문에 많은 산업에 필수적인 도구입니다.
사진 1: 초기 진동 측정
첫 번째 사진은 2면 동적 로터 밸런싱 프로세스의 초기 단계를 보여줍니다. 로터가 밸런싱 머신에 장착되어 있습니다. 진동 센서는 로터에 연결되고 측정 장치를 통해 컴퓨터에 연결됩니다. 작업자가 로터를 시작하면 시스템이 컴퓨터 화면에 표시되는 초기 진동을 측정합니다. 이 데이터는 후속 계산을 위한 기준선으로 사용됩니다.
사진 2: 캘리브레이션 분동 설치 및 진동 변화 측정하기
두 번째 사진은 첫 번째 평면의 로터 한쪽에 보정 추를 설치하는 단계를 보여줍니다. 알려진 질량의 추를 로터의 임의의 지점, 센서 X1의 측면에 고정합니다. 로터가 다시 시작되고 시스템은 설치된 추에 따른 진동 변화를 측정합니다. 이 데이터는 진동 분석기에 의해 기록되어 무게가 진동에 미치는 영향을 결정합니다.
사진 3: 캘리브레이션 분동 이동 및 진동 재측정
세 번째 사진은 캘리브레이션 추를 로터의 반대편으로 이동하는 단계를 보여줍니다. 초기 지점에서 추를 제거하고 로터의 반대편에 있는 다른 지점에 추를 설치합니다. 로터가 다시 시작되고 새 위치의 추에 따른 진동 변화가 측정됩니다. 이 데이터는 추가 분석을 위해 휴대용 밸런싱 기기로도 기록됩니다.
사진 4: 최종 추 설치 및 저울 확인
네 번째 사진은 밸런싱의 마지막 단계를 보여줍니다. 진동 분석기는 양쪽의 측정 데이터를 사용하여 완전한 로터 밸런싱을 위해 추가해야 하는 각도와 질량을 결정합니다. 분동은 로터의 기기에 표시된 지점에 설치됩니다. 설치 후 로터를 다시 시작하여 결과를 확인합니다. 시스템은 진동 수준이 현저히 감소하여 성공적인 밸런싱을 확인합니다.
보정 분동 설치를 위한 각도 측정 프로세스 설명
이미지는 로터 밸런싱 중 보정 추를 설치하기 위해 각도를 측정하는 방법을 보여줍니다.
회전 방향
다이어그램에는 로터의 회전 방향이 화살표로 표시되어 있습니다. 각도는 로터의 회전 방향으로 측정됩니다.
시험 무게 위치
트라이얼 웨이트는 로터의 임의 지점에 설치됩니다. 이 지점을 "분동 위치"라고 합니다.
각도 측정
다이어그램은 로터 회전 방향의 시험 무게 위치에서 측정한 각도 f1(또는 f2)을 보여줍니다. 이 각도는 균형을 맞추기 위해 보정 추를 설치해야 하는 위치를 나타냅니다.
보정 무게 위치(추가된 경우)
보정 웨이트는 다이어그램에서 빨간색 점으로 표시된 지점에 설치됩니다. 이 지점을 "보정 무게추 위치(추가된 경우)"라고 합니다. 각도 f1(또는 f2)은 이 무게추의 정확한 위치를 결정하는 데 사용됩니다.
보정 무게 위치(제거된 경우)
밸런싱을 위해 추를 제거해야 하는 경우, 시험 추 위치의 반대편 180°에 위치한 지점에서 보정 추를 제거합니다. 이 지점은 다이어그램에서 대각선이 있는 빨간색 점으로 표시되며 "보정 무게추 위치(삭제된 경우 180° 반대)"라고 합니다.
시험 무게 질량 계산
시험 무게 질량은 공식을 사용하여 계산됩니다:
MA = Mp / (RA * (N/100)^2)
어디에:
- MA - 테스트 무게 질량, 그램(g) 단위
- Mp - 균형 잡힌 로터 질량, 그램(g) 단위
- RA - 테스트 무게 설치 반경, 센티미터(cm) 단위
- N - 로터 속도(분당 회전 수(rpm))
설치된 진동 센서를 기준으로 한 보정 평면
다음 사진은 멀처 로터를 보여주며 보정 평면과 진동 측정 지점을 나타냅니다:
비행기 1과 2:
평면 1(파란색 1): 센서 X1이 설치된 로터 밸런싱의 첫 번째 평면을 나타냅니다(사진의 오른쪽 가장자리에 가까울수록).
평면 2(파란색 2): 센서 X2가 설치된 로터 밸런싱의 두 번째 평면을 나타냅니다(사진의 왼쪽 가장자리에 가까울수록).
설치 1 및 2:
설치 1(빨간색 1): 첫 번째 평면에 대한 질량 보정이 수행되는 장소입니다.
설치 2(빨간색 2): 두 번째 평면에 대한 질량 보정이 수행될 장소입니다.
이 사진은 멀칭 로터의 균형을 맞추는 과정을 보여줍니다. 두 평면에 보정 추를 설치하는 구역을 보여줍니다.
팬의 2면 동적 밸런싱
평면 결정 및 센서 설치
센서 설치 준비
센서 설치 표면을 먼지와 기름으로부터 청소합니다. 센서는 표면에 꼭 맞아야 합니다.
진동 센서 설치
- 진동 센서는 베어링 하우징에 설치하거나 베어링 하우징에 직접 설치합니다.
- 센서는 일반적으로 수평 및 수직 방향의 두 가지 수직 방사형 방향으로 설치됩니다.
- 기계가 기초 또는 프레임에 장착되는 지점에서도 진동 측정이 이루어집니다.
- 센서 1(빨간색): 이미지와 같이 센서를 팬 전면에 더 가깝게 설치합니다.
- 센서 2(녹색): 센서를 팬의 후면에 더 가깝게 설치합니다.
센서 연결
센서를 Balanset-1A 진동 분석기에 연결합니다.
보정 평면 결정
- 평면 1(빨간색 영역): 보정 평면은 팬의 오른쪽에 더 가깝게 위치합니다.
- 평면 2(녹색 영역): 보정 평면은 팬의 왼쪽에 더 가깝게 위치합니다.
밸런싱 프로세스
초기 진동 측정
팬을 시작하고 초기 진동을 측정합니다.
체험판 무게 설치
첫 번째 평면(평면 1)에 임의의 지점에 질량이 알려진 시험용 추를 설치합니다. 팬을 시작하고 진동을 측정합니다.
시험용 추를 임의의 지점에 있는 두 번째 평면(평면 2)으로 이동합니다. 팬을 다시 시작하고 진동을 측정합니다.
데이터 분석
얻은 데이터를 사용하여 보정 무게추와 팬의 균형을 맞추기 위해 설치해야 하는 지점을 결정합니다.
각도 측정
보정 가중치 설치 각도 결정하기
다음 이미지는 보정 가중치를 설치하기 위한 각도를 결정하는 방법을 보여줍니다:
- 평가판 무게 위치(파란색 점): 시험용 분동의 위치입니다. 이것이 기준점인 0도입니다.
- 보정 가중치 위치(빨간색 점): 보정 가중치의 위치.
- 각도 F1(f2): 팬 회전 방향의 시험 무게추 위치에서 측정한 각도입니다.
보정 가중치 설치
분석기가 결정한 각도와 질량을 기준으로 첫 번째 및 두 번째 평면에 보정 가중치를 설치합니다.
추를 설치한 후 진동을 측정하고 진동이 허용 가능한 수준으로 감소했는지 확인합니다.
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