현장 밸런싱 이해
정의: 현장 밸런싱이란 무엇입니까?
현장 밸런싱 (라틴어 "in situ"에서 유래, "제자리"를 의미)는 다음과 같은 관행입니다. 밸런싱 회전자가 기계에 설치되어 정상 작동 위치에 있고 실제 작동 조건에서 작동하는 상태입니다. 이를 일반적으로 필드 밸런싱, 현장 균형 조정 또는 현장 균형 조정.
로터를 제거하여 전문업체로 운반하는 것보다 밸런싱 머신 작업장에서는 기술자가 휴대용 진동 측정 및 분석 장비를 기계 위치로 가져와 분해하지 않고 균형 조정 작업을 수행합니다.
현장 밸런싱의 장점
현장 밸런싱은 수많은 실질적, 기술적 장점으로 인해 대부분의 산업용 기계 밸런싱에 선호되는 방법이 되었습니다.
1. 분해가 필요 없음
가장 확실한 장점은 로터를 기계에서 분리할 필요가 없다는 것입니다. 이로 인해 다음과 같은 문제가 발생하지 않습니다.
- 장비 분해 및 재조립에 드는 노동비
- 제거, 운송 및 재설치 중 손상 위험
- 로터를 밸런싱 작업장으로 운송하는 데 따른 시간 지연
- 재조립 중에 새로운 문제(정렬 불량, 토크 부적절 등)가 발생할 가능성이 있습니다.
2. 실제 작동 조건에서의 밸런싱
이것이 아마도 가장 중요한 기술적 이점일 것입니다. 현장 밸런싱은 다음과 같은 이점을 제공합니다.
- 실제 베어링 강성: 실제 베어링과 설치된 강성 특성은 회전자가 불균형에 어떻게 반응하는지에 영향을 미치며, 이는 이상적인 작업장 조건과 상당히 다를 수 있습니다.
- 기초 및 지지 구조 효과: 기계의 베이스, 프레임, 그리고 장착 구조의 유연성은 진동에 영향을 미칩니다. 이러한 영향은 현장 밸런싱에 자동으로 반영됩니다.
- 작동 온도: 열팽창과 베어링 간극에 대한 온도의 영향은 현장 밸런싱 중에는 존재하지만, 차가운 작업장 환경에서는 존재하지 않습니다.
- 프로세스 부하: 펌프나 팬과 같은 장비의 경우, 실제 작동 중에 발생하는 공기역학적 또는 유압적 힘은 로터의 균형 상태에 영향을 미칩니다.
- 조립된 핏 및 여유 공간: 최종 조립 과정에서 구성 요소가 서로 정확히 맞춰지는 방식은 균형에 영향을 미치며, 이는 현장 방법을 통해 포착됩니다.
3. 다운타임 감소
현장 밸런싱은 종종 몇 시간 안에 완료할 수 있는 반면, 로터를 분리하여 작업장에서 밸런싱하고 다시 설치하는 데는 며칠 또는 몇 주가 걸릴 수 있습니다. 중요한 생산 장비의 경우, 이러한 가동 중단 시간 단축은 생산성 향상 및 매출 손실 감소로 직결됩니다.
4. 낮은 비용
운송, 작업장 노동비, 분해 비용이 없어지므로 대부분의 응용 분야에서 현장 균형 조정이 훨씬 경제적입니다.
5. 즉각적인 검증
설치 후 보정 가중치, 기계를 즉시 작동시키고 실제 작동 조건에서 결과를 확인할 수 있습니다. 추가 조정이 필요한 경우, 다시 분해하지 않고도 즉시 조정할 수 있습니다.
현장 밸런싱이 가장 적절한 경우
현장 균형 조정은 널리 적용 가능하지만 특히 다음과 같은 상황에서 유리합니다.
- 대형 기계: 대형 팬, 송풍기, 분쇄기 등 분해 및 운반이 어렵거나 비용이 많이 드는 장비입니다.
- 영구적으로 장착된 로터: 한 자리에 조립되어 있어 쉽게 제거할 수 없도록 설계된 로터입니다.
- 현장 장비: 매장으로 운반하기 어려운 외딴 지역에 있는 기계.
- 긴급 수리: 생산 재개를 위해 신속한 처리가 중요한 상황입니다.
- 정기 유지관리: 마모, 쌓임 또는 침식으로 인한 불균형을 바로잡기 위한 주기적 재균형 조정.
- 맞춤형 또는 비표준 장비: 표준 밸런싱 작업 장비에 맞지 않는 기계입니다.
현장 밸런싱 프로세스
절차는 표준을 따릅니다. 영향 계수법, 현장 환경에 맞게 조정됨:
1단계: 초기 평가
시작하기 전에 다음을 확인하세요. 불균형 실제로 문제입니다. 다음과 같은 다른 기계적 문제를 확인하세요. 정렬 불량, 설사, 또는 베어링 결함 불균형으로 잘못 진단될 수도 있습니다.
2단계: 센서 설치
진동 센서(일반적으로 가속도계)를 자석, 스터드 또는 접착제를 사용하여 기계의 베어링 하우징에 부착합니다. 회전 속도계 또는 키페이저 1회전당 1회의 위상 기준 신호를 제공합니다.
3단계: 초기 측정 실행
기계를 정상 작동 속도로 작동시키고 초기 진동 벡터를 기록합니다.
4단계: 시험 체중 측정
하나 이상을 수행하세요 시험 중량 밸런싱 방법(단일 평면, 2 평면 등)에 따라 요구 사항에 따라 실행됩니다.
5단계: 수정 사항 계산 및 설치
휴대용 밸런싱 장비는 필요한 보정 추를 계산합니다. 보정 추는 추(용접 패치, 볼트 고정 추, 셋스크류 추 등)를 추가하거나 재료를 제거(드릴링 또는 연삭)하여 영구적으로 설치됩니다.
6단계: 확인
마지막으로 실행 검증 실행 진동이 허용 가능한 수준으로 감소했는지 확인합니다.
현장 밸런싱 장비
현대의 휴대용 기구 덕분에 현장에서 균형을 맞추는 작업이 실용적이고 접근하기 쉬워졌습니다.
- 휴대용 밸런싱 기구: 진동 측정, 위상 검출, 균형 계산을 휴대형 또는 노트북 기반 패키지로 결합한 가볍고 배터리로 구동되는 장치입니다.
- 가속도계: 자석 받침대가 있어 부착 및 제거가 쉬운 압전 또는 MEMS 가속도계입니다.
- 회전 속도계: 위상 기준 신호를 제공하는 광학 또는 자기 센서입니다.
- 웨이트 키트: 임시 시험 중량 및 영구 교정 설비를 위한 클램프온, 볼트온 또는 접착식 중량의 종류입니다.
과제 및 고려 사항
현장 균형 조정은 매우 유리하지만 다음과 같은 몇 가지 과제도 있습니다.
1. 교정 비행기 접근
기계 조립 중에는 로터의 보정면에 접근할 수 있어야 합니다. 일부 장비에서는 균형면에 접근하려면 보호대나 덮개를 제거해야 합니다.
2. 환경적 요인
현장 조건(극한의 온도, 먼지, 소음, 근처 장비의 진동)은 통제된 작업장 환경에 비해 측정을 복잡하게 만들 수 있습니다.
3. 안전 문제
작동 중인 기계에서 작업할 때는 엄격한 안전 규정이 적용됩니다. 기술자는 시험용 추를 단단히 고정하고 모든 작업자가 회전하는 부품으로부터 안전 거리를 유지하도록 해야 합니다.
4. 기계적 문제
기계에 근본적인 기계적 문제(부드러운 풋, 정렬 불량, 느슨한 마운트)가 있는 경우, 밸런싱 전에 이를 수정해야 합니다. 현장 조건으로 인해 이러한 문제 중 일부는 감지 및 수정이 더 어렵습니다.
5. 극한 정밀도에 대한 한계
매우 엄격한 균형 허용 오차가 필요한 응용 분야(정밀 연삭기 또는 고속 스핀들 등)의 경우 전용 기계에서 작업장 균형을 맞추는 것이 여전히 더 바람직하거나 현장 균형 맞추기와 함께 사용할 수 있습니다.
비교: 현장 밸런싱과 작업장 밸런싱
| 측면 | 현장 밸런싱 | 상점 밸런싱 |
|---|---|---|
| 분해가 필요합니다 | 아니요 | 예 |
| 작동 조건 | 실제 상황 | 이상화된 조건 |
| 처리 시간 | 시간 | 며칠에서 몇 주까지 |
| 비용 | 낮추다 | 더 높은 |
| 정밀도 | Good | 훌륭한 |
| 적용성 | 대부분의 기계 | 소형~중형 로터 |
산업 표준 및 모범 사례
현장 밸런싱은 중대형 로터의 현장 밸런싱에 대한 기준과 안전 장치를 제공하는 ISO 21940-13과 같은 국제 표준에 의해 인정되고 적용됩니다. 이러한 표준을 준수하면 안전성, 효율성 및 일관된 결과가 보장됩니다.
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