로터 밸런싱의 3단계 방법 이해
정의: 3단계 방법이란 무엇입니까?
그리고 3단계 방식 가장 널리 사용되는 절차입니다 2면(동적) 밸런싱. 그것은 결정됩니다 보정 가중치 두 개 필요 보정 평면 정확히 3개의 측정 실행을 사용합니다. 기준선을 설정하기 위한 초기 실행 1개 불균형 조건, 두 개의 연속적인 다음에 시험 중량 실행(각 보정 평면에 대해 하나씩).
이 방법은 정확도와 효율성 간의 최적의 균형을 제공하며 기계 시작 및 중지 횟수를 기존 방법보다 적게 요구합니다. 4단계 방식 대부분의 산업에 대한 효과적인 보정을 계산하는 데 충분한 데이터를 제공하는 동안 밸런싱 응용 프로그램.
3단계 절차: 단계별
이 절차는 간단하고 체계적인 순서를 따릅니다.
실행 1: 초기 기준선 측정
이 기계는 불균형 상태의 원래 상태에서 균형 속도로 작동합니다. 진동 측정은 두 베어링 위치(베어링 1 및 베어링 2로 지정됨)에서 수행되며 두 베어링 모두 기록됩니다. 진폭 및 위상각. 이러한 측정값은 원래 불균형 분포로 인해 발생한 진동 벡터를 나타냅니다.
- 베어링 1에서 측정: 진폭 A₁, 위상 θ₁
- 베어링 2에서 측정: 진폭 A₂, 위상 θ₂
- 목적: 수정해야 하는 기준 진동 조건(O₁ 및 O₂)을 설정합니다.
실행 2: 교정 평면 1의 시험 중량
기계를 정지시키고, 알려진 시험 중량(T₁)을 첫 번째 보정 평면(일반적으로 베어링 1 근처)의 정확하게 표시된 각도 위치에 임시로 부착합니다. 기계를 같은 속도로 재가동하고 두 베어링의 진동을 다시 측정합니다.
- 추가하다: 평면 1의 각도 α₁에서의 시험 중량 T₁
- 베어링 1에서 측정: 새로운 진동 벡터(O₁ + T₁의 효과)
- 베어링 2에서 측정: 새로운 진동 벡터(O₂ + T₁의 효과)
- 목적: 평면 1의 무게가 두 베어링의 진동에 어떤 영향을 미치는지 결정합니다.
균형 도구는 다음을 계산합니다. 영향 계수 평면 1의 경우, 새로운 측정값에서 초기 측정값을 벡터로 뺍니다.
실행 3: 교정 평면 2의 시험 중량
첫 번째 시험추를 제거하고, 두 번째 시험추(T₂)를 두 번째 보정 평면의 표시된 위치(일반적으로 베어링 2 근처)에 부착합니다. 두 베어링의 진동을 다시 기록하는 또 다른 측정을 수행합니다.
- 제거하다: 비행기 1의 시험 중량 T₁
- 추가하다: 평면 2의 각도 α₂에서의 시험 중량 T₂
- 베어링 1에서 측정: 새로운 진동 벡터(O₁ + T₂의 효과)
- 베어링 2에서 측정: 새로운 진동 벡터(O₂ + T₂의 효과)
- 목적: Plane 2의 가중치가 두 베어링의 진동에 어떤 영향을 미치는지 결정합니다.
이 계측기는 이제 각 평면이 각 방위에 어떤 영향을 미치는지 설명하는 4개의 영향 계수 세트를 완벽하게 갖추고 있습니다.
수정 가중치 계산
3번의 실행이 완료되면 밸런싱 소프트웨어가 다음을 수행합니다. 벡터 수학 수정 가중치를 구하려면:
영향 계수 행렬
3번의 측정을 통해 4개의 계수가 결정됩니다.
- α₁₁: 평면 1이 베어링 1에 미치는 영향(주요 효과)
- α₁₂: 평면 2가 베어링 1(교차 결합)에 영향을 미치는 방식
- α₂₁: 평면 1이 베어링 2(교차 결합)에 영향을 미치는 방식
- α₂₂: 평면 2가 베어링 2에 미치는 영향(주요 효과)
시스템 해결
이 장비는 두 개의 동시 방정식을 풀어 W₁(평면 1에 대한 보정)과 W₂(평면 2에 대한 보정)를 구합니다.
- α₁₁ · W₁ + α₁₂ · W₂ = -O₁ (베어링 1의 진동을 취소하기 위해)
- α₂₁ · W₁ + α₂₂ · W₂ = -O₂ (베어링 2의 진동을 취소하기 위해)
이 솔루션은 각 보정 가중치에 필요한 질량과 각도 위치를 모두 제공합니다.
마지막 단계
- 두 시험추를 모두 제거하세요
- 계산된 영구 보정 가중치를 두 평면에 설치합니다.
- 진동이 허용 가능한 수준으로 감소했는지 확인하기 위해 검증 실행을 수행합니다.
- 필요한 경우 결과를 미세 조정하기 위해 트림 밸런스를 수행합니다.
3-Run 방법의 장점
3단계 방식은 몇 가지 주요 장점으로 인해 2평면 밸런싱의 산업 표준이 되었습니다.
1. 최적의 효율성
3회의 실행은 4개의 영향 계수(비행기당 초기 조건 1회와 시운전 1회)를 설정하는 데 필요한 최소 횟수입니다. 이를 통해 기계 가동 중단 시간을 최소화하는 동시에 완전한 시스템 특성을 파악할 수 있습니다.
2. 검증된 신뢰성
수십 년간의 현장 경험을 통해 3회 실행만으로도 대부분의 산업 분야에서 안정적인 밸런싱을 위한 충분한 데이터를 얻을 수 있음이 입증되었습니다.
3. 시간 및 비용 절감
4회 실행 방법과 비교했을 때, 시범 실행을 한 번 없애면 밸런싱 시간이 약 20% 단축되어 가동 중지 시간과 인건비가 감소합니다.
4. 더 간단한 실행
실행 횟수가 적다는 것은 시험 가중치를 처리하는 일이 적고, 오류가 발생할 가능성도 적으며, 데이터 관리도 더 간단해진다는 것을 의미합니다.
5. 대부분의 응용 분야에 적합
적당한 교차 결합 효과와 허용 가능한 일반적인 산업 기계의 경우 밸런싱 공차, 세 번의 시도가 꾸준히 성공적인 결과를 가져왔습니다.
3단계 방법을 사용해야 하는 경우
3단계 방법은 다음과 같은 경우에 적합합니다.
- 일상적인 산업 균형 조정: 모터, 팬, 펌프, 송풍기 - 대부분의 회전 장비
- 중간 정밀도 요구 사항: G 2.5에서 G 16까지의 균형 품질 등급
- 필드 밸런싱 애플리케이션: 현장 밸런싱 가동 중지 시간을 최소화하는 것이 중요한 경우
- 안정적인 기계 시스템: 기계적 상태가 양호하고 선형 응답이 가능한 장비
- 표준 로터 형상: 강성 로터 일반적인 길이 대 직경 비율
제한 사항 및 사용하지 말아야 할 경우
3단계 방법은 특정 상황에서는 부적절할 수 있습니다.
4-Run 방법이 선호되는 경우
- 고정밀 요구 사항: 선형성에 대한 추가 검증이 중요한 매우 엄격한 허용 오차(G 0.4~G 1.0)
- 강력한 교차 결합: 수정 평면이 매우 가깝거나 강성이 매우 비대칭인 경우
- 알 수 없는 시스템 특성: 특이하거나 맞춤형 장비의 첫 번째 밸런싱
- 문제가 있는 기계: 비선형 동작 또는 기계적 문제의 징후를 보이는 장비
단일 평면이 충분할 수 있는 경우
- 동적 불균형이 최소화된 좁은 디스크형 로터
- 베어링 위치 중 하나만이 상당한 진동을 보이는 경우
다른 방법과의 비교
3회 실행 vs. 4회 실행 방법
| 측면 | 3점슛 | 4런 |
|---|---|---|
| 실행 횟수 | 3(초기 + 2회 시도) | 4(초기 + 2회 시도 + 결합) |
| 소요 시간 | 더 짧은 | ~20% 더 길다 |
| 선형성 검사 | 아니요 | 네 (실행 4에서 확인) |
| 일반적인 응용 분야 | 일상적인 산업 작업 | 고정밀, 중요 장비 |
| 정확성 | Good | 훌륭한 |
| 복잡성 | 낮추다 | 더 높은 |
3-Run vs. 단일 평면 방식
3단계 방법은 근본적으로 다릅니다. 단일 평면 밸런싱, 두 번의 실행(초기 실행과 한 번의 시도)만 사용하지만 한 개의 평면만 수정할 수 있고 해결할 수 없습니다. 부부 불균형.
3단계 실행 방법 성공을 위한 모범 사례
시험 중량 선택
- 진동 진폭에서 25-50% 변화를 생성하는 시험 가중치를 선택하십시오.
- 너무 작음: 신호 대 잡음비가 낮고 계산 오류가 발생합니다.
- 너무 큼: 비선형 응답 또는 안전하지 않은 진동 수준의 위험
- 일관된 측정 품질을 유지하려면 두 평면 모두에 유사한 크기를 사용하십시오.
운영 일관성
- 세 번의 실행 모두 정확히 동일한 속도를 유지하세요.
- 필요한 경우 실행 사이에 열 안정화를 허용하십시오.
- 일관된 프로세스 조건(흐름, 압력, 온도)을 보장합니다.
- 동일한 센서 위치와 장착 방법을 사용하세요
데이터 품질
- 실행당 여러 번 측정하고 평균을 구합니다.
- 위상 측정이 일관되고 신뢰할 수 있는지 확인하십시오.
- 시험 가중치가 명확하게 측정 가능한 변화를 생성하는지 확인하십시오.
- 측정 오류를 나타낼 수 있는 이상 현상을 찾아보세요.
설치 정밀도
- 시험 중량 각도 위치를 주의 깊게 표시하고 확인하십시오.
- 시험용 무게가 안전하게 부착되어 있고 주행 중 움직이지 않는지 확인하십시오.
- 동일한 주의와 정밀함으로 최종 수정 가중치를 설치합니다.
- 최종 실행 전에 질량과 각도를 다시 확인하세요
일반적인 문제 해결
교정 후 결과가 좋지 않음
가능한 원인:
- 잘못된 각도 또는 잘못된 질량으로 설치된 보정 가중치
- 시운전과 교정 설치 사이에 운영 조건이 변경되었습니다.
- 균형을 맞추기 전에 기계적 문제(느슨함, 정렬 불량)가 해결되지 않음
- 비선형 시스템 응답
시험 가중치는 작은 반응을 생성합니다.
해결책:
- 더 큰 시험용 무게를 사용하거나 더 넓은 반경에 놓으세요.
- 센서 장착 및 신호 품질 확인
- 작동 속도가 올바른지 확인하세요
- 시스템의 감쇠가 매우 높거나 응답 감도가 매우 낮은 경우를 고려하십시오.
일관되지 않은 측정
해결책:
- 열 및 기계적 안정화를 위해 더 많은 시간을 허용하세요
- 센서 장착 개선(자석 대신 스터드 사용)
- 외부 진동원으로부터 분리
- 가변적인 동작을 유발하는 기계적 문제 해결