1. 정의 및 물리적 성질

부드러운 발 이는 고정 볼트를 조이기 전에 하나 이상의 기계 다리가 기초 프레임(밑판, 베이스 플레이트)에 완전히 접촉하지 않은 상태를 말합니다. 이러한 볼트를 조이면 기계 케이스가 변형되고 베어링 보어의 형상이 왜곡되며 회전축이 설계 위치에서 벗어나게 됩니다.

물리적으로 다음과 같은 현상이 발생합니다. 접촉이 불완전한 상태에서 볼트를 조이면 케이스에 굽힘 모멘트가 발생합니다. 이 변형은 베어링 지지대에 전달되어 다음과 같은 문제를 일으킵니다.

• 구름 베어링 내륜의 정렬 불량
• 일반 베어링에서 하중 분포가 불균등함
• 연결된 기계 축의 각도 불일치
• 로터 편향으로 인한 동적 불균형

결과적으로 회전 주파수(1×)에서 진동이 증가하고, 심한 경우에는 고조파 배수에서도 진동이 증가합니다.

2. 소프트풋 분류

국제적인 관행에서는 연족을 네 가지 유형으로 구분합니다. 각 유형은 진단 및 교정에 있어 서로 다른 접근 방식을 요구합니다.

3. 기계 진동 상태에 미치는 영향

소프트풋은 여러 매개변수에 걸쳐 기계 상태에 복합적인 부정적 영향을 미칩니다.

4. 진단 방법

4.1. 정적 감지(필러 게이지 및 다이얼 게이지)

정기적인 정렬 작업 중에 가장 흔히 사용되는 방법입니다.

1. 기계를 고정하는 볼트를 모두 풀어주세요.
2. 각 다리와 프레임 사이에 틈새 게이지 세트를 삽입하고 간격을 기록하십시오.
3. 간격이 초과되는 각 발에 대해 0.05mm, 보정된 심을 선택하십시오.
4. 토크 렌치를 사용하여 모든 볼트를 조이십시오.
5. 다이얼 게이지를 사용하여 측정을 반복하십시오. 받침대를 프레임에 장착하고, 게이지 끝을 받침대에 위치시킨 후 볼트를 풀어줍니다. 허용 변위는 다음과 같습니다. 0.05 mm (50 µm).

4.2. 동적 감지 (작동 중인 기계의 볼트 풀림 감지)

이 방법은 작동 조건(온도, 압력 및 배관 변형률) 하에서 직접 소프트 풋을 감지합니다.

1. 진동 센서(가속도계)를 지지대 근처의 기계 케이스에 장착하십시오.
2. 기기를 실시간 진동 속도 RMS 모니터링 모드로 연결하십시오. 휴대용 듀얼 채널 진동계(예: ...) 발란셋-1A 이를 사용하면 회전 주파수에서 진동 수준과 위상각을 동시에 모니터링할 수 있습니다.
3. 각 고정 볼트를 순차적으로 손으로 조일 정도로 풀어주면서 RMS 값의 변화를 관찰합니다.
4. 확인 후 즉시 볼트를 다시 조이고 다음 볼트로 넘어가십시오.
5. 볼트를 풀었을 때 진동이 크게 감소하는 것은 해당 위치에 윤활유가 부드러워졌음을 나타냅니다.

4.3. 교차 위상 진동 분석

가장 유용한 기기 분석 방법으로, 부드러운 발을 식별할 수 있게 해줍니다. 고정 장치를 풀지 않고 운동 장비에 관하여.

필수 장비

• 교차 위상 기능을 갖춘 듀얼 채널 진동 분석기
• 두 개의 가속도계
• 위상 기준 센서(회전속도계)와 로터에 부착된 반사 마커

듀얼 채널 진동계 발란셋-1A 진동 진폭을 1배율로, 위상각을 두 채널에서 ±2°의 정확도로 동시에 측정할 수 있어 현장에서의 교차 위상 분석에 적합합니다. 광전식 위상 기준 센서(0~360° 범위)가 기본 장비로 포함되어 있습니다.

1. 두 개의 기계 지지대에 동일한 방향(예: 수직)으로 가속도계를 장착합니다.
2. 로터에 마커를 부착하고 타코미터 센서를 마커 쪽으로 향하게 하십시오.
3. 교차 위상 측정을 수행합니다. 기기는 1배 회전 주파수에서 두 지점 사이의 진동 위상각 차이를 측정합니다.

감별 진단

교차 위상 방식의 장점은 정상적인 기계 작동 중에 작업이 가능하며 체결 부품을 풀 필요가 없다는 것입니다.

5. 파이프로 인한 소프트풋

펌프나 압축기 장비의 배관에 가해지는 응력은 과도한 진동과 불안정한 정렬을 유발하는 주요 원인 중 하나이지만, 가장 흔히 간과되는 원인이기도 합니다.

5.1. 발생 메커니즘

배관이 기계 플랜지에 장력이 가해진 상태로 (자유로운 결합 없이) 연결되면 배관의 힘이 기계 케이싱에 지속적으로 가해집니다. 작동 압력과 온도 조건에서 이 힘은 열팽창으로 인해 증가합니다. 이로 인해 배관이 기계를 흔들게 되고 다음과 같은 문제가 발생합니다.

• 축 정렬의 주기적인 변화
• 1배 및 2배 회전 주파수에서 진동 증가
• 베어링 및 기계식 씰의 조기 마모
• 정렬 시도 시 불안정한 판독값

5.2. 배관 상태 점검

축 정렬 전에 플랜지 각도 및 오프셋 검사가 필수적입니다.

1. 기계 플랜지에서 배관을 분리하십시오.
2. 파이프 플랜지와 기계 플랜지 사이의 간격을 12시, 3시, 6시, 9시 방향의 네 지점에서 측정하십시오.
3. 각도(반대 지점의 간격 차이)와 오프셋(플랜지 중심선의 평행 불일치)을 측정합니다.

허용 오차

• 이상적인 각도 및 오프셋 값: 0mm
• 세심한 조정을 통해 실질적으로 구현 가능합니다. 0.01~0.02mm
• 초과하는 값 0.05mm 정렬 전에 필수적인 수정이 필요합니다

5.3. 파이프 부속품

목표는 외부 힘을 가하지 않고 응력이 없는 플랜지 연결을 달성하는 것입니다. 방법은 다음과 같습니다.

• 파이프 지지대 및 행거 조정
• 스풀 조각 다듬기 또는 연장하기
• 팽창 조인트 사용
• 중간 지지 위치 수정

6. 발 접촉면 요구 사항

기계 발과 밑판(기초 프레임)의 최소 접촉 면적은 다음과 같아야 합니다. 최소 80% 발바닥 부위.

접촉 면적이 80% 미만인 경우:

• 하중이 불균등하게 분산되어 국부적인 응력 집중이 발생합니다.
• 심은 변형되어 접촉면에서 움푹 들어갑니다.
• 볼트를 조이는 것만으로는 안정적인 고정이 이루어지지 않으며, 시간이 지남에 따라 정렬이 어긋납니다.
• 발이나 발바닥의 피로 파손 위험이 증가합니다.

검사 방법

• 육안 검사: 접촉 자국, 산화, 발판 및 프레임 표면의 긁힘 자국
• 프러시안 블루(표시용 페이스트): 밑창에 얇게 바르고 발을 눌러 접촉 패턴을 평가합니다.
• 필러 게이지 세트: 볼트를 풀고 발 둘레를 측정하세요.

접촉면적이 80% 미만인 것으로 판명되면 베어링 표면의 평탄도를 복원해야 합니다. 즉, 밑창 및/또는 발바닥 부분을 긁어내거나, 밀링하거나, 연삭해야 합니다.

7. 연부족 교정 시술

발걸음이 불안정하게 느껴질 경우 권장되는 작업 순서는 다음과 같습니다.

8. 수단

8.1. 정적 진단 도구

• 정밀하게 눈금이 표시된 틈새 게이지 세트 (0.02mm부터)
• 자석식 다이얼 게이지 (눈금 0.01mm)
• 직선자
• 접촉면 평가용 마킹 페이스트(프러시안 블루)
• 보정된 토크 렌치

8.2. 동적 진단 도구

동적 연성 발 감지 및 교차 위상 분석에는 동시 이중 채널 측정 및 위상 분석 기능을 갖춘 휴대용 진동 분석기가 필요합니다.

그리고 발란셋-1A (VibroMera에서 제조한) 이 제품은 이러한 작업에 적합한 휴대용 듀얼 채널 진동계-밸런싱 장치입니다. 연성 발 진단과 관련된 주요 사양은 다음과 같습니다.

Balanset-1A의 듀얼 채널 아키텍처는 두 개의 지지대에서 진폭과 위상 진동을 동시에 측정할 수 있도록 해주며, 이는 교차 위상 소프트 풋 진단에 필수적인 요소입니다. 소프트 풋 보정 후에는 동일한 장비를 사용하여 장비를 분해하지 않고도 자체 베어링에서 하나 또는 두 개의 보정 평면을 통해 로터 밸런싱을 수행할 수 있습니다.

9. 규범적 참조

• GOST R ISO 20816-1-2021 — 진동. 기계 진동의 측정 및 평가. 제1부. 일반 지침.
• GOST R ISO 18436-2-2005 — 기계의 상태 모니터링 및 진단. 진동 상태 모니터링 및 진단. 제2부. 인력 교육 및 인증 요건.
• ISO 1940-1:2003 — 기계적 진동. 고정(강성) 상태의 로터에 대한 밸런스 품질 요구사항. 1부: 밸런스 허용 오차의 명세 및 검증.
• ISO 10816 / ISO 20816 — 기계 진동 상태 평가를 위한 일련의 표준.

10. 결론

최신 휴대용 듀얼 채널 진동계는 다음과 같습니다. 발란셋-1A 소프트풋 감지부터 교차 위상 분석, 그리고 후속 현장 로터 밸런싱에 이르기까지 완전한 진단 사이클을 제공합니다. 육안 검사 대신 계측 진단 방법을 사용하면 결함 감지 신뢰성이 크게 향상되고 시운전 시간이 단축됩니다.

권장 시운전 워크플로

이러한 순서를 따르면 회전 장비의 안정적이고 장기적인 작동을 위한 기초가 마련됩니다.