균형 민감도 이해
정의: 민감도 균형이란 무엇인가?
민감도 균형 (최소 달성 가능 잔여 불균형 또는 MARU라고도 함)은 가장 작은 양입니다. 불균형 안정적으로 감지, 측정 및 수정이 가능합니다. 밸런싱 절차입니다. 이는 측정 장비의 성능, 로터 베어링 시스템의 특성, 그리고 환경적 요인을 고려하여 로터의 균형을 얼마나 정밀하게 조절할 수 있는지에 대한 실질적인 한계를 나타냅니다.
민감도 균형은 지정된 것이 무엇인지 결정하기 때문에 중요한 매개변수입니다. 균형 허용 오차 실제로 달성할 수 있습니다. 필요한 허용 오차가 시스템의 감도보다 작으면 작업을 아무리 신중하게 수행하더라도 균형 사양을 충족할 수 없습니다.
민감도의 균형을 맞추는 것이 중요한 이유
균형 민감도를 이해하고 정량화하는 것은 다음과 같은 여러 가지 이유로 필수적입니다.
- 타당성 평가: 균형 조정 작업을 시작하기 전에 민감도를 통해 필요한 균형 품질을 현실적으로 달성할 수 있는지 여부를 판단합니다.
- 장비 선택: 응용 분야에 적합한 감도를 갖춘 밸런싱 장비와 센서를 선택합니다.
- 비용-편익 분석: 매우 높은 감도를 달성하려면 값비싼 장비와 시간이 많이 소요되는 절차가 필요합니다. 감도 요건은 운영상의 필요성과 일치해야 합니다.
- 문제 해결: 균형 품질이 기대에 미치지 못할 경우 민감도 분석을 통해 문제가 균형 조정 절차인지, 장비 제한인지, 아니면 로터 시스템의 기계적 문제인지 판단하는 데 도움이 됩니다.
- 품질 보증: 문서화된 민감도는 균형 시스템의 기능에 대한 객관적인 증거를 제공합니다.
밸런싱 민감도에 영향을 미치는 요인
달성 가능한 밸런싱 민감도에는 여러 요소가 영향을 미칩니다.
1. 측정 시스템 요소
- 센서 해상도: 가장 작은 진동 변화는 가속도계 또는 센서가 감지할 수 있습니다.
- 신호 대 잡음비: 다른 출처(인접 기계, 전기적 소음, 바닥 진동)에서 발생하는 배경 진동은 불균형으로 인해 발생하는 작은 변화를 가릴 수 있습니다.
- 계측 정확도: 의 정밀도 진동 분석기 측정에서 진폭 및 단계.
- 회전 속도계 정밀도: 위상 측정 정확도는 회전당 한 번의 기준 신호의 정밀도에 따라 달라집니다.
- 디지털 해상도: A/D 컨버터의 분해능과 FFT 빈 폭은 측정 정밀도에 영향을 미칩니다.
2. 로터-베어링 시스템 특성
- 동적 응답: 시스템이 불균형에 얼마나 강하게 반응하는지(영향 계수 크기). 반응이 느린 시스템은 측정 가능한 진동을 생성하기 위해 더 큰 불균형이 필요합니다.
- 베어링 유형 및 상태: 과도한 클리어런스나 비선형적 동작으로 인해 마모된 베어링은 감도를 감소시킵니다.
- 구조적 공명: 근처에서 작동 중 공명 감도(진동 반응 향상)는 개선할 수 있지만, 공진과는 거리가 멀어 감도가 떨어집니다.
- 제동: 감쇠력이 강한 시스템은 진동을 약화시켜 감도를 낮춥니다.
- 기초 강성: 유연하거나 유연한 기초는 진동 에너지를 흡수하여 주어진 불균형에 대한 측정 가능한 진동을 줄입니다.
3. 운영 및 환경 요인
- 작동 속도: 불균형력은 속도의 제곱에 따라 증가하므로 속도가 높을수록 감도가 향상됩니다.
- 프로세스 변수: 유량, 압력, 온도, 하중은 불균형 효과를 가리는 진동을 유발할 수 있습니다.
- 주변 조건: 온도 변화, 바람, 지면 진동은 측정에 영향을 미칩니다.
- 반복성: 측정 실행 사이의 작동 조건의 변화로 인해 효과적인 감도가 감소합니다.
4. 무게 배치 정확도
- 질량 분해능: 사용 가능한 가장 작은 무게 단위(예: 1그램 단위로만 무게를 추가할 수 있음).
- 각도 위치 정확도: 얼마나 정확하게 보정 가중치 각도에 따라 배치할 수 있습니다.
- 방사형 위치 일관성: 무게가 배치되는 반경의 변화.
밸런싱 감도 결정
민감도는 다음과 같은 테스트 절차를 사용하여 실험적으로 결정할 수 있습니다.
절차
- 기준선 설정: 일반적인 방법을 통해 달성 가능한 가장 낮은 잔류 불균형 수준으로 로터의 균형을 맞춥니다.
- 알려진 작은 무게 추가: 작고 정확하게 알려진 것을 추가하세요 시험 중량 알려진 각도에서(예: 0°에서 5그램).
- 측정 응답: 기계를 작동시키고 진동의 변화를 측정합니다.
- 탐지 가능성 평가: 변화가 명확하게 측정 가능하고 노이즈와 구별 가능한 경우(일반적으로 측정 노이즈 레벨의 최소 2~3배의 변화가 필요함), 불균형을 감지할 수 있습니다.
- 반복: 측정 노이즈와 구별할 수 없을 정도로 변화가 나타날 때까지 점점 더 작은 가중치로 반복합니다.
엄지손가락의 법칙
최소 감지 불균형은 일반적으로 배경 소음 수준의 약 10-15%에 해당하는 진동 변화를 발생시키는 양 또는 측정 반복성 중 더 큰 값으로 간주됩니다.
일반적인 감도 값
밸런싱 민감도는 시스템 및 장비에 따라 크게 다릅니다.
고정밀 밸런싱 머신(작업장 환경)
- 감도: 로터 질량 1kg당 0.1~1g·mm
- 적용 분야: 터빈 로터, 정밀 스핀들, 고속 장비
- 달성 가능한 G등급: G 0.4 ~ G 2.5
휴대용 장비를 사용한 필드 밸런싱
- 감도: 로터 질량 1kg당 5~50g·mm
- 응용 분야: 대부분의 산업 기계, 팬, 모터, 펌프
- 달성 가능한 G 등급: G 2.5 ~ G 16
대형 저속 기계(현장)
- 감도: 로터 질량 1kg당 100~1000g·mm
- 적용 분야: 대형 분쇄기, 저속 분쇄기, 대형 로터
- 달성 가능한 G 등급: G 16~G 40+
균형 감각 향상
더 높은 감도가 필요한 경우 다음과 같은 여러 전략을 사용할 수 있습니다.
장비 업그레이드
- 더 나은 해상도와 낮은 노이즈를 갖춘 고품질 센서를 사용하세요
- 더욱 정밀한 진동 분석기로 업그레이드하세요
- 타코미터 또는 위상 기준 정확도 향상
측정 기술 최적화
- 무작위 노이즈를 줄이기 위해 여러 측정값을 평균화합니다.
- 불균형력이 더 큰 더 높은 속도에서 밸런싱을 수행합니다.
- 센서 장착 위치 최적화(베어링에 더 가깝게, 더 견고하게 장착)
- 전자파 간섭으로부터 센서 보호
- 환경 조건(온도, 진동 격리) 제어
시스템 수정
- 진동 감쇠를 줄이기 위해 기초를 강화하세요
- 마모된 베어링을 교체하여 응답 선형성을 개선합니다.
- 기계를 외부 진동원으로부터 분리합니다.
절차적 개선
민감성 대 내성: 중요한 관계
성공적인 균형을 위해서는 민감도와 내성 간의 관계가 적절해야 합니다.
필수 조건
균형 감도 ≤ (지정된 허용 오차 / 4)
이 "4:1 규칙"은 밸런싱 시스템이 적절한 안전 여유를 가지고 필요한 허용 오차를 안정적으로 달성할 수 있는 충분한 역량을 갖추고 있음을 보장합니다.
예
지정된 허용 오차가 100g·mm인 경우:
- 필요 감도: ≤ 25 g·mm
- 실제 감도가 30g·mm일 경우 허용 오차를 일관되게 달성하기 어려울 수 있습니다.
- 실제 감도가 10g·mm일 경우 여유를 두고 허용오차를 쉽게 달성할 수 있습니다.
실제적 의미
균형 민감도를 이해하면 다음과 같은 직접적인 실제적 결과가 발생합니다.
- 작업 견적: 민감도는 균형 조정 작업을 사용 가능한 장비로 수행할 수 있는지 또는 특수 시설이 필요한지 여부를 결정합니다.
- 사양 작성: 사용 가능한 밸런싱 민감도를 고려하면 허용 오차 사양은 현실적이어야 합니다.
- 품질 관리: 문서화된 민감도는 균형 결과가 좋지 않은 이유가 장비의 한계 때문인지, 절차상의 오류 때문인지 평가하기 위한 객관적인 기준을 제공합니다.
- 장비 정당성: 정량화된 민감도 요구 사항은 필요할 때 더 높은 정밀도의 밸런싱 시스템에 대한 투자를 정당화합니다.
민감도 문서화
전문적인 밸런싱 작업에는 민감도 문서화가 포함되어야 합니다.
- 민감도를 결정하는 데 사용되는 방법
- 측정된 최소 감지 불균형(MARU)
- 측정 반복성(반복 측정의 표준 편차)
- 지정된 허용 범위에 대한 민감도 비교(능력 비율)
- 적합성 선언: "X g·mm의 시스템 감도는 Y g·mm의 지정된 허용 오차를 달성하기에 적합합니다."“
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 