신규 산업 공장이 생산 개시를 앞두고 있었고, 라인이 연속 가동에 들어가기 전에 해머 크러셔의 로터를 밸런싱해야 했습니다. 우리는 크러셔 자체 베어링에서 현장에서 Balanset-1A 휴대용 밸런서와 노트북으로 작업을 수행했습니다. 이 페이지는 기계, 우리가 기기로 수행한 각 단계, 그리고 공장이 얻은 결과를 보여 줍니다.
기계와 작업
크러셔는 해머 밀입니다. 강철 디스크 사이의 핀에 스윙 해머가 줄지어 매달려 있으며, 로터 전체가 AC-Motoren 모터에 커플링을 통해 직접 구동됩니다. 명판에는 50 Hz에서 55 kW, 2970 rpm으로 표기되어 있어, 로터는 거의 3000 rpm으로 회전합니다.
이 속도에서는 로터의 작은 질량 오차도 베어링, 프레임, 기초에 큰 회전력으로 작용하며, 이 힘은 속도의 제곱에 비례해 커집니다. 공장은 원활한 가동 개시를 원했습니다. 불평형 로터는 비효율적으로 작동하고 기계적 문제를 일으키며, 시운전 직후 생산을 방해할 수 있습니다. 그래서 첫 고장이 난 뒤가 아니라 공장 가동 전에 로터를 밸런싱했습니다.
Balanset-1A를 단계별로 사용한 방법
Balanset-1A는 로터를 자체 베어링에 둔 채 작동 속도에서 측정합니다. 프로그램이 운전 과정을 안내하고 보정값을 직접 계산하며, 현장 작업자는 센서를 설치하고 추를 고정합니다.
센서와 타코미터
진동 센서는 베어링 하우징에, 엄밀히 반경 방향으로, 축에 직각으로, 방호 커버가 아닌 단단한 금속 위에 설치합니다. 축에 붙인 반사 테이프 한 줄이 위상 기준이며, 레이저 타코미터가 회전당 한 번 이를 읽습니다. 이후에는 센서도 테이프도 움직여서는 안 됩니다. 프로그램이 모든 각도를 그 마크를 기준으로 계산하기 때문입니다.
Run 0: 초기 진동
해머를 장착한 상태로 크러셔를 기동하여 작동 속도까지 올립니다. F7을 한 번 누르면 회전 주파수에서의 진동 진폭, 위상, 속도가 기록됩니다. 이것이 불평형의 "이전" 모습입니다.
시험 추와 Run 1
기계를 정지시키고 기동되지 않도록 차단한 상태에서, 알려진 질량의 시험 추를 알려진 반경에 로터에 고정하고 그 위치를 표시합니다. 질량은 힘을 기준으로 선택합니다. 작동 속도에서 그 원심력이 로터 중량의 약 7%가 되어야 합니다(5–10%가 적절한 범위입니다).
프로그램의 "First trial weight estimate" 또는 무료 시험 추 계산기가 주어진 로터 질량, 반경, 속도에 대한 값을 알려 줍니다.
그런 다음 로터를 다시 운전합니다. 시험 추가 진동을 너무 적게 바꾸면 프로그램은 그 운전을 받아들이지 않고 더 무거운 추를 요구합니다.
계산
Run 0과 Run 1의 차이로부터 프로그램이 영향 계수를 계산하고 보정값을 표시합니다. 그램 단위의 질량과, 시험 추 위치에서 회전 방향으로 센 각도입니다. 극좌표 다이어그램은 추를 어디에 달아야 하는지 보여 줍니다.
보정 무게
시험 추를 떼어내고, 보정 추를 같은 반경에 표시된 각도로 고정합니다. 반경이 중요합니다. 계산된 질량은 시험 추가 있던 반경에서만 유효합니다.
트림 런
같은 속도로 한 번 더 운전하면 잔류 진동과 잔류 불평형이 나타납니다. ISO 21940-11 허용 한계를 설정하면 프로그램이 결과를 녹색 또는 적색으로 표시합니다. 보정이 조금 더 필요하면 추가량을 바로 계산하며, 새 시험 운전은 필요하지 않습니다.
Balanset-1A 매뉴얼의 크러셔 점검 사항
- 해머를 장착한 상태에서만 밸런싱하십시오. 해머가 없으면 장착하자마자 불평형이 다시 나타납니다.
- 스윙 해머는 운전 사이에 새로운 위치로 자리 잡을 수 있습니다. 아무것도 바꾸지 않은 두 번의 운전으로 이루어진 정지/기동 테스트(stop/start test)가 측정값이 반복되는지 보여 줍니다.
- 회전 주파수 성분은 작은데 고조파가 많다면 대개 불평형이 아니라 구동계 문제를 뜻합니다. 추를 추가하기 전에 커플링을 포함한 구동 체인을 점검하십시오.
결과
보정 후 크러셔를 다시 운전하고 운전 표준에 따라 점검했습니다. 진동이 크게 낮아졌고, 로터는 표준을 충족했으며, 크러셔는 생산 첫날부터 연속 가동 승인을 받았습니다.
트림 런 후 프로그램이 기록하는 것
- 이전과 이후의 진동, 그리고 퍼센트로 표시한 감소율.
- g·mm 단위의 초기 및 잔류 불평형, ISO 21940-11 허용 한계에 따른 합격 또는 불합격 판정.
- 완성된 HTML 보고서와 로터의 아카이브 기록, 다음 밸런싱을 위해 저장된 영향 계수.
공장이 얻은 것
- 크러셔는 첫 베어링 고장 후에 밸런싱하는 대신, 밸런싱된 상태로 생산에 들어갔습니다.
- 작업은 기계 자체 베어링에서 현장에서 수행했습니다. 로터를 분해하거나 밸런싱 업체로 보내지 않았습니다.
- 다시 참고할 수 있는 기록: 저장된 세션은 같은 로터를 앞으로 점검할 때의 출발점입니다.
기기 소개
Balanset-1A는 두 채널 휴대용 밸런서이자 진동 분석기입니다. 로터를 자체 베어링에 둔 채 한 면 또는 두 면에서 밸런싱하며, 같은 키트가 진동계와 스펙트럼 분석기로도 작동합니다. 크러셔, 팬, 분리기, 멀처는 이 페이지와 같은 절차로 밸런싱합니다.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko는 진동 분석 엔지니어이자 Vibromera의 창립자 겸 CEO입니다. 그는 15년 넘게 회전 장비를 실험실 테스트 벤치가 아닌 현장에서 직접 밸런싱해 왔습니다 — 멀처, 산업용 팬, 파쇄기, 원심분리기, 샤프트, 스핀들 등입니다. Balanset 기기는 바로 이러한 경험에서 탄생했습니다 — 실험실 장비가 아니라, 전문가가 직접 현장의 기계까지 가지고 가서 혼자서도 사용할 수 있는 도구로 설계되었습니다. Vibromera는 2017년에 설립되었으며 2023년부터 포르투갈 포르투를 거점으로 하고 있습니다. Balanset 제품군의 개발, 조립, 지원 업무 모두 이곳에서 이루어집니다. 대표 기기는 Balanset-1A로, 1면 및 2면 밸런싱과 진동 진단을 위한 휴대용 분석기입니다. Nikolai는 고객 지원, 까다로운 밸런싱 사례 해결, 소프트웨어 개발에 직접 참여하고 있습니다. 그는 전 세계 고객들과 어떤 언어로든 소통하며 함께 일합니다.
