무료 엔지니어링 도구 · #007
불균형으로 인한 원심력
회전 부품의 잔류 불균형으로 인해 발생하는 원심력을 계산합니다. 불균형 값과 속도를 입력하면 힘 계산 결과를 즉시 확인할 수 있습니다.
결과
불균형으로 인한 원심력
회전자에 잔류 불균형 U(질량 × 편심률)가 있을 때, 회전은 원심력을 발생시킵니다.
- F — 원심력(N)
- U — 불균형(kg·m = g·mm × 10⁻⁶)
- ω — 각속도 = 2πn/60 (라디안/초)
- n — 회전 속도(RPM)
속도 의존성
힘은 ω²에 비례하므로 RPM과의 관계는 이차 함수입니다.
속도를 두 배로 늘리기 4배가 됩니다 원심력 때문입니다. 이것이 바로 고속 기계(터빈, 터보차저)에 훨씬 더 엄격한 균형 허용 오차가 요구되는 이유입니다.
등가 정적 하중
등가 정적 질량이란 베어링에 정지 상태로 놓았을 때 회전 불균형력과 동일한 하중을 발생시키는 질량을 말합니다.
실제 사례
주어진 조건: 불균형 U = 1000 g·mm, 회전 속도 n = 3000 RPM
ω = 2π × 3000 / 60 = 314.16 라디안/초
U(SI) = 1000 × 10⁻⁶ = 0.001 kg·m
F = 0.001 × 314.16² = 98.7 N
등가 정적 하중: 98.7 / 9.81 = 10.06kg
일반적인 불균형력
| 불균형(g·mm) | 속도(RPM) | 힘(N) | 애플리케이션 |
|---|---|---|---|
| 100 | 10 000 | 109.7 | 터보차저 |
| 1 000 | 3 000 | 98.7 | 모터 |
| 5 000 | 1 500 | 123.4 | 원심 펌프 |
| 10 000 | 750 | 61.7 | 대형 팬 |
| 50 000 | 300 | 49.3 | 파쇄기 |
⚠️ 주의: 이 계산은 첫 번째 임계 속도 이하에서는 회전자가 강체라고 가정합니다. 첫 번째 임계 속도 이상에서는 동적 응답이 더욱 복잡해지므로 회전자 동역학 분석이 필요합니다.
휴대용 밸런싱 장비를 사용하여 현장에서 불균형력을 줄이십시오. ISO 21940-11 규정을 준수하고 베어링 수명을 연장하십시오.
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.
