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롤 & 드럼 밸런싱 — 현장에서, 생산 속도로
제지기 롤, 인쇄 실린더, 캘린더 드럼, 건조 롤, 컨베이어 드럼에는 공통점이 하나 있습니다. 아주 작은 질량 편심이라도 생산 속도에서는 엄청난 원심력을 발생시킵니다. 당사는 이를 밸런싱합니다 작동 속도로 제자리에서 — 분해 불필요, 외부 공장 운반 불필요 — 단 한 번의 현장 작업으로 제품 불량, 베어링 파손, 웹 단절의 근본 원인을 제거합니다.
요컨대: 롤 및 드럼 밸런싱은 양면 영향 계수법을 사용하여 정상 생산 속도로 현장에서 수행됩니다. 양측 베어링 하우징에 부착된 진동 센서와 샤프트의 레이저 타코미터가 불평형 상태를 포착하면, Balanset-1A가 롤 양 끝에 대한 정확한 수정 질량과 각도를 계산합니다. 분해나 라인 정지 없이 센서 장착만으로 가능하며 — 대부분의 작업은 한 시간 이내에 완료되어 진동을 70 % 이상 저감하고, 제품 품질 불량을 없애며 베어링 수명을 8배 이상 연장합니다.
롤 또는 드럼의 불평형 징후
롤과 드럼은 이상이 생겨도 작업자가 알아채기까지 몇 시간씩 가동되는 경우가 많습니다. 다음은 불평형이 발생하고 있다는 신호입니다.
롤과 드럼이 불평형해지는 이유 — 그리고 그에 따른 비용
새로 연삭된 롤은 엄격한 밸런싱 허용 오차 내에서 공장을 출고하지만, 사용 조건이 그 상태를 지속적으로 악화시킵니다. 불균일한 코팅 또는 고무 마모 롤 표면에서 질량을 점진적으로 재분배하며; 제품 축적 건조 잔류물이 중공 드라이어 드럼 내부에 비대칭적으로 축적되고; 재코팅 또는 재연삭 작업은 재료를 불균일하게 제거하며, 열간 캘린더링 중 열 변형은 생산 교대 사이에 유효 질량 중심을 이동시킬 수 있습니다. 원심력은 정사각형 각속도의 제곱에 비례하므로, 저속에서는 무해해 보이는 1mm 미만의 편심도가 최대 생산 RPM에서는 파괴적인 동적 하중이 됩니다.
롤 불평형을 방치할 경우 발생하는 후속 비용은 빠르게 누적됩니다: 규격 외 제품으로 인한 롤 낭비, 베어링 교체로 인한 비계획 정지, 롤 서비스 수명을 단축시키는 재연삭 사이클, 그리고 기계 프레임의 구조적 피로가 대표적입니다. 현장 발란싱은 이 모든 문제를 근본적으로 해결하며, 일반적으로 최초의 비계획 정지를 예방하는 것만으로도 투자 비용을 회수할 수 있습니다.
진동을 절반으로 줄이면 베어링 수명이 배가되는 이유
롤 또는 드럼 발란싱 방법 — 단계별 절차
Balanset-1A는 롤 및 드럼 설치 환경의 기하학적 구조와 접근 제약에 맞게 조정된 영향 계수법을 적용합니다. 동일한 체계적 절차를 현장의 자체 유지보수 팀이 수행할 수 있습니다:
- 센서를 장착하십시오. 진동 가속도 센서를 양쪽 엔드 베어링 하우징에 고정하고, 레이저 회전 속도계를 샤프트 또는 엔드 플레이트의 반사 테이프에 조준합니다. 기계는 분해, 파이프 또는 프레임 제거 없이 정상 생산 속도로 운전됩니다 — 분해 작업이 전혀 필요하지 않습니다.
- 기준선을 측정합니다. 최대 생산 속도에서의 런을 통해 양쪽 베어링 평면의 진동 진폭 및 위상각을 기록하여, 롤 양 끝단의 현재 불평형 상태(크기 및 방향)를 확립합니다.
- 시험 추(트라이얼 웨이트)를 부착합니다. 알려진 시험 질량을 한쪽 롤 엔드 플레이트, 칼라 또는 저널의 지정된 각도 위치에 클램프 또는 볼트로 고정합니다. 두 번째 런을 통해 각 평면이 해당 알려진 가진에 어떻게 반응하는지 확인합니다 — 이것이 해당 롤과 속도에 대한 영향 계수입니다.
- 디바이스가 계산하도록 합니다. Balanset-1A는 2평면 영향 계수 방정식을 풀어 롤 또는 드럼 본체 양 끝단의 수정 질량과 각도 위치를 출력합니다.
- 보정 가중치를 맞춥니다. 수정 질량을 드럼 본체 또는 롤 저널의 양 끝단에 계산된 위치에 볼트, 용접 또는 클램프로 고정합니다. 시험 질량이 해법의 일부를 이루지 않는 경우에는 제거합니다.
- 확인하고 문서화하세요. 생산 속도에서 최종 런을 실시하여 잔류 불평형이 롤 등급과 운전 속도에 요구되는 ISO 21940-11 등급 이내임을 확인합니다. Balanset-1A는 유지보수 기록을 위한 발란싱 전후 불평형 값이 기록된 보고서를 생성합니다.
우리가 균형을 잡는 것
- 제지기 프레스, 드라이어 및 캘린더 롤
- 인쇄 및 플렉소그래픽 인상 실린더
- 코팅 및 라미네이팅 롤
- 컨베이어 헤드 및 테일 드럼
- 고무 코팅 및 폴리우레탄 클래드 롤
- 가죽 가공 및 엠보싱 실린더
- 강철 및 주철 산업용 공정 드럼
- 섬유 캘린더 및 마감 롤
- 회전식 건조 드럼 및 킬른
- 맞춤형 중공 실린더 및 맨드릴
허용 오차 및 표준
ISO 21940-11 (구 ISO 1940-1)은 서비스 속도 및 밸런싱 품질 등급 G의 함수로서 강성 회전체의 허용 잔류 비불평형량 한계를 규정합니다. 제지기 프레스 롤 및 건조 롤은 일반적으로 G 1.0 또는 G 2.5 생산 속도에서의 미세한 진동조차 측정 가능한 제품 결함을 유발하기 때문이며, 중량 컨베이어 및 공정 드럼은 G 6.3.
제지기 롤의 경우 특히, TAPPI TIP 시리즈는 운전 속도에서의 롤 진동 허용 한계에 대한 추가 지침을 제공하며, 여기에는 임계 속도 여유와 닙 압력 균일성 요구사항이 포함됩니다. 첫 번째 임계 속도 이상에서 운전되는 롤은 추가로 다음의 유연 로터 밸런싱 기준이 적용됩니다 ISO 21940-12 (구 ISO 11342). 우리는 모든 작업 종료 시 달성된 등급을 문서화한 잔류 불평형 보고서로 확인해 드립니다. 다음 도구를 사용하십시오 제지기 롤 밸런싱 계산기 를 사용하여 작업 시작 전에 롤 치수 및 속도에 대한 허용 잔류 불평형량을 사전 계산하십시오.
Balanset-1A - 완벽한 필드 밸런싱 키트
이 페이지의 모든 작업은 하나의 휴대용 기기로 수행됩니다. 발란셋-1A. 이 제품은 2채널 동적 밸런서 및 진동 분석기로, 롤과 드럼의 밸런싱을 자체 베어링에서, 생산 속도로, 3런 영향 계수법을 사용하여 수행합니다 — 소프트웨어가 롤 양 끝의 정확한 수정 질량 및 각도를 계산하고 문서화된 보고서를 저장합니다.
풀 키트
장치 - 센서 2개 - 레이저 회전 속도계 - 자석 스탠드 - 디지털 눈금 - 소프트웨어 - 운반용 케이스. 밸런싱을 시작하는 데 필요한 모든 것이 들어 있습니다.
OEM 세트
장치 - 센서 2개 - 레이저 타코미터 - 소프트웨어. 이미 스탠드, 저울, 케이스를 보유하고 있거나 밸런싱 기계에 장치를 내장한 통합업체를 위한 제품입니다.
| 매개변수 | 값 |
|---|---|
| 측정 채널 | 2 (싱글 및 투플레인 밸런싱) |
| 진동 속도 범위 | 0.2–80 mm/s RMS |
| 주파수 범위 | 5–1000 Hz (550 Hz 초과에서 진폭 오차 ≤10%) |
| 측정 정확도 | 풀 스케일 ±5% |
| 방법 | 3-런 영향력 계수(1 또는 2 평면) |
| 분석 | 1× 진폭 및 위상, FFT 스펙트럼 및 파형, 저장된 보고서 |
| 랩탑 | 포함되지 않음(Windows PC, 요청 시 사용 가능) |
현장 밸런싱 vs 밸런싱 머신 — 귀하의 롤에는 어느 것이 적합합니까?
| 요인 | 필드 밸런싱 (Balanset-1A) | 밸런싱 머신(워크샵) |
|---|---|---|
| 라인에서 롤을 분리하셨습니까? | 아니요 - 제자리에서 실행 | 예 - 전체 분리 필요 |
| 생산 라인 가동 중단이 필요합니까? | 센서 피팅 전용(15분 미만) | 수 시간에서 수 일 (분리, 운반, 밸런싱, 재설치) |
| 균형 잡힌 속도 | 실제 생산 속도 & 온도 | 별도의 저속 스핀들, 상온 환경 |
| 열 변형을 고려함 | 예 — 운전 온도에서 롤 밸런싱 수행 | 아니요 — 냉간 상태에서만 수행 |
| 샤프트/커플링 플렉스 반영 | 예 — 자체 베어링에서 전체 조립체 밸런싱 | Roll body only |
| 표준 충족 | ISO 21940-11, TAPPI TIP | ISO 21940-11 |
| 장비 비용 | 1,975유로(풀 키트) | €15,000 - €80,000+ |
| 일반적인 작업 시간 | <현장에서 1시간 미만 | 총 1~3일 |
현장 밸런싱은 롤이 운전 가능하고 회전체 강성 기준이 충족될 때마다 선호되는 선택입니다. 가동 시간이 전혀 없는 신규 제작 롤, 또는 구조적 수리 없이는 운전 온도에서 안정적인 밸런스 상태에 도달할 수 없을 만큼 열 불안정성이 심각한 롤의 경우에는 작업장 머신이 여전히 적합합니다.
