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축 레이디얼 런아웃 계산기
귀하의 밸런스 품질 등급과 속도에 대해 ISO 21940-11 잔류 불평형 한계에 해당하는 축 반경 런아웃(TIR — Total Indicator Reading)을 추정하고, 측정된 런아웃의 불평형 위험을 선별합니다. 참고: ISO 21940-11은 불평형 한계를 규정하며, 기하학적 런아웃 공차 자체는 축 도면 또는 제조사 사양에서 정해집니다.
결과
허용 편심률
밸런스 품질 등급 G와 작동 속도에서 다음과 같은 점을 확인할 수 있습니다.
- G — 균형 품질 등급(mm/s)
- n — 작동 속도(RPM)
- ω — 각속도 (라디안/초) = 2πn/60
총 지표 판독값
다이얼 게이지로 측정한 TIR은 편심률(피크 대 피크)의 두 배입니다.
이 점검의 범위: eper ISO 21940-11에서의 값은 허용 잔류 불균형 (질량 중심 편심)이며, 기하학적 런아웃 공차가 아닙니다. TIR = 2 × eper 따라서 ~입니다 스크리닝 값입니다. 측정된 저널 런아웃이 이 값을 초과하면, 런아웃만으로도 질량 중심 변위가 선택한 G 등급의 밸런스 한계를 이미 초과할 수 있습니다. 이는 축 도면의 기하학적 런아웃 공차를 대체하지 않으며, TIR이 낮은 축도 질량 분포 문제로 불평형일 수 있습니다. 반대로 측정된 TIR에는 형상 오차, 굽힘, 베어링 안착 또는 셋업 오차가 포함될 수 있어 불평형과 일대일로 대응하지 않습니다.
등가 불균형
실제 사례
주어진 조건: 회전 속도 = 3000 RPM, 등급 = G6.3, 무게 = 45 kg, 직경 = 40 mm
ω = 2π × 3000 / 60 = 314.16 라디안/초
eper = 6.3 × 1000 / 314.16 = 20.05 μm
TIR = 2 × 20.05 = 40.1 μm
Uper = 20.05 × 45 = 902.3 g-mm
불평형 등가 런아웃 참조표 (선별값)
| 등급 | 속도(RPM) | eper (μm) | 등가 TIR (μm) |
|---|---|---|---|
| G6.3 | 750 | 80.2 | 160.4 |
| G6.3 | 1500 | 40.1 | 80.2 |
| G6.3 | 3000 | 20.1 | 40.1 |
| G2.5 | 3000 | 7.96 | 15.9 |
| G2.5 | 6000 | 3.98 | 7.96 |
| G1.0 | 6000 | 1.59 | 3.18 |
| G1.0 | 12000 | 0.80 | 1.59 |
Radial runout (TIR — Total Indicator Reading) is the total variation in distance measured from a shaft surface to a fixed reference point as the shaft rotates one full revolution. It indicates how much the shaft deviates from perfect concentricity. TIR equals twice the eccentricity.
Mount the shaft on V-blocks or between centers, place a dial indicator perpendicular to the shaft surface, zero the indicator, then slowly rotate the shaft one full revolution. The total needle movement (max minus min) is the TIR.
Common causes include:
- Bent shaft from thermal distortion or impact
- Manufacturing eccentricity (turning error)
- Bearing journal wear or damage
- Improper coupling alignment
- Assembly errors (misaligned press-fit components)
If the mass centre of a rotor is displaced by eccentricity e, the equivalent unbalance is U = e × m, where m is rotor mass. Journal runout can displace the mass centre and thus contribute to unbalance. However, not all unbalance comes from runout (mass distribution matters too), and measured TIR can include form error, bend, bearing seating or setup error that does not translate one-to-one into unbalance.
The geometric runout tolerance comes from the shaft drawing or the manufacturer's specification — ISO 21940-11 sets unbalance limits, not runout tolerances. As balance-risk screening values (TIR equivalent to the residual unbalance limit):
- G6.3 / 3000 RPM: TIR ≈ 40 μm
- G1.0 / 6000 RPM: TIR ≈ 3.2 μm
- G6.3 / 1500 RPM: TIR ≈ 80 μm
Always calculate for your specific conditions and check the drawing tolerance.
이 페이지에 설명된 절차는 Vibromera 팀이 현장 로터 밸런싱용 휴대형 2채널 밸런서 겸 진동 분석기인 Balanset-1A를 사용하여 개발하고 현장에서 테스트한 것입니다.
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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.
