정적 밸런싱과 동적 밸런싱의 차이점은 무엇입니까?

Static balancing corrects unbalance in a single plane — the rotor's centre of gravity is shifted back to the rotation axis. It works for narrow, disc-shaped parts (length-to-diameter ratio L/D below about 0.5). Dynamic balancing corrects unbalance in two planes simultaneously, addressing both force and couple unbalance. It is required for any elongated rotor where masses are distributed along the shaft length.

야외 평형 측정을 위한 시험 중량은 어떻게 계산하나요?

Use the formula: Mt = Mr × Ksupport × Kvibration / (Rt × (N/100)²), where Mr is rotor mass (g), Ksupport is the support stiffness coefficient (0.5–5.0: 1 = soft mounts, 3 = average, 5 = rigid foundation), Kvibration is the vibration level coefficient (0.5–3.0: 1.0 for normal vibration of 5–10 mm/s), Rt is trial weight installation radius (cm), and N is RPM. The trial weight should produce at least 20–30% amplitude change or 20–30° phase shift. Use our online trial weight calculator at vibromera.eu/calculators/trial-weight-calculator/ for instant results. At speeds below 500 RPM the formula becomes impractical — instead size the trial weight so that its centrifugal force is about 10% of the rotor weight: m = 0.1 × Mr × 9.81 / (ω² × r), with m and Mr in kg, ω in rad/s and r in meters.

로터 밸런싱 허용 오차를 다루는 ISO 표준은 무엇입니까?

ISO 21940-11:2016은 강성 로터 밸런싱에 대한 최신 표준입니다. 이 표준은 기존의 ISO 1940-1:2003을 대체합니다. 로터 유형 및 작동 속도에 따라 허용되는 최대 잔류 불균형을 지정하는 밸런싱 품질 등급(G0.4~G4000)을 정의합니다. 일반적인 등급으로는 팬 및 펌프용 G6.3, 전기 모터용 G2.5, 터보차저 로터용 G1.0 등이 있습니다.

필드 밸런싱 · 완벽 가이드

동적 샤프트 밸런싱 지침: 정적 vs 동적, 현장 절차 및 ISO 21940 등급

현장 엔지니어가 로터를 현장에서 밸런싱하는 데 필요한 모든 것. 불평형의 물리학부터 최종 검증 운전까지 다룹니다. 7단계 절차, 시험 추 공식, 보정 각도 측정, ISO 허용오차 표를 포함합니다. 팬, 멀처, 크러셔, 축에 대한 Vibromera의 현장 작업을 바탕으로 합니다.

✎ Nikolai Shelkovenko 최종 수정일: 2026년 2월 읽는 데 약 18분 소요

동적 밸런싱이란 무엇인가요?

정의

동적 밸런싱 동적 밸런싱은 회전하는 물체(로터)가 작동 속도로 회전하는 동안 불균일한 질량 분포를 측정하고 수정하는 과정입니다. 단일 평면에서의 질량 편차를 수정하는 정적 밸런싱과 달리, 동적 밸런싱은 회전하는 물체 전체의 질량 불균형을 수정합니다. 두 대 이상의 비행기가 동시에, 이를 통해 베어링 진동을 유발하는 원심력과 흔들림 모멘트를 모두 제거합니다.

200kg짜리 분쇄기 로터부터 5g짜리 치과용 드릴 스핀들에 이르기까지 모든 회전 부품에는 어느 정도의 불균형이 존재합니다. 제조 공차, 재료의 불균일성, 부식, 그리고 축적된 침전물로 인해 무게 중심이 기하학적 회전축에서 벗어나게 됩니다. 그 결과 원심력이 발생하는데, 이 힘은 회전 속도의 제곱에 비례하여 증가합니다. 즉, 회전 속도가 두 배가 되면 원심력은 네 배가 됩니다.

반경 150mm에서 10g의 불균형이 있는 상태에서 3,000RPM으로 회전하는 로터는 약 150N의 회전력을 발생시키는데, 이는 베어링을 몇 주 만에 파손시킬 수 있는 양입니다. 동적 밸런싱은 이러한 회전력을 국제 표준(ISO 21940-11, 이전 ISO 1940)에서 규정한 수준으로 줄여 베어링 수명을 몇 개월에서 몇 년으로 연장하고 진동으로 인한 가동 중단 시간을 단축합니다.

현장 엔지니어의 메모

13년간의 현장 조사 결과, 제가 조사한 진동 관련 문제 중 약 401건은 불균형이 근본 원인이었습니다. 또한 불균형 문제는 현장에서 가장 쉽게 해결할 수 있는 문제이기도 합니다. 숙련된 기술자가 적절한 장비를 사용하면 로터를 분해하지 않고도 30~45분 안에 수리를 완료할 수 있습니다.

정적 균형 vs 동적 균형

단일 평면

정적 균형

로터의 무게중심은 회전축에서 벗어나 있습니다. 1개 평면. 날카로운 지지대에 놓으면 무거운 쪽이 아래로 기울어지는데, 회전시키지 않아도 이를 감지할 수 있습니다.

보정: 질량이 큰 부분의 반대편에 있는 단일 각도 위치에서 질량을 추가하거나 제거합니다. 하나의 수정면이면 충분합니다.

적용 대상: L/D가 약 0.5 미만인 좁은 원판형 부품 - 플라이휠, 연삭 휠, 단일 디스크 임펠러, 톱날, 브레이크 디스크.

두 대의 비행기

동적 불균형 상태의 긴 로터 - 서로 다른 평면에 있는 두 개의 질량 오프셋

동적 균형

두 개(또는 그 이상)의 질량 오프셋이 있습니다. 서로 다른 평면 로터 길이 방향을 따라 발생합니다. 로터가 칼날처럼 날카로운 모서리 위에 정지해 있는 경우처럼 정적으로는 서로 상쇄될 수 있지만, 다른 형태의 자기장을 생성할 수 있습니다. 록킹 커플 회전할 때만 이러한 현상이 발생합니다. 회전이 없으면 이 커플을 감지하거나 수정할 수 없습니다.

보정: 두 개의 서로 다른 평면에 있는 두 개의 보정 추. 이 장비는 영향 계수 행렬을 이용하여 각 평면의 질량과 각도를 계산합니다.

적용 대상: 길쭉한 회전자 - 축, 넓은 임펠러가 있는 팬, 멀처 회전자, 롤러, 다단 펌프 임펠러, 터빈.

주요 차이점: 정적으로 균형이 잡힌 로터라도 심각한 동적 불균형이 발생할 수 있습니다. 한 평면의 힘이 다른 평면의 힘과 정확히 반대 방향으로 작용하기 때문에 로터는 지지대 위에서 구르지 않지만, 회전하는 순간 이러한 힘의 작용으로 베어링에 심한 진동이 발생합니다. 2면 동적 균형 조정은 정적 균형 조정 방법으로는 발견할 수 없는 부분을 해결합니다.

불균형의 네 가지 유형

ISO 21940-11은 네 가지 기본적인 불균형 패턴을 구분합니다. 어떤 패턴이 지배적인지 이해하면 올바른 균형 전략을 선택하는 데 도움이 됩니다.

정적

단일 무거운 지점. 무게중심이 회전축과 평행하게 변위됨. 정지 상태에서도 감지 가능. 단일 평면 보정.

커플

질량이 같은 두 물체가 서로 180° 각도로 다른 평면에 놓여 있습니다. 알짜힘은 0이지만, 토크(모멘트)가 발생합니다. 정지 상태에서는 보이지 않습니다.

준정적

정력과 모멘트의 조합으로, 주관성축이 회전축과 무게중심이 아닌 다른 지점에서 교차하는 경우입니다.

동적

일반적인 경우: 주 관성축이 회전축과 교차하지도 않고 평행하지도 않습니다. 이는 실제 세계에서 가장 흔한 패턴입니다. 2차원 평면 보정이 필수적입니다.

실제로 현장에서 접하는 거의 모든 로터는 동적 불균형, 즉 힘과 모멘트 성분의 조합을 가지고 있습니다. 그렇기 때문에 얇은 원판형 로터가 아닌 모든 로터에 대해 2면 밸런싱이 기본 절차입니다.

단일 평면 밸런싱과 이중 평면 밸런싱은 언제 사용해야 할까요?

결정적인 요소는 로터의 성능입니다. 기하학적 비율 L/D (축 길이 대 외경 비율)과 작동 속도를 결합한 값입니다.

기준	단일 평면(센서 1개)	2면(센서 2개)
L/D 비율	L/D < 0.5 (좁은 원판형 로터)	L/D >= 0.5 또는 축 방향 질량 분포가 큰 경우
일반적인 부품	연삭 휠, 플라이휠, 단일 디스크 임펠러, 풀리, 브레이크 디스크, 톱날	팬 로터, 멀처, 샤프트, 롤러, 다단 펌프, 터빈, 크러셔
불균형 유형이 수정되었습니다.	정적 상태만 해당 (힘)	정적 힘 + 모멘트 + 동적 힘 (힘 + 모멘트)
수정 평면	1	2
측정 실행	2 (초기 + 1회 시도)	3회 (초기 + 2회 시도, 각 비행기당 1회)
현장 체류 시간	15~20분	30~45분

경험 법칙

보정 평면 간 거리가 로터 베어링 스팬의 약 1/3보다 작으면 평면 간 상호 결합이 강해져 단일 평면 밸런싱 후 원거리 베어링에 큰 잔류 불평형이 남을 수 있습니다. 가능하면 항상 평면 간 거리를 최대화하십시오. 2채널 계측기가 있다면 길쭉한 로터에는 2평면 밸런싱을 사용하십시오.

ISO 21940-11 저울 품질 등급

ISO 21940-11(ISO 1940-1의 후속 표준)은 회전 기계의 각 등급에 대해 다음과 같은 기준을 제시합니다. 저울 품질 등급 G, 로터 무게중심의 최대 허용 속도(mm/s)로 정의됩니다. 허용 잔류 비균형 e_당 (g·mm/kg 단위)는 등급과 작동 속도로부터 도출됩니다.

허용 비불균형

e_당 = G × 1000 / ω = G × 1000 / (2π × RPM / 60)

e_당 — 허용 잔류 특정 불균형, g·mm/kg
G — 저울 품질 등급 (예: 6.3은 6.3mm/s를 의미)
ω — 각속도, 라디안/초
RPM — 작동 속도, 회전수(rpm)

등급	e-ω, mm/s	기계 유형
`G 0.4`	0.4	자이로스코프, 정밀 연삭기 스핀들
`G 1.0`	1.0	Turbochargers, small electric armatures with special requirements
`G 2.5`	2.5	Electric motors and generators with special requirements (ordinary industrial motors are G 6.3), medium/large turbines, pumps
`G 6.3`	6.3	팬, 펌프, 공정 기계, 플라이휠, 원심분리기, 일반 산업 기계
`G 16`	16	농업 기계, 분쇄기, 구동축(카르단), 분쇄기 부품
`G 40`	40	승용차용 휠, 크랭크축 어셈블리(양산품)
`G 100`	100	6개 이상의 실린더를 가진 고속 디젤 엔진 크랭크샤프트 어셈블리

예시 작동 방식: 팬 로터

원심 팬 로터의 무게는 80kg이고, 회전 속도는 1,450RPM이며, 보정 반경은 250mm입니다. 요구되는 등급은 G 6.3입니다.

계산

e_당 = 6.3 × 1000 / (2π × 1450 / 60) = 6300 / 151.8 ≈ 41.5 g-mm/kg

허용 가능한 총 불균형 = 41.5 × 80 = 3,320 g-mm
수정 반경 250mm에서 최대 잔류 질량 = 3320 / 250 = 13.3g 총 잔류 질량
2평면 작업의 경우 그 총 허용오차를 각 평면에 분배하십시오. 단순히 균등 분할하면 약 평면당 6.6 g.

관련 표준: ISO 21940-11 (강성 로터), ISO 21940-12 (유연 회전자), ISO 10816-3 (진동 심각도 한계), ISO 1940 (이전의 전신).

7단계 필드 밸런싱 절차

이는 휴대용 기기를 이용하여 적용하는 2면 자기장 평형을 위한 영향 계수 방법입니다. 발란셋-1A. 이와 동일한 논리가 모든 2채널 밸런싱 분석기에 적용됩니다.

Before you balance: make sure unbalance is really the dominant fault. The vibration should be dominated by the 1× (running-speed) component; check that mounting bolts are tight and there is no looseness, rule out shaft misalignment, and verify the machine is not running close to a structural resonance — use the software's 범프 테스트 to find the natural frequencies. Balancing will not cure looseness, misalignment, or a resonance problem.

로터 및 마운트 센서를 준비하십시오.

베어링 하우징의 먼지와 그리스를 깨끗이 제거하십시오. 센서는 금속 표면에 평평하게 장착되어야 합니다. 진동 센서 1을 가장 가까운 베어링 하우징에 장착하십시오. 비행기 1 (일반적으로 구동축 쪽). 센서 2를 근처에 장착하십시오. 비행기 2 (비구동측 끝단). 레이저 타코미터용 반사 테이프를 축에 부착하십시오. 모든 케이블을 측정 장치에 연결하십시오.

초기 진동 측정 (실행 0)

In the software, open the balancing wizard — F3 - Two-plane (또는 F7 - Balancing) — and start on the Run 0 - Initial tab. Start the rotor and bring it to stable operating speed. The instrument measures vibration amplitude (mm/s) and phase angle (°) at both sensors simultaneously. This is the 기준선 — 치료 전 로터의 "병변" 상태를 확인합니다. 값을 기록하고 기계를 정지합니다.

현장 팁: RPM이 안정된 후 최소 10~15초 정도 기다린 후 녹화하십시오. 처음 몇 초 동안은 온도 변화와 공기 흐름이 안정됩니다.

로터의 초기 진동 측정 — Balanset-1A 화면에 표시되는 기준선 값

평면 1에 시험용 추를 설치하십시오 (실행 1)

로터를 멈추세요. 시험 중량 of known mass at an arbitrary angular position in Plane 1. Mark this position clearly — it becomes your 0° reference for angle measurement later. Enter the trial weight Mass, g 및 Radius, mm in the software's Trial weight group — without the mass entered, the program can only report the correction as a percentage of the trial weight. Switch to the Run 1 - Trial Pl.1 tab, restart the rotor and record vibration at both sensors. The instrument now knows how the rotor's vibration field changes when mass is added in Plane 1.

Field tip: Use a bolt with a washer clamped to the rotor rim, or a hose clamp with a nut for quick attachment. The trial weight should produce a measurable vibration change (20–30% amplitude change or 20–30° phase shift at either sensor).

⚖

시험용 추의 무게는 얼마나 되어야 할까요? 실험식을 사용하세요: M_t = M_r × K_support × K_vibration / (R_t × (N/100)²) 여기서 M_r = rotor mass (g), K_support = support stiffness coefficient (0.5–5.0, use 3 for standard pedestals), K_진동 = vibration level coefficient (0.5–3.0, use 1.0 for normal vibration of 5–10 mm/s), R_t = 설치 반경(cm), N = RPM. 또는 당사 서비스를 이용하십시오. 온라인 시험 체중 계산기 — 로터 매개변수를 입력하면 권장 질량을 즉시 확인할 수 있습니다.

시험 중량을 2단계로 이동(2차 실행)

Stop the rotor. Remove the trial weight from Plane 1. Attach the same trial weight (or one of similar known mass) at an arbitrary position in Plane 2. Mark this second reference point. Switch to the Run 2 - Trial Pl.2 tab, restart and record vibration at both sensors. Now the instrument has the complete influence coefficient matrix — four complex coefficients linking unbalance in either plane to vibration at either sensor.

현장 팁: Plane 2에서 다른 시험용 추를 사용하는 경우 소프트웨어에 올바른 값을 입력하십시오. 계산이 자동으로 조정됩니다.

두 번째 시험 실행을 위해 시험 무게를 두 번째 보정 평면으로 이동합니다.

수정 가중치 계산

The instrument solves the influence coefficient equations and displays the Correction mass (g) 및 Angle (°) for Plane 1 and Plane 2. The angle is measured from the trial weight position in the direction of rotor rotation. In the Correction method group you choose Add mass (weld or bolt a counterweight) or Remove mass (drill or grind material). The displayed angle is always the angle you actually work at: with Remove mass selected the software has already added 180° to the computed angle, so drill or remove exactly where it indicates — do not add another 180°.

보정 가중치 설치

Remove the trial weight from Plane 2. Fabricate or select correction weights matching the calculated masses. Install each correction weight at the same radius as the trial weight — the calculated mass is valid only at that radius. If you must use a different radius, enter both radii in the software so it recalculates the mass. Measure the angle from the trial weight reference mark in the direction of rotation. Attach the correction weights firmly — welding, hose clamps, set‑screw weights, or bolts depending on the machine type and speed.

Field tip: If you cannot place a weight at the exact angle (e.g. only bolt holes available), use the Weight Installing Method setting — Free positions, Fixed positions, Circular groove, or Drill. With Fixed positions the instrument decomposes the correction vector into two components at the nearest available positions.

시험용 추의 위치에서 회전 방향으로의 교정 추 각도 측정을 보여주는 도표

잔액 확인 (수표 실행)

Restart the rotor and record the final vibration. Compare against the initial baseline and against the ISO 21940‑11 tolerance for your machine class — enter the tolerance in the Balancing tolerance, g*mm field, or press the ISO 1940... button to calculate it from the G‑grade, rotor mass, and RPM (divide the g·mm result by the correction radius to get grams). If vibration is within specification, you are done. If not, the instrument can perform a 트림 런 on the Run T - Trim tab — it uses the existing influence coefficients to calculate a small additional correction without new trial weights.

현장 팁: 일반적으로 한 번의 트리밍 작업으로 충분합니다. 두 번 이상 트리밍이 필요한 경우, 작업 사이에 무언가 변화가 생긴 것입니다. 무게추가 느슨해졌는지, 열팽창이 일어났는지, 또는 작업 속도에 변화가 있었는지 확인해 보세요.

최종 검증 주행 결과, 밸런싱 작업 후 진동 수준이 현저히 감소한 것으로 나타났습니다.

일곱 단계 모두 하나의 악기로 완성

Balanset-1A는 화면에서 전체 2면 측정 절차를 안내합니다. 두 개의 가속도계, 레이저 회전속도계, Windows 소프트웨어 및 휴대용 케이스가 포함되어 있습니다.

€1,975

발란셋-1A 보기 왓츠앱

시험 중량 계산

The trial weight must be heavy enough to produce a noticeable vibration change, but light enough not to overload bearings or create a dangerous condition. The standard empirical formula accounts for rotor mass, correction radius, operating speed, support stiffness, and the measured vibration level:

시험 중량 질량 공식

M_t = 엠_r × 케이_support × 케이_진동 / (R_t × (N / 100)²

M_t — 시험 중량(그램)
M_r — 로터 질량(그램)
K_support — support stiffness coefficient (0.5–5.0: 1 = soft rubber mounts, 2–3 = standard bearing pedestals, 4–5 = massive rigid foundation)
K_진동 — vibration level coefficient (0.5–3.0: 0.5 = up to 5 mm/s, 1.0 = 5–10 mm/s, 1.5 = 10–20 mm/s, 2.0 = 20–40 mm/s, 2.5–3.0 = above 40 mm/s)
R_t — 시험 중량 설치 반경, cm
N — 작동 속도, RPM

직접 계산하기 싫으세요? 저희 서비스를 이용하세요. 온라인 체중 측정 계산기 ↗ 로터 매개변수, 지지대 유형 및 진동 수준을 입력하면 권장 질량을 즉시 확인할 수 있습니다.

Worked Examples (K_support = 3, K_진동 = 1.0)

기계	로터 질량	RPM	반지름	Trial weight (K_지지 = 3, K_진동 = 1)
멀처 로터	120kg	2,200	30cm	360,000 / (30 × 484) ≈ 25g
산업용 팬	80kg	1,450	40cm	240,000 / (40 × 210.25) ≈ 29g
원심분리 드럼	45kg	3,000	15cm	135,000 ÷ (15 × 900) = 10g
분쇄기 샤프트	250kg	900	25cm	750,000 / (25 × 81) ≈ 370g

Values shown assume K_support = 3 (standard bearing pedestals) and K_진동 = 1.0 (normal vibration of 5–10 mm/s); scale accordingly for other support and vibration conditions.

실용적인 팁: 응답을 확인하세요

The formula gives the minimum trial mass that should produce a measurable response. After the trial run, check that the phase shifted by at least 20–30° and the amplitude changed by 20–30%. If the response is too small, double or triple the trial mass and repeat. At very low RPM (< 500), the formula may yield impractically large values — instead size the trial weight so that its centrifugal force is about 10% of the rotor weight: m = 0.1 × M_r × 9.81 / (ω² × r), with m and M_r in kg, ω in rad/s and r in meters.

보정각 측정

균형 측정 장치는 비행기 한 대당 두 개의 숫자를 출력합니다. 질량 (무게는 얼마나 되는지) 그리고 각도 (어디에 놓을지). 각도는 항상 시험용 추의 위치를 기준으로 합니다.

Balanset-1A 소프트웨어 - 두 평면 균형 조정 결과 창을 통해 보정 추의 질량과 각도를 극좌표 다이어그램에 표시합니다. — Balanset‑1A result screen: the software calculates the correction for each plane and displays it on a polar chart. The blue vector with the green end marker points at the correction weight position; the red rings are the amplitude scale. Here the correction mass is shown in % of the trial weight because the trial mass was not entered — enter Mass, g in the Trial weight group to get grams and residual unbalance in g·mm.

각도를 측정하는 방법

기준점(0°): 시험용 추를 놓은 각도 위치를 시험 운전 전에 로터에 명확하게 표시하십시오.
측정 방향: 항상 로터 회전 방향으로.
관점을 읽어보세요: the result window shows the Correction mass 및 Angle for each plane. From the trial weight mark, count that many degrees in the rotation direction — that is where the correction weight goes.
질량을 제거하는 경우: select Remove mass in the Correction method group — the software adds 180° to the computed angle automatically, so drill or grind exactly at the displayed angle.

고정 위치로의 무게 분할

When the rotor has pre‑drilled holes or fixed mounting positions (e.g. fan blade bolts), you may not be able to place a weight at the exact calculated angle. In the Balanset‑1A software this is handled by the Weight Installing Method setting, which offers four modes: 자유 위치, 고정 위치, 원형 홈, 그리고 Drill (material removal, with drilling-depth calculation). With Fixed positions you enter the angles of the two nearest available positions, and the software decomposes the single correction vector into two smaller weights at those positions. The combined effect matches the original vector.

보정 평면 및 센서 배치

보정면은 로터에서 질량을 추가하거나 제거하는 축 방향 위치입니다. 센서는 가장 가까운 베어링에서 진동을 측정합니다. 몇 가지 핵심 규칙은 다음과 같습니다.

센서는 베어링 하우징에 장착됩니다. — 베어링 중심선에 최대한 가깝게, 방사 방향(수평 방향이 바람직함)으로 설치하십시오.
평면 1은 센서 1에 해당합니다., 평면 2에서 센서 2로 연결합니다. 번호를 일관되게 유지하십시오. 그렇지 않으면 소프트웨어가 보정 평면을 바꿔버립니다.
비행기 간 간격을 최대화하세요: 두 보정면 사이의 거리가 멀수록 쌍 분해능이 향상됩니다. 최소 실제 분리 거리는 베어링 범위의 ⅓입니다.
접근성이 좋은 위치를 선택하세요: 보정면은 플랜지 모서리, 볼트 원, 테두리 또는 용접면과 같이 물리적으로 무게를 부착할 수 있는 위치여야 합니다.

멀처 로터의 보정면(파란색 1, 2)과 무게추 설치 지점(빨간색 1, 2)을 보여줍니다.

위 사진은 파쇄기 로터의 2면 밸런싱 작업을 준비하는 모습입니다. 파란색 마커 1과 2는 베어링 하우징의 센서 위치를 나타냅니다. 빨간색 마커 1과 2는 보정면을 보여주는데, 이 경우 로터 본체의 플랜지 끝부분에 무게추가 용접될 부분입니다.

캔틸레버(돌출형) 로터

캔틸레버 로터(선풍기 임펠러, 베어링 스팬 바깥쪽에 장착된 플라이휠, 펌프 임펠러 등)는 다른 센서 및 보정면 배치 방식을 필요로 합니다. 두 보정면 모두 베어링의 같은 쪽에 위치하며, 센서 배치 시 돌출된 질량으로 인해 발생하는 토크 불균형을 고려해야 합니다.

현장에서의 캔틸레버 로터 밸런싱 — 센서 및 보정면 위치가 실제 장비에 표시됨 — 현장 사례: 센서와 보정면 위치가 표시된 캔틸레버 로터.

기종별 적용 사례

산업용 팬 및 송풍기

600~3,600 RPM · G 6.3 · 2면

가장 흔한 현장 균형 조정 작업입니다. 원심 팬, 축류 팬, 송풍기 등에 적용됩니다. 날개에 먼지가 쌓이면 시간이 지남에 따라 균형이 무너지므로 주의해야 합니다. 청소 또는 날개 교체 후 재균형 조정을 하십시오.

멀처 및 플레일 모어 로터

1,800~2,500 RPM · G 16 · 2면

교체 가능한 플레일이 있는 무거운 로터(80~200kg). 플레일 마모 또는 교체 후 불균형이 발생합니다. 로터 끝단 플랜지에서 두 평면 모두에서 교정됩니다. 일반적인 개선 사항: 12 → 1 mm/s.

분쇄기 및 해머 밀

600~1,200 RPM · G 16 · 2면

Extremely heavy rotors (200–1,000+ kg). Trial weights are large — typically 0.3–3 kg by the formula (a 1,000 kg rotor at 600 RPM needs ≈ 3.3 kg). Low RPM means large permissible unbalance — but impact loads and bearing cost still justify balancing.

원심분리기

1,000~10,000 RPM · G 2.5~6.3 · 2면

식품, 화학 및 제약 산업에 사용되는 바스켓형 또는 디스크형 원심분리기. 고속 회전에는 엄격한 공차가 요구됩니다. 현장 밸런싱 기능으로 장시간 분해 조립이 필요 없습니다. 드럼 내부에 제품 찌꺼기가 쌓였는지 확인하십시오.

전기 모터 및 발전기

750~3,600 RPM · G 2.5 · 2면

모터 전기자는 공장에서 균형을 맞추지만, 권선 수리, 베어링 교체 또는 커플링 교체 후에는 재균형 조정이 필요합니다. 최상의 결과를 얻으려면 커플링 절반을 부착한 상태로 테스트하십시오.

콤바인 수확기용 오거 및 로터

400~1,200 RPM · G 16 · 2면

긴 스크류와 탈곡 로터는 토양 및 작물 잔류물의 불균형을 제거합니다. 수확 전 계절별 균형 조정을 통해 밭에서의 열매 맺음 불량을 방지합니다. 날개에는 보정용 무게추가 용접되어 있습니다.

펌프 임펠러

1,450~3,600 RPM · G 6.3 · 단일 또는 이중 평면

돌출형 임펠러는 폭이 좁은 경우 단일 평면 보정만으로 충분한 경우가 많습니다. 다단 펌프의 경우, 각 임펠러는 조립 전에 맨드릴에서 개별적으로 밸런싱됩니다.

터보차저

30,000–90,000 RPM · G 1.0 · Two‑plane

Ultra‑high speed demands G 1.0 or tighter tolerance. Material removal by grinding — no welded weights at these speeds. Note the instrument limits: the Balanset‑1A covers 250–90,000 RPM and 5–1,000 Hz, with best sensor accuracy below ~550 Hz — service speeds beyond that range are outside its measurement envelope.

무게 부착 방법

방법	부착	적합 대상	제한
용접	로터 림에 강철 와셔 또는 플레이트를 가접 용접함	파쇄기, 분쇄기, 중공업용 로터	영구 접착 방식입니다. 특수 막대 없이는 알루미늄이나 스테인리스강에 사용할 수 없습니다.
볼트와 너트	미리 뚫어 놓은 구멍에 볼트를 끼우고 잠금 너트로 조입니다.	팬 임펠러, 플라이휠, 커플링 플랜지	기존 구멍이 필요하거나 새로 구멍을 뚫어야 합니다.
호스 클램프	무게추가 내장된 스테인리스 스틸 호스 클램프	현장의 샤프트, 롤러, 원통형 로터	임시 또는 반영구적. 클램프 토크를 확인하십시오.
고정 나사 클립온	미리 제작된 클립형 무게추 (타이어 무게추와 같은 것)	선풍기 날개, 얇은 테두리, 가벼운 회전 날개	질량 범위가 제한적입니다. 고속 회전 시 미끄러질 수 있습니다.
접착제(에폭시)	표면에 부착된 무게추	정밀 로터, 청정 환경	깨끗하고 건조한 표면에 설치해야 합니다. 온도 제한은 약 120°C입니다.
재료 제거	무거운 쪽에서 재료를 드릴링 또는 연삭하여 제거합니다.	터보차저, 고속 스핀들, 임펠러	영구적이고 정확하지만 되돌릴 수 없습니다. 무게를 추가하는 것이 안전하지 않을 때 사용하십시오.

필드 밸런싱에서 흔히 발생하는 실수

#	실수	결과	고치다
1	보호대나 덮개에 장착된 센서	덮개의 공명으로 인해 진폭 및 위상 측정값이 왜곡되어 잘못된 보정이 발생합니다.	베어링 하우징의 금속면에 항상 장착하십시오.
2	시험 중량이 너무 가볍습니다.	위상 및 진폭 변화가 잡음 범위 내에 있으므로 영향 계수는 신뢰할 수 없습니다.	최소 한 개의 센서에서 20-30%의 진폭 변화 또는 20-30도의 위상 변화를 확보하십시오
3	주행 간 속도 변화	진동은 1배율에서 RPM²에 따라 변하며, 심지어 5%의 속도 변화조차도 데이터를 손상시킵니다.	정확한 RPM 추적을 위해 타코미터를 사용하십시오. 속도가 안정될 때까지 기다리십시오.
4	Leaving the trial weight on without telling the software	Correction calculation is skewed by the unaccounted trial weight → result is meaningless	Remove the trial weight before installing correction weights — or tick Leave on rotor in the Trial weight group so the software accounts for it
5	1번 비행기와 2번 비행기를 섞어 놓았습니다	보정추가 잘못된 평면에 위치하면 진동이 증가합니다.	센서와 평면을 명확하게 표시하세요. 센서 1 → 평면 1, 센서 2 → 평면 2
6	회전 방향과 반대되는 각도를 측정합니다.	Correction goes 360° − f instead of f → the weight lands mirrored about the reference mark — up to 180° away from the correct position	시작하기 전에 회전 방향을 확인하십시오. 항상 회전 방향으로 측정하십시오.
7	작동 중 열팽창	냉간 시동 시 베어링 간극 변화 → 측정값 오차	첫 번째 실행 전에 충분히 워밍업하여 안정적인 컨디션을 유지하거나, 모든 실행을 빠르게 (5분 이내 간격으로) 완료하십시오.
8	긴 로터에 단일 평면 사용	커플 불균형이 수정되지 않으면 원거리 베어링에서 진동이 더욱 증가할 수 있습니다.	L/D >= 0.5이거나, 평면 간 거리가 충분히 떨어져 있거나, 단일 평면 보정이 원거리 베어링에 영향을 주는 모든 로터에는 2평면 밸런싱을 사용하십시오

현장 보고서: 멀처 로터 밸런싱

실제 현장 데이터 · 2025년 2월

플레일 멀처 — 마스키오 비손테 280

진동 전

12.4 mm/s

진동 후

0.8mm/s

절감

93.5%

현장 체류 시간

38분

기계: 마스키오 비손테 280 플레일 멀처, 로터 용량 165kg, PTO 속도 2,100RPM. 고객은 플레일 8개를 교체한 후 심한 진동이 발생한다고 보고했습니다.

설정: 베어링 하우징에 가속도계 2개, PTO 샤프트에 레이저 타코미터 장착. Balanset-1A 2면 모드.

실행 0: 센서 1 = 12.4 mm/s @ 47°, 센서 2 = 8.9 mm/s @ 213°. ISO 10816-3 구역 D(위험).

시험 운영: 두 평면 모두에서 500g의 시험용 추를 사용했습니다. 명확한 반응이 관찰되었으며, 두 센서 모두에서 진폭 변화가 60%를 초과했습니다.

Trial mass note: with K_support = 3 and K_진동 = 1 the trial weight formula suggests only ≈ 37 g for this rotor — the formula result is a minimum, and higher K_support/K_진동 factors call for heavier weights. The 500 g weight used on this job was well above that minimum; the >60% amplitude response confirmed a valid trial, which is the criterion that actually matters.

보정: 평면 1: 340g, 128° 각도로 용접. 평면 2: 215g, 276° 각도로 용접.

확인: 센서 1 = 0.8 mm/s, 센서 2 = 0.6 mm/s. ISO 영역 A (양호). 트림 작업 불필요.

선풍기의 2면 동적 균형 조정

산업용 팬(원심형, 축류형, 혼합류형)은 현장에서 가장 흔하게 밸런싱 작업이 이루어지는 로터 유형입니다. 아래 절차는 Balanset-1A를 사용하여 레이디얼 팬의 실제 2면 밸런싱 작업을 단계별로 설명합니다.

평면 결정 및 센서 설치

센서 설치 표면의 먼지와 기름기를 깨끗이 제거하십시오. 센서는 베어링 하우징의 금속 표면에 꼭 맞게 장착되어야 하며, 덮개, 보호대 또는 지지대가 없는 판금 패널에는 절대 장착하지 마십시오.

팬 2면 밸런싱용 센서 연결 다이어그램 — 보정면이 표시된 Balanset-1A 설정 — 캔틸레버 장착형 팬 임펠러용 센서 연결 및 보정 평면 배치도.

센서 위치와 보정면이 빨간색과 녹색 영역으로 표시된 팬 로터 — 팬 로터의 센서 및 보정면 위치: 센서 1(빨간색)은 앞쪽에, 센서 2(녹색)는 뒤쪽에 있습니다.

센서 1 (빨간색): 팬 앞쪽(평면 1쪽)에 더 가깝게 설치하십시오.
센서 2(녹색): 팬의 뒷부분(2면)에 더 가깝게 설치하십시오.
1번 평면(적색 구역): 임펠러 디스크의 앞쪽에 더 가까운 부분에 보정면이 있습니다.
2번 평면(녹색 구역): 수정 평면이 후면 플레이트 또는 허브에 더 가깝습니다.

진동 센서 두 개와 레이저 회전속도계를 Balanset-1A에 연결하십시오. 회전수(RPM) 측정을 위해 샤프트 또는 허브에 반사 테이프를 부착하십시오.

밸런싱 프로세스

팬을 작동시키고 초기 진동 측정값을 기록합니다(실행 0). 질량이 알려진 추를 1번 평면의 임의의 지점에 설치하고 팬을 작동시킨 후 진동 변화를 기록합니다(실행 1). 추를 2번 평면의 임의의 지점으로 옮기고 팬을 다시 작동시킨 후 진동 변화를 기록합니다(실행 2). Balanset-1A 소프트웨어는 이 세 가지 측정값을 모두 사용하여 각 평면에 대한 보정 질량과 각도를 계산합니다.

Balanset-1A를 이용한 2면 밸런싱 후 팬 임펠러에 보정 추 설치 — Balanset-1A로 계산된 위치에 팬 임펠러에 보정 추를 설치했습니다.

팬 보정 가중치용 각도 측정

각도는 시험용 추의 위치에서 선풍기 회전 방향으로 측정합니다. 이는 앞서 설명한 내용과 정확히 일치합니다. 보정각 측정 위의 섹션을 참조하십시오. 시험용 추를 놓은 위치(0° 기준)를 표시한 다음, 회전 방향을 따라 표시된 각도를 측정하여 교정용 추의 위치를 찾으십시오.

3D illustration of a typical field balancing setup — electric motor with impeller, Balanset-1A measuring unit and laptop — Typical field balancing setup (illustration): vibration sensors on the machine, Balanset‑1A measuring unit, and a laptop running the balancing software.

소프트웨어에서 계산된 각도와 질량을 기준으로 1번 평면과 2번 평면에 보정 추를 설치하십시오. 팬을 다시 한 번 작동시켜 진동이 허용 가능한 수준으로 떨어졌는지 확인하십시오. ISO 21940-11 (일반적으로 범용 팬의 경우 G 6.3). 잔류 진동이 여전히 목표치보다 높으면 트림 작업을 한 번 더 수행하십시오.

자주 묻는 질문

Static balancing corrects unbalance in a single plane — the rotor's centre of gravity is shifted back to the rotation axis. It works for narrow, disc-shaped parts where the length-to-diameter ratio L/D is below about 0.5. Dynamic balancing corrects unbalance in two planes simultaneously, addressing both force and couple unbalance. It is required for any elongated rotor where masses are distributed along the shaft length. A rotor can be statically balanced yet dynamically unbalanced — the couple component is invisible until the rotor spins.

공식을 사용하세요: M_t = 엠_r × K_support × K_진동 / (R_t × (N/100)²), where M is in grams, R in cm, and N in RPM. K_support is the support stiffness coefficient (0.5–5.0: 1 = soft, 3 = average, 5 = rigid) and K_진동 is the vibration level coefficient (0.5–3.0, 1.0 for normal vibration of 5–10 mm/s). The goal is to produce at least 20–30% amplitude change or 20–30° phase shift. Or skip the maths and use our 온라인 시험 체중 계산기. At speeds below 500 RPM the formula becomes impractical — instead size the trial weight so its centrifugal force is about 10% of the rotor weight: m = 0.1 × M_r × 9.81 / (ω² × r), with m and M_r in kg, ω in rad/s and r in meters.

Use single-plane for narrow disc-shaped rotors with L/D below about 0.5 — flywheels, grinding wheels, saw blades. Use two-plane for anything longer: shafts, fan impellers, mulcher rotors, rollers, multi-stage pump assemblies. When in doubt, always choose two-plane — it catches couple unbalance that single-plane misses, and only adds one extra measurement run (about 10 minutes).

ISO 21940-11:2016은 강성 회전체에 대한 최신 표준입니다. 이 표준은 ISO 1940-1:2003을 대체했습니다. G 0.4(자이로스코프)부터 G 4000(저속 해양 디젤 크랭크축)까지 다양한 밸런스 품질 등급을 정의합니다. 일반적인 등급으로는 팬 및 펌프용 G 6.3, 전기 모터용 G 2.5, 터보차저 로터용 G 1.0, 농기계 및 분쇄기용 G 16 등이 있습니다. 등급에 각속도를 곱하면 최대 허용 무게중심(CG) 속도(mm/s)가 계산되며, 이를 바탕으로 보정 반경에서의 허용 잔류 질량을 계산할 수 있습니다.

The instrument calculates the correction angle relative to the trial weight position. Mark where you placed the trial weight — this is your 0° reference. Then measure the indicated angle in the direction of rotor rotation from that reference point. The correction weight goes at the resulting position. If you select Remove mass in the Correction method group, the software adds 180° to the computed angle automatically — drill or grind exactly at the displayed angle. Use a protractor or divide the circumference into marked segments before starting.

네, 이것을 현장 밸런싱 또는 인시우이션 밸런싱이라고 합니다. 베어링 하우징에 진동 센서를 장착하고 타코미터 기준점을 연결한 다음 기계를 작동 속도로 가동합니다. Balanset-1A와 같은 휴대용 장비가 시험 중량 계산 과정을 안내하고 보정값을 계산해 줍니다. 현장 밸런싱은 분해 시간을 몇 시간씩 절약하고 재설치 시 발생하는 정렬 오류를 방지하며, 커플링, 열팽창 및 실제 베어링 강성을 포함한 실제 작동 조건에서 로터의 균형을 맞춰줍니다.

필드 밸런싱 장비

발란셋-1A 이 제품은 단일 평면 및 이중 평면 동적 평형 측정과 진동 분석(전체 속도, 스펙트럼, 파형)을 지원하는 2채널 휴대용 장비입니다. 모든 구성품이 포함된 키트 형태로 출고됩니다.

자석 마운트가 있는 2x MEMS 진동 센서(ADXL335 기반 가속도계)
반사 테이프가 부착된 레이저 회전속도계(비접촉식 RPM 센서)
USB 측정 장치 (모든 윈도우 노트북에 연결 가능)
소프트웨어: 밸런싱 마법사, 진동 측정기, 스펙트럼 분석기
모든 케이블과 액세서리가 포함된 휴대용 케이스

RPM range: 250-90,000. Vibration range: 0.2-80 mm/s RMS. Frequency range: 5-1000 Hz. Phase accuracy: ±1°. Weight splitting, trim runs, tolerance checking, and report generation included in the software. Full kit weighs approximately 4 kg.

Balanset‑1A — 휴대용 밸런서 및 진동 분석기

두 개의 채널. 두 개의 평면. 현장 밸런싱, 진동 측정 및 ISO 허용 오차 검증을 위한 하나의 장비.

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Nikolai Shelkovenko

CEO 겸 현장 엔지니어 · 비브로메라

진동 진단 및 현장 밸런싱 분야에서 13년 이상의 경력을 보유하고 있습니다. 20개국 이상에서 파쇄기, 팬, 분쇄기, 원심분리기, 콤바인 수확기 등 2,000대 이상의 로터를 직접 밸런싱했습니다.

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