필드 동적 밸런싱
제1부: 동적 균형의 이론적 및 규제적 기초
현장 동적 밸런싱은 산업 장비의 수명을 연장하고 비상 상황을 예방하는 진동 조정 기술의 핵심 작업 중 하나입니다. Balanset-1A와 같은 휴대용 장비를 사용하면 현장에서 직접 작업을 수행할 수 있어 가동 중단 시간과 해체 비용을 최소화할 수 있습니다. 그러나 성공적인 밸런싱을 위해서는 장비 사용 능력뿐만 아니라 진동의 근본 원인인 물리적 과정에 대한 깊은 이해와 작업 품질을 규제하는 체계에 대한 지식이 필요합니다.
이 방법론의 원리는 시험 추를 설치하고 불균형 영향 계수를 계산하는 것입니다. 간단히 말해, 이 계측기는 회전하는 로터의 진동(진폭 및 위상)을 측정한 후, 사용자가 특정 평면에 작은 시험 추를 순차적으로 추가하여 추가 질량이 진동에 미치는 영향을 "교정"합니다. 진동 진폭과 위상의 변화를 기반으로, 이 계측기는 불균형을 제거하는 데 필요한 교정 추의 질량과 설치 각도를 자동으로 계산합니다.
이 접근법은 2면 밸런싱을 위한 소위 3단계 측정법을 구현합니다. 즉, 초기 측정과 각 면에 하나씩 시추를 사용한 두 번의 측정을 말합니다. 단일면 밸런싱의 경우, 일반적으로 추를 사용하지 않고 시추를 한 번 사용한 두 번의 측정으로 충분합니다. 최신 계측기에서는 모든 필수 계산이 자동으로 수행되어 프로세스가 크게 간소화되고 작업자의 자격 요건이 줄어듭니다.
섹션 1.1: 불균형의 물리학: 심층 분석
회전 장비의 모든 진동의 핵심에는 불균형, 즉 언밸런스가 있습니다. 언밸런스는 로터 질량이 회전축에 대해 불균일하게 분포되는 상태입니다. 이러한 불균일한 분포는 원심력을 발생시키고, 이는 다시 지지대와 전체 기계 구조의 진동을 유발합니다. 해결되지 않은 언밸런스는 베어링의 조기 마모 및 파손부터 기초 및 기계 자체의 손상에 이르기까지 치명적인 결과를 초래할 수 있습니다. 언밸런스를 효과적으로 진단하고 제거하려면 언밸런스의 유형을 명확하게 구분하는 것이 중요합니다.
불균형의 유형
정적 불균형(단일 평면): 이러한 유형의 불균형은 로터의 질량 중심이 회전축과 평행하게 변위되는 것을 특징으로 합니다. 정적 상태에서 수평 프리즘에 설치된 이러한 로터는 항상 무거운 쪽이 아래로 향하게 회전합니다. 정적 불균형은 길이 대 직경 비율(L/D)이 0.25 미만인 얇은 디스크형 로터, 예를 들어 연삭 휠이나 좁은 팬 임펠러에서 지배적입니다. 정적 불균형은 무거운 쪽의 정반대 방향에 있는 한 개의 보정 평면에 보정 추 하나를 설치하여 제거할 수 있습니다.
커플(모멘트) 불균형: 이 유형은 로터의 주 관성축이 질량 중심에서 회전축과 교차하지만 평행하지 않을 때 발생합니다. 커플 불평형은 크기가 같지만 방향이 반대인 두 개의 불평형 질량이 서로 다른 평면에 위치하는 것으로 나타낼 수 있습니다. 정적 상태에서 이러한 로터는 평형 상태에 있으며, 불평형은 회전 중에만 "흔들림" 또는 "흔들림"의 형태로 나타납니다. 이를 보상하기 위해 두 개의 서로 다른 평면에 최소 두 개의 보정 추를 설치하여 보상 모멘트를 생성해야 합니다.
동적 불균형: 이는 실제 조건에서 가장 흔한 유형의 불평형으로, 정적 불평형과 커플 불평형이 결합된 형태입니다. 이 경우, 로터의 주 관성 중심축이 회전축과 일치하지 않으며 질량 중심에서 교차하지 않습니다. 동적 불평형을 제거하려면 최소 두 평면에서 질량 보정이 필요합니다. Balanset-1A와 같은 2채널 계측기는 이 문제를 해결하기 위해 특별히 설계되었습니다.
준정적 불균형: 이는 관성 주축이 회전축과 교차하지만 로터의 질량 중심에서는 교차하지 않는 동적 불균형의 특수한 경우입니다. 이는 복잡한 로터 시스템을 진단하는 데 있어 미묘하지만 중요한 구분입니다.
강성 로터와 유연 로터: 중요한 차이점
밸런싱의 기본 개념 중 하나는 강체 로터와 연체 로터의 구분입니다. 이 구분은 성공적인 밸런싱의 가능성과 방법론을 결정합니다.
강성 로터: 로터는 작동 회전 주파수가 첫 번째 임계 주파수보다 현저히 낮고 원심력의 작용으로 인해 상당한 탄성 변형(편향)이 발생하지 않을 경우 강체로 간주됩니다. 이러한 로터의 밸런싱은 일반적으로 두 개의 보정 평면에서 성공적으로 수행됩니다. Balanset-1A 장비는 주로 강체 로터 작업에 적합하도록 설계되었습니다.
유연한 로터: 로터가 임계 주파수 중 하나에 근접하거나 이를 초과하는 회전 주파수에서 작동할 때 유연하다고 간주됩니다. 이 경우, 탄성 축의 처짐은 질량 중심 변위와 비슷해지며 그 자체로 전체 진동에 상당한 영향을 미칩니다.
강체 로터(두 평면)에 대한 방법론을 사용하여 유연한 로터의 균형을 맞추려고 하면 종종 실패로 이어집니다. 교정용 추를 설치하면 저속 준공진 속도에서의 진동을 보상할 수 있지만, 작동 속도에 도달하여 로터가 구부러지면 동일한 추들이 굽힘 진동 모드 중 하나를 자극하여 진동을 증가시킬 수 있습니다. 이는 모든 작업이 올바르게 수행되었음에도 불구하고 균형 조정이 "효과적이지 않은" 주요 이유 중 하나입니다. 작업을 시작하기 전에 작동 속도와 알려진(또는 계산된) 임계 주파수를 연관시켜 로터를 분류하는 것이 매우 중요합니다.
공진을 우회할 수 없는 경우(예: 기계의 속도가 공진 속도와 일치하는 고정 속도인 경우), 밸런싱 작업 중에 장치의 장착 조건을 일시적으로 변경하여(예: 지지 강성을 완화하거나 임시 탄성 개스킷을 설치) 공진을 제거하는 것이 좋습니다. 로터 불균형을 제거하고 정상적인 진동을 회복한 후에는 기계를 표준 장착 조건으로 되돌릴 수 있습니다.
섹션 1.2: 규제 프레임워크: ISO 표준
밸런싱 분야의 표준은 몇 가지 핵심 기능을 수행합니다. 통일된 기술 용어를 확립하고, 품질 요건을 정의하며, 중요하게는 기술적 필요성과 경제적 타당성 간의 절충안을 제시하는 역할을 합니다. 밸런싱에 대한 과도한 품질 요건은 불리하게 작용하므로, 표준은 불균형을 어느 정도까지 줄여야 할지 결정하는 데 도움이 됩니다. 또한, 제조업체와 고객 간의 계약 관계에서 승인 기준을 결정하는 데에도 사용될 수 있습니다.
ISO 1940-1-2007(ISO 1940-1): 강성 로터 밸런싱을 위한 품질 요구 사항
이 표준은 허용 잔류 불균형을 결정하는 기본 문서입니다. 기계의 종류와 작동 회전수에 따라 달라지는 밸런싱 품질 등급(G)의 개념을 소개합니다.
품질 등급 G: 각 장비 유형은 회전 속도와 관계없이 일정한 특정 품질 등급을 갖습니다. 예를 들어, 분쇄기에는 G6.3 등급이 권장되고, 전기 모터 전기자 및 터빈에는 G2.5 등급이 권장됩니다.
허용 잔류 불균형 계산(U당): 이 표준은 밸런싱 시 목표 지표로 사용되는 특정 허용 불균형 값을 계산할 수 있도록 합니다. 계산은 두 단계로 수행됩니다.
- 허용 가능한 특정 불균형의 결정(e당) 다음 공식을 사용합니다.
이자형당 = (G × 9549) / n
여기서 G는 밸런싱 품질 등급(예: 2.5)이고, n은 작동 회전 주파수(rpm)입니다. e의 측정 단위는당 g·mm/kg 또는 μm입니다. - 허용 잔류 불균형의 결정(U당) 전체 로터에 대해:
유당 = 이당 × 엠
여기서 M은 로터 질량(kg)입니다. U의 측정 단위는당 g·mm입니다.
예를 들어, 질량이 5kg이고 품질 등급 G2.5로 3000rpm에서 작동하는 전기 모터 회전자의 경우 계산은 다음과 같습니다.
이자형당 = (2.5 × 9549) / 3000 ≈ 7.96 μm(또는 g·mm/kg).
유당 = 7.96 × 5 = 39.8g·mm.
즉, 균형을 맞춘 후 잔류 불균형은 39.8g·mm을 초과해서는 안 됩니다.
이 표준을 사용하면 "진동이 여전히 너무 높다"는 주관적인 평가가 객관적이고 측정 가능한 기준으로 전환됩니다. 계측기 소프트웨어에서 생성된 최종 밸런싱 보고서에서 잔류 불균형이 ISO 허용 오차 내에 있는 것으로 나타나면, 해당 작업은 품질이 보장된 것으로 간주되어 분쟁 상황에서 작업자를 보호합니다.
ISO 20806-2007(ISO 20806): 제자리 균형
이 표준은 현장 밸런싱 프로세스를 직접 규제합니다.
장점: 제자리 밸런싱의 주요 장점은 로터가 실제 작동 조건, 지지대, 그리고 작동 하중 하에서 밸런싱된다는 것입니다. 이는 지지 시스템의 동적 특성과 연결된 샤프트 트레인 구성 요소의 영향을 자동으로 고려하는데, 이러한 특성은 밸런싱 머신에서는 모델링할 수 없습니다.
단점 및 제한 사항: 또한 이 표준은 작업을 계획할 때 고려해야 할 중요한 단점도 나타냅니다.
- 제한된 접근: 조립된 기계에 있는 보정 평면에 접근하기 어려운 경우가 많아 무게를 설치할 가능성이 제한됩니다.
- 시범 운영의 필요성: 밸런싱 과정에는 기계의 여러 번의 "시작-정지" 사이클이 필요한데, 이는 생산 공정과 경제적 효율성의 관점에서 받아들일 수 없는 수준일 수 있습니다.
- 심각한 불균형으로 인한 어려움: 초기 불균형이 매우 큰 경우, 평면 선택과 교정 중량 질량에 대한 제한으로 인해 필요한 균형 품질을 달성하지 못할 수 있습니다.
기타 관련 표준
완벽을 기하기 위해 ISO 21940 시리즈(ISO 1940 대체), ISO 8821(주요 영향 고려 사항 규정), ISO 11342(유연한 로터용) 등의 다른 표준도 언급해야 합니다.
2부: Balanset-1A 장비를 사용한 밸런싱 실용 가이드
80% 밸런싱의 성공은 준비 작업의 철저함에 달려 있습니다. 대부분의 실패는 계측기 오작동이 아니라 측정 반복성에 영향을 미치는 요인을 무시하는 데서 비롯됩니다. 주요 준비 원칙은 다른 모든 가능한 진동원을 배제하여 계측기가 불균형의 영향만 측정하도록 하는 것입니다.
섹션 2.1: 성공의 기초: 사전 밸런싱 진단 및 기계 준비
기기를 연결하기 전에 전체적인 기계 진단과 준비를 실시해야 합니다.
1단계: 1차 진동 진단(정말 불균형인가?)
밸런싱 전에 진동계 모드에서 예비 진동 측정을 수행하는 것이 좋습니다. Balanset-1A 소프트웨어에는 "진동계" 모드(F5 버튼)가 있어 추를 설치하기 전에 전체 진동과 회전 주파수(1×)에서 구성 요소를 개별적으로 측정할 수 있습니다. 이러한 진단은 진동의 특성을 이해하는 데 도움이 됩니다. 주 회전 고조파의 진폭이 전체 진동에 가까우면 주된 진동원은 로터 불균형일 가능성이 높으므로 밸런싱이 효과적입니다. 또한, 측정 간 위상 및 진동 측정값은 안정적이어야 하며 5-10% 이상 변동해서는 안 됩니다.
예비적인 기계 상태 평가를 위해 진동계 또는 스펙트럼 분석기(FFT) 모드로 장비를 사용하십시오.
전형적인 불균형 신호: 진동 스펙트럼은 로터 회전 주파수(RPM 주파수의 1배)에서 피크가 나타나야 합니다. 이 성분의 수평 및 수직 방향 진폭은 비슷해야 하며, 다른 고조파의 진폭은 훨씬 낮아야 합니다.
다른 결함의 징후: 스펙트럼에 다른 주파수(예: 2배, 3배 RPM) 또는 다중 주파수가 아닌 주파수에서 상당한 피크가 나타나는 경우, 밸런싱 전에 제거해야 할 다른 문제가 있음을 나타냅니다. 예를 들어, 2배 RPM에서 피크가 나타나는 것은 샤프트 정렬 불량을 나타내는 경우가 많습니다.
2단계: 종합 기계 검사(체크리스트)
축차: 모든 로터 표면(팬 블레이드, 크러셔 해머 등)에 묻은 먼지, 녹, 이물질을 깨끗이 청소하십시오. 넓은 반경에 묻은 아주 적은 양의 먼지라도 심각한 불균형을 초래합니다. 파손되었거나 빠진 부품(블레이드, 해머 등)이나 헐거운 부품이 없는지 확인하십시오.
문장: 베어링 어셈블리의 과도한 유격, 외부 소음 및 과열 여부를 점검하십시오. 마모된 베어링이 틈새가 크면 안정적인 측정값을 얻을 수 없고 밸런싱이 불가능해집니다. 로터 저널이 베어링 쉘과 틈새에 잘 맞는지 확인해야 합니다.
기초와 프레임: 장치가 견고한 기초 위에 설치되었는지 확인하십시오. 앵커 볼트의 조임 상태, 프레임에 균열이 없는지 확인하십시오. "소프트 풋"(한 지지대가 기초에 맞지 않는 경우)이 있거나 지지 구조의 강성이 부족하면 진동 에너지가 흡수되어 불안정하고 예측할 수 없는 측정값이 발생할 수 있습니다.
운전하다: 벨트 구동 장치의 경우 벨트 장력과 상태를 점검하십시오. 커플링 연결의 경우 축 정렬을 확인하십시오. 정렬 불량은 RPM 주파수의 2배에서 진동을 발생시켜 회전 주파수 측정값을 왜곡시킬 수 있습니다.
안전: 모든 보호 장비의 설치 및 사용 여부를 확인하십시오. 작업 구역에는 이물질이나 사람이 없어야 합니다.
섹션 2.2: 계측기 설정 및 구성
정확하고 신뢰할 수 있는 데이터를 얻으려면 센서를 적절하게 설치하는 것이 중요합니다.
하드웨어 설치
진동 센서(가속도계):
- 센서 케이블을 해당 계측기 커넥터(예: Balanset-1A의 경우 X1 및 X2)에 연결합니다.
- 베어링 하우징에 센서를 로터에 최대한 가깝게 설치하세요.
- 핵심 연습: 최대 신호(최고 감도)를 얻으려면 진동이 최대가 되는 방향에 센서를 설치해야 합니다. 대부분의 수평 배치 기계의 경우, 이 방향은 지반 강성이 일반적으로 낮기 때문에 수평 방향입니다. 견고한 접촉을 위해 강력한 자석 받침대나 나사산 마운트를 사용하십시오. 센서 고정이 불량하면 잘못된 데이터를 얻는 주요 원인 중 하나입니다.
위상 센서(레이저 타코미터):
- 센서를 특수 입력(Balanset-1A의 경우 X3)에 연결합니다.
- 작은 반사 테이프 조각을 로터의 축이나 다른 회전 부분에 붙이세요. 테이프는 깨끗하고 선명한 대비를 유지해야 합니다.
- 회전 속도계를 자석 스탠드에 설치하여 회전하는 동안 레이저 빔이 안정적으로 마크에 닿도록 하십시오. 계기가 안정적인 분당 회전수(RPM) 값을 표시하는지 확인하십시오.
센서가 목표 지점을 "놓치거나" 반대로 펄스가 과도하게 발생하는 경우, 목표 지점의 폭/색상 또는 센서의 감도/각도를 수정해야 합니다. 예를 들어, 로터에 광택이 있는 부품이 있는 경우, 레이저가 반사되지 않도록 무광 테이프로 덮을 수 있습니다. 야외나 밝은 실내에서 작업할 때는 가능하면 센서를 직사광선으로부터 보호하십시오. 밝은 조명은 위상 센서에 간섭을 일으킬 수 있습니다.
소프트웨어 구성(Balanset-1A)
- 소프트웨어를 실행하고(관리자 권한으로) USB 인터페이스 모듈을 연결합니다.
- 밸런싱 모듈로 이동합니다. 밸런싱할 단위에 대한 새 레코드를 생성하고 단위의 이름, 질량 및 기타 사용 가능한 데이터를 입력합니다.
- 균형 유형을 선택하세요: 좁은 로터의 경우 1평면(정적)을 선택하고, 대부분의 경우 2평면(동적)을 선택합니다.
- 보정 평면 정의: 보정 가중치를 안전하고 안정적으로 설치할 수 있는 로터의 위치를 선택합니다(예: 팬 임펠러의 후방 디스크, 샤프트의 특수 홈).
섹션 2.3: 밸런싱 절차: 단계별 가이드
이 절차는 영향 계수법을 기반으로 하는데, 이 방법에서는 계측기가 알려진 질량의 설치에 대한 로터의 반응을 "학습"합니다. Balanset-1A 계측기는 이 과정을 자동화합니다.
이러한 접근 방식은 2면 균형 조정을 위한 3단계 실행 방법을 구현합니다. 즉, 초기 측정과 시험 중량을 사용한 2단계 실행(각 면에 하나씩)입니다.
실행 0: 초기 측정
- 기계를 시동하고 안정적인 작동 속도로 설정하십시오. 이후 모든 작동에서 회전 속도가 동일하게 유지되는 것이 매우 중요합니다.
- 프로그램에서 측정을 시작하세요. 장비는 초기 진동 진폭과 위상 값(소위 초기 벡터 "O")을 기록합니다.
실행 1: 비행기 1의 시험 중량
- 기계를 멈추세요.
- 시험 중량 선택: 이는 작업자에 따라 가장 중요한 단계입니다. 시험 중량 질량은 진동 매개변수에 눈에 띄는 변화(최소 20~30°T의 진폭 변화 또는 최소 20~30°의 위상 변화)를 일으킬 만큼 충분해야 합니다. 변화가 너무 작으면 계산 정확도가 낮아집니다. 이는 시험 중량의 약한 유효 신호가 시스템 노이즈(베어링 유격, 유동 난류)에 "묻혀" 영향 계수 계산이 부정확해지기 때문입니다.
- 시험추 설치: 무게를 측정한 시험추(m)를 단단히 부착합니다.t) 평면 1에서 반지름(r)을 알고 있는 위치에 설치합니다. 지지대는 원심력을 견뎌야 합니다. 위상 마크를 기준으로 추의 각도 위치를 기록합니다.
- 동일한 안정적인 속도로 기계를 시작하세요.
- 두 번째 측정을 수행합니다. 계측기는 새로운 진동 벡터("O+T")를 기록합니다.
- 기계를 멈추고 시험용 무게를 제거합니다(프로그램에서 달리 지정하지 않는 한).
실행 2: 평면 2의 시험 중량(2개 평면 밸런싱용)
- 2단계의 절차를 정확히 반복하지만, 이번에는 평면 2에 시험용 무게를 설치합니다.
- 시험용 무게를 시작, 측정, 중지하고 제거합니다.
교정추의 계산 및 설치
- 시험 운행 중에 기록된 벡터 변화를 바탕으로, 프로그램은 각 비행기의 교정 중량의 질량과 설치 각도를 자동으로 계산합니다.
- 설치 각도는 일반적으로 로터 회전 방향으로 시험 중량 위치에서 측정됩니다.
- 영구적인 교정용 추를 단단히 부착하십시오. 용접 작업 시 용접 자체에도 질량이 있다는 점을 명심하십시오. 볼트를 사용할 때는 볼트의 질량을 고려해야 합니다.
3차 실행: 검증 측정 및 정밀 밸런싱
- 기계를 다시 시작하세요.
- 잔류 진동 수준을 평가하기 위해 제어 측정을 수행합니다.
- 획득한 값을 ISO 1940-1에 따라 계산된 허용오차와 비교합니다.
- 진동이 여전히 허용 오차를 초과하는 경우, 계측기는 이미 알려진 영향 계수를 사용하여 작은 "미세"(트림) 보정을 계산합니다. 이 추가 추를 설치하고 다시 점검합니다. 일반적으로 미세 밸런싱 사이클을 한두 번만 수행하면 충분합니다.
- 완료되면 보고서와 영향 계수를 저장하여 유사한 기계에서 나중에 사용할 수 있도록 합니다.
3부: 고급 문제 해결 및 문제 해결
이 섹션에서는 필드 밸런싱의 가장 복잡한 측면, 즉 표준 절차로는 결과를 얻을 수 없는 상황에 대해 설명합니다.
동적 밸런싱은 대형 부품의 회전을 포함하므로 안전 절차를 준수하는 것이 매우 중요합니다. 로터를 제자리에 밸런싱할 때의 주요 안전 조치는 다음과 같습니다.
안전 조치
우발적 시작 방지(Lockout/Tagout): 작업을 시작하기 전에 로터 구동 장치의 전원을 끄고 분리해야 합니다. 시동 장치에는 경고 표지판이 부착되어 있어 실수로 기계를 시동하는 것을 방지합니다. 주요 위험은 추 또는 센서 설치 중 로터가 갑자기 작동하는 것입니다. 따라서 시험 또는 교정 추를 설치하기 전에 샤프트를 확실하게 정지시키고, 사용자 모르게 시동이 불가능하도록 해야 합니다. 예를 들어, 모터의 자동 스위치를 분리하고 태그가 달린 잠금 장치를 걸거나 퓨즈를 제거하십시오. 로터가 저절로 시동되지 않는지 확인한 후에만 추를 설치하십시오.
개인 보호 장비: 회전 부품을 다룰 때는 적절한 개인 보호 장비(PPE)를 착용하십시오. 작은 부품이나 추의 튀어나옴을 방지하기 위해 보안경이나 안면 보호대를 착용해야 합니다. 장갑 - 필요에 따라 착용하십시오. 추 설치 시에는 손을 보호하지만, 측정 시에는 회전 부품에 걸릴 수 있는 헐렁한 옷이나 장갑을 착용하지 않는 것이 좋습니다. 옷은 몸에 꼭 맞고 가장자리가 헐렁하지 않아야 합니다. 긴 머리는 머리 덮개 안에 넣어야 합니다. 귀마개나 헤드폰을 사용하십시오. 소음이 큰 기계(예: 대형 선풍기 작동 시 강한 소음이 발생할 수 있음)를 사용할 때는 귀마개나 헤드폰을 착용하십시오. 추 부착을 위해 용접을 사용하는 경우, 용접 마스크와 용접 장갑을 추가로 착용하고 가연성 물질을 제거하십시오.
기계 주변의 위험 구역: 무단 인원의 밸런싱 구역 접근을 제한하십시오. 시운전 중에는 장치 주변에 차단벽이나 최소한 경고 테이프를 설치하십시오. 위험 구역 반경은 최소 3~5미터이며, 대형 로터의 경우 더 넓어야 합니다. 회전 부품의 선로나 로터가 가속 중일 때는 회전면 근처에 사람이 있어서는 안 됩니다. 비상 상황에 대비하십시오. 작업자는 비상 정지 버튼을 준비하거나 전원 스위치 근처에 대기하여 외부 소음, 허용 범위를 초과하는 진동, 또는 중량 방출 시 장치의 전원을 즉시 차단해야 합니다.
안정적인 무게 부착: 시험용 또는 영구 교정 추를 부착할 때는 고정에 특히 유의해야 합니다. 임시 시험용 추는 기존 구멍에 볼트로 고정하거나, 작은 추와 저속의 경우 강력 테이프/양면 테이프로 접착하거나, (안전하고 재료가 허용하는 경우) 여러 지점에 점용접을 합니다. 영구 교정 추는 안정적으로 장기간 고정해야 합니다. 일반적으로 용접, 볼트/나사 체결, 또는 필요한 위치에 금속 드릴링(질량 제거)을 수행합니다. 회전 중 로터에 제대로 고정되지 않은 추(예: 백업이 없는 자석이나 약한 접착제 사용)를 남겨두는 것은 절대 금지됩니다. 튀어나온 추는 위험한 발사체가 될 수 있습니다. 원심력을 항상 계산하십시오. 3000rpm에서 10g 볼트라도 큰 방출력을 발생시키므로, 부착물은 충분한 여유를 가지고 과부하를 견뎌야 합니다. 정지할 때마다 로터를 다시 시동하기 전에 시험용 추 부착물이 느슨해졌는지 확인하십시오.
장비의 전기 안전: Balanset-1A 계측기는 일반적으로 노트북의 USB 포트에서 전원을 공급받으므로 안전합니다. 하지만 노트북이 어댑터를 통해 220V 네트워크에 연결된 경우, 일반적인 전기 안전 조치를 준수해야 합니다. 사용 가능한 접지 콘센트를 사용하고, 습하거나 뜨거운 곳에 케이블을 연결하지 말고, 장비를 습기로부터 보호하십시오. Balanset 계측기 또는 전원 공급 장치가 네트워크에 연결된 상태에서는 분해하거나 수리할 수 없습니다. 모든 센서 연결은 계측기의 전원이 꺼진 상태(USB 연결 해제 또는 노트북 전원 분리)에서만 수행해야 합니다. 작업 현장에 불안정한 전압이나 강한 전기 간섭이 있는 경우, 신호 간섭이나 계측기 종료를 방지하기 위해 독립 전원(UPS, 배터리)을 통해 노트북에 전원을 공급하는 것이 좋습니다.
로터 특징 설명: 일부 로터에는 추가적인 예방 조치가 필요할 수 있습니다. 예를 들어, 고속 로터의 밸런싱을 수행할 때는 허용 속도를 초과하지 않도록 해야 합니다("넘어지지 않도록"). 이를 위해 타코미터 한계를 사용하거나 회전 주파수를 미리 확인할 수 있습니다. 회전 중 유연하고 긴 로터는 임계 속도를 초과할 수 있으므로 과도한 진동 발생 시 회전 속도를 빠르게 낮출 준비를 하십시오. 작동 유체(예: 펌프, 유압 시스템)가 있는 장치에서 밸런싱을 수행하는 경우, 밸런싱 중에 유체 공급이나 기타 부하 변화가 발생하지 않도록 해야 합니다.
문서화 및 커뮤니케이션: 산업 안전 규칙에 따라, 귀사만의 밸런싱 작업 안전 지침을 마련하는 것이 바람직합니다. 이 지침에는 명시된 모든 조치 사항과 더불어 추가 조치 사항(예: 두 번째 관찰자 입회 요건, 작업 전 공구 점검 등)이 명시되어야 합니다. 작업에 참여하는 모든 팀원이 이 지침을 숙지하도록 하십시오. 실험을 시작하기 전에 누가 무엇을 하는지, 언제 정지 신호를 보내야 하는지, 어떤 관례적인 신호를 보내야 하는지에 대한 간단한 브리핑을 실시하십시오. 특히 한 사람은 제어반에, 다른 한 사람은 측정 장비에 근무하는 경우 이 지침이 매우 중요합니다.
나열된 조치를 준수하면 균형 잡기 중 위험을 최소화할 수 있습니다. 안전이 균형 잡기 속도보다 중요하다는 것을 기억하십시오. 사고를 방치하기보다는 준비와 통제에 더 많은 시간을 할애하는 것이 좋습니다. 균형 잡기 연습에서 규칙을 무시하여(예: 약한 무게 고정) 사고와 부상으로 이어지는 사례가 알려져 있습니다. 따라서 책임감 있게 접근해야 합니다. 균형 잡기는 기술적인 작업일 뿐만 아니라 규율과 주의력을 요구하는 잠재적으로 위험한 작업이기도 합니다.
섹션 3.1: 측정 불안정성("부동" 판독값) 진단 및 극복
징후: 동일한 조건에서 반복 측정하는 경우, 진폭 및/또는 위상 값이 크게 변합니다("플로트", "점프"). 이로 인해 보정 계산이 불가능합니다.
근본 원인: 장비는 오작동하지 않습니다. 시스템의 진동 반응이 불안정하고 예측 불가능하다는 것을 정확하게 보고합니다. 전문가의 임무는 이러한 불안정성의 원인을 찾아 제거하는 것입니다.
체계적인 진단 알고리즘:
- 기계적 느슨함: 이것이 가장 흔한 원인입니다. 베어링 하우징 장착 볼트와 프레임 앵커 볼트의 조임을 점검하십시오. 기초나 프레임에 균열이 있는지 확인하십시오. "소프트 풋"을 제거하십시오.
- 베어링 결함: 롤링 베어링의 과도한 내부 클리어런스나 베어링 쉘 마모로 인해 샤프트가 지지대 내부에서 무질서하게 움직여 판독 값이 불안정해집니다.
- 프로세스 관련 불안정성:
- 공기역학(팬): 난류, 블레이드에서의 흐름 분리로 인해 임펠러에 무작위적인 힘의 영향이 발생할 수 있습니다.
- 유압(펌프): 캐비테이션(액체 내 증기 기포의 형성 및 붕괴)은 강력하고 무작위적인 유압 충격을 생성합니다. 이러한 충격은 불균형으로 인한 주기적인 신호를 완전히 가려 균형을 불가능하게 만듭니다.
- 내부 질량 이동(분쇄기, 제분기): 작동 중에 재료는 회전자 내부에서 움직이고 재분배되어 "이동형 불균형"으로 작용할 수 있습니다.
- 공명: 작동 속도가 구조물의 고유 진동수에 매우 가까운 경우, 미세한 속도 변화(50~100rpm)만으로도 진동 진폭과 위상에 큰 변화가 발생합니다. 공진 영역에서의 밸런싱은 불가능합니다. 공진 피크를 파악하고, 그로부터 멀리 떨어진 밸런싱 속도를 선택하기 위해 관성 감속 시험(기계 정지 시)을 수행해야 합니다.
- 열 효과: 기계가 예열됨에 따라 열 팽창으로 인해 샤프트가 휘거나 정렬이 변경될 수 있으며, 이로 인해 판독 "드리프트"가 발생할 수 있습니다. 기계가 안정적인 열 상태에 도달할 때까지 기다렸다가 이 온도에서 모든 측정을 수행해야 합니다.
- 주변 장비의 영향: 인접한 기계에서 발생하는 강한 진동이 바닥을 통해 전달되어 측정값을 왜곡할 수 있습니다. 가능하면 균형을 맞추는 장치를 분리하거나 간섭원을 차단하십시오.
섹션 3.2: 균형이 도움이 되지 않을 때: 근본적인 결함 식별
징후: 밸런싱 절차가 수행되었고 측정값은 안정적이지만 최종 진동은 여전히 높습니다. 또는 한 평면의 밸런싱이 다른 평면의 진동을 악화시킵니다.
근본 원인: 진동 증가는 단순한 불균형으로 인해 발생하는 것이 아닙니다. 작업자는 질량 보정 방법을 사용하여 형상 또는 부품 고장 문제를 해결하려고 합니다. 이 경우 밸런싱 시도가 실패하더라도, 문제가 불균형이 아님을 증명하는 진단 테스트는 성공한 것입니다.
감별진단을 위한 스펙트럼 분석기 사용:
- 샤프트 정렬이 잘못되었습니다: 주요 징후 - 2배 RPM 주파수에서 높은 진동 피크가 발생하며, 종종 1배 RPM에서 상당한 피크가 동반됩니다. 높은 축 진동 또한 특징적입니다. 정렬 불량을 "균형" 맞추려는 시도는 실패할 수밖에 없습니다. 해결책 - 샤프트 정렬을 제대로 수행하십시오.
- 롤링 베어링 결함: 회전 주파수의 배수가 아닌 특징적인 "베어링" 주파수(BPFO, BPFI, BSF, FTF)에서 스펙트럼의 고주파 진동으로 나타납니다. Balanset 장비의 FFT 기능은 이러한 피크를 감지하는 데 도움이 됩니다.
- 샤프트 활: 1배 RPM에서 높은 피크가 나타나며(불균형과 유사) 2배 RPM에서 눈에 띄는 구성 요소와 높은 축 진동이 동반되는 경우가 많아 불균형과 정렬 불량이 결합된 그림과 유사합니다.
- 전기 문제(전기 모터): 자기장 비대칭(예: 로터 바 결함 또는 공극 편심)은 공급 주파수의 두 배(50Hz 네트워크의 경우 100Hz)에서 진동을 유발할 수 있습니다. 이러한 진동은 기계적 밸런싱으로는 제거되지 않습니다.
복잡한 인과 관계의 한 예로 펌프의 캐비테이션을 들 수 있습니다. 입구 압력이 낮으면 액체가 비등하고 증기 기포가 형성됩니다. 이후 임펠러에서 캐비테이션이 발생하면 두 가지 현상이 발생합니다. 1) 시간이 지남에 따라 로터의 균형을 변화시키는 블레이드의 침식 마모; 2) 광대역 진동 "소음"을 발생시키는 강력한 무작위 유압 충격. 이는 불균형으로 인한 유용한 신호를 완전히 가리고 측정값을 불안정하게 만듭니다. 해결책은 밸런싱이 아니라 유압적 원인을 제거하는 것입니다. 흡입 라인을 점검 및 청소하고 충분한 캐비테이션 마진(NPSH)을 확보하는 것입니다.
일반적인 밸런싱 오류 및 예방 팁
특히 현장 환경에서 로터 밸런싱을 수행할 때 초보자는 흔히 겪는 일반적인 오류를 접하게 됩니다. 다음은 흔한 실수와 이를 방지하는 방법에 대한 권장 사항입니다.
결함이 있거나 더러운 로터의 밸런싱: 가장 흔한 실수 중 하나는 베어링 마모, 유격, 균열, 이물질 부착 등 다른 문제가 있는 로터의 밸런싱을 시도하는 것입니다. 결과적으로, 불균형이 진동의 주요 원인이 아닐 수 있으며, 오랜 시간 시도 후에도 진동이 여전히 높게 유지될 수 있습니다. 조언: 밸런싱 전에 항상 메커니즘의 상태를 확인하십시오.
시험 중량이 너무 작음: 일반적인 실수는 질량이 부족한 시험 분동을 설치하는 것입니다. 결과적으로, 그 영향은 측정 노이즈에 묻혀 버립니다. 위상은 거의 변하지 않고, 진폭은 몇 퍼센트만 변하며, 보정 분동 계산은 부정확해집니다. 조언: 20-30% 진동 변화 규칙을 따르세요. 때로는 가장 성공적인 옵션을 유지하면서 다른 시험 분동으로 여러 번 시도하는 것이 더 나을 수 있습니다. 기기에서 허용하지만, 실행 1 결과를 덮어쓰게 됩니다. 또한, 너무 큰 시험 분동을 사용하는 것도 바람직하지 않습니다. 지지대에 과부하가 걸릴 수 있기 때문입니다. 설치 시 1× 진동 진폭이 원래 값에 비해 최소 4분의 1 이상 변하는 질량의 시험 분동을 선택하세요. 첫 번째 시험 후 변화가 작다면 시험 분동 질량을 과감하게 늘리고 측정을 반복하세요.
정권 불변성 및 공명 효과의 불이행: 여러 번의 밸런싱 작업 중 로터가 현저히 다른 속도로 회전하거나 측정 중에 속도가 "부동"하는 경우, 결과가 부정확해질 수 있습니다. 또한 속도가 시스템의 공진 주파수에 가까우면 진동 반응을 예측할 수 없습니다(상당한 위상 변화, 진폭 분산). 이러한 요소들을 무시하는 것이 실수입니다. 조언: 모든 측정 과정에서 항상 안정적이고 동일한 회전 속도를 유지하십시오. 드라이브에 레귤레이터가 있는 경우, 고정된 회전 속도(예: 모든 측정 시 정확히 1500rpm)를 설정하십시오. 구조물의 임계 속도를 통과하지 않도록 하십시오. 각 작업 간에 위상이 "점프"하고 진폭이 동일한 조건에서 반복되지 않으면 공진을 의심하십시오. 이러한 경우, 속도를 10-15%만큼 줄이거나 늘린 후 측정을 반복하거나, 기계 설치 강도를 변경하여 공진을 완화하십시오. 중요한 것은 측정 방식을 공진 영역에서 벗어나게 하는 것입니다. 그렇지 않으면 밸런싱은 의미가 없습니다.
위상 및 마크 오류: 사용자가 각도 측정을 혼동하는 경우가 있습니다. 예를 들어, 추 설치 각도를 계산할 위치를 잘못 표시하는 경우가 있습니다. 결과적으로 추는 기기가 계산한 위치가 아닌 설치 위치에 설치됩니다. 조언: 각도 측정 시 주의 깊게 모니터링하십시오. Balanset-1A에서 보정 추 각도는 일반적으로 회전 방향으로 시험 추 위치에서 측정됩니다. 즉, 기기에 "평면 1: 45°"라고 표시된 경우, 시험 추 위치에서 회전 방향으로 45°를 측정해야 합니다. 예를 들어, 시계 바늘은 "시계 방향"으로 돌고 로터는 "시계 방향"으로 회전하므로 다이얼의 3시 방향이 90도가 됩니다. 일부 기기(또는 프로그램)는 표시선 또는 그 반대 방향으로 위상을 측정할 수 있습니다. 항상 해당 기기의 사용 설명서를 읽으십시오. 혼동을 피하기 위해 로터에 직접 표시할 수 있습니다. 시험 추 위치를 0°로 표시한 다음 화살표로 회전 방향을 표시하고 각도기나 종이 템플릿을 사용하여 영구 추의 각도를 측정합니다.
주의: 밸런싱 중에는 타코미터를 움직일 수 없습니다. 항상 원주 상의 동일한 지점을 향해야 합니다. 위상 마크가 이동하거나 위상 센서를 다시 설치하면 전체 위상 그림이 손상될 수 있습니다.
잘못된 부착 또는 무게 손실: 서두르다가 추를 제대로 조이지 않아 다음 시작 시 떨어지거나 위치가 바뀌는 경우가 있습니다. 그러면 이번 측정 결과는 모두 무용지물이 되고, 무엇보다도 위험합니다. 또 다른 실수는, 측정 방법론상 제거가 필요할 때 시험 추를 제거하는 것을 잊어버려, 장비가 추를 제거하지 않는다고 생각하지만 로터에 그대로 남아 있는 경우입니다(또는 반대로, 프로그램에서는 제거해야 한다고 예상했지만 사용자가 제거한 경우). 조언: 선택한 측정 방법을 엄격히 준수하십시오. 두 번째 시험 추를 설치하기 전에 시험 추를 제거해야 하는 경우, 제거한 후 잊지 마십시오. "시험 추 1 제거, 시험 추 2 제거"와 같은 체크리스트를 사용하여 계산하기 전에 로터에 추가 추(weight)가 없는지 확인하십시오. 추를 부착할 때는 항상 신뢰성을 확인하십시오. 나중에 튀어나온 부분을 찾는 것보다 드릴링이나 볼트 조임에 5분을 더 투자하는 것이 좋습니다. 회전 중에는 추(weight)가 튀어나올 가능성이 있는 평면에 절대 서 있지 마십시오. 이는 안전 규칙이며, 오류가 발생할 경우에도 마찬가지입니다.
기기 기능을 사용하지 않음: 일부 작업자는 Balanset-1A의 유용한 기능을 자신도 모르게 무시합니다. 예를 들어, 유사한 로터의 영향 계수를 저장하지 않고, 장비에서 제공하는 경우에도 관성 감속 그래프와 스펙트럼 모드를 사용하지 않습니다. 조언: 장비 설명서를 숙지하고 모든 옵션을 활용하십시오. Balanset-1A는 관성 감속 중 진동 변화 그래프를 작성하고(공진 검출에 유용), 스펙트럼 분석을 수행하고(1배 고조파가 우세한지 확인하는 데 도움이 됨), 비접촉 센서가 연결된 경우 이를 통해 상대 축 진동을 측정할 수도 있습니다. 이러한 기능은 귀중한 정보를 제공할 수 있습니다. 또한, 저장된 영향 계수를 사용하면 다음번에 시험 추 없이 유사한 로터의 밸런싱을 수행할 수 있습니다. 한 번의 실행으로 충분하여 시간을 절약할 수 있습니다.
요약하자면, 모든 실수는 수정하는 것보다 예방하는 것이 더 쉽습니다. 준비 과정에 세심한 주의를 기울이고, 측정 방법을 철저히 준수하며, 신뢰할 수 있는 고정 장치를 사용하고, 계측기 로직을 적용하는 것이 성공적이고 빠른 밸런싱의 핵심입니다. 문제가 발생하면 주저하지 말고 작업을 중단하고, (진동 진단의 도움을 받아) 상황을 분석한 후에야 작업을 계속하십시오. 밸런싱은 인내심과 정확성을 요구하는 반복적인 과정입니다.
실제 설정 및 교정의 예:
두 개의 동일한 환기 장치의 로터를 밸런싱해야 한다고 가정해 보겠습니다. 첫 번째 팬에 대한 계측기 설정을 수행합니다. 소프트웨어를 설치하고, 센서(지지대에 두 개, 스탠드에 광학 센서)를 연결하고, 팬 시동을 준비합니다(케이싱 제거, 마크 적용). 시험 추를 사용하여 첫 번째 팬의 밸런싱을 수행하면 계측기가 계산하고 보정값을 제시합니다. 밸런싱을 설치하고 진동을 표준값으로 감소시킵니다. 그런 다음 계측기 메뉴를 통해 계수 파일을 저장합니다. 이제 두 번째 동일한 팬으로 이동하여 이 파일을 로드할 수 있습니다. 계측기는 즉시 제어 실행(기본적으로 두 번째 팬의 Run 0 측정)을 수행하도록 요청하고, 이전에 로드된 계수를 사용하여 두 번째 팬의 보정 추의 질량과 각도를 즉시 제공합니다. 추를 설치하고 시동하면 첫 번째 시도에서 일반적으로 허용 오차 범위 내에서 진동이 크게 감소합니다. 따라서 첫 번째 장비에 교정 데이터를 저장하여 계측기를 설정함으로써 두 번째 팬의 밸런싱 시간을 크게 단축할 수 있었습니다. 물론 두 번째 팬의 진동이 표준값으로 감소하지 않으면 시험 추를 사용하여 추가 사이클을 개별적으로 수행할 수 있지만, 저장된 데이터만으로도 충분한 경우가 많습니다.
품질 기준의 균형
품질 등급 G | 허용 가능한 특정 불균형 e당 (mm/초) | 로터 유형(예) |
---|---|---|
G4000 | 4000 | 홀수 실린더를 갖는 저속 선박용 디젤 엔진의 견고하게 장착된 크랭크 샤프트 |
G16 | 16 | 대형 2행정 엔진의 크랭크샤프트 |
G6.3 | 6.3 | 펌프 로터, 팬 임펠러, 전기 모터 전기자, 분쇄기 로터, 공정 장비 부품 |
G2.5 | 2.5 | 가스 및 증기 터빈 로터, 터보 압축기, 공작 기계 드라이브, 특수 용도 전기 모터 전기자 |
지1 | 1 | 연삭기 드라이브, 스핀들 |
G0.4 | 0.4 | 정밀 연삭기 스핀들, 자이로스코프 |
결함 유형 | 주요 스펙트럼 주파수 | 위상 특성 | 기타 증상 |
---|---|---|---|
불균형 | 1x RPM | 안정적인 | 방사형 진동이 우세하다 |
샤프트 정렬 불량 | 1x, 2x, 3x RPM | 불안정할 수 있음 | 높은 축 진동 - 주요 신호 |
기계적 느슨함 | 1배, 2배 및 다중 고조파 | 불안정한 "점프" | 다이얼 표시기로 확인되는 시각적으로 눈에 띄는 움직임 |
롤링 베어링 결함 | 고주파(BPFO, BPFI 등) | RPM과 동기화되지 않음 | 외부 소음, 온도 상승 |
공명 | 작동 속도는 자연 주파수와 일치합니다. | 공진을 통과할 때 위상이 180° 변경됩니다. | 진동 진폭은 특정 속도에서 급격히 증가합니다. |
4부: 자주 묻는 질문 및 응용 프로그램 참고 사항
이 섹션에서는 실제적인 조언을 요약하고 현장 상황 전문가 사이에서 가장 자주 제기되는 질문에 답합니다.
섹션 4.1: 일반적인 자주 묻는 질문(FAQ)
언제 1평면 밸런싱을 사용하고, 언제 2평면 밸런싱을 사용해야 할까요?
좁은 디스크형 로터(L/D 비율)의 경우 1평면(정적) 밸런싱을 사용합니다. < 0.25) 커플 불균형이 무시할 수 있는 수준입니다. 다른 거의 모든 로터, 특히 L/D가 큰 로터에는 2평면(동적) 밸런싱을 사용하십시오. 0.25 또는 고속으로 작동합니다.
시험 중량으로 인해 위험한 진동이 증가하면 어떻게 해야 합니까?
기계를 즉시 정지시키십시오. 이는 시험 추를 기존 중량 지점 가까이에 설치하여 불균형을 악화시켰음을 의미합니다. 해결책은 간단합니다. 시험 추를 원래 위치에서 180도 옮기는 것입니다.
저장된 영향 계수를 다른 기계에 사용할 수 있나요?
네, 하지만 다른 기계가 완전히 동일해야 합니다. 즉, 동일한 모델, 동일한 로터, 동일한 기초, 동일한 베어링이어야 합니다. 구조적 강성이 변경되면 영향 계수가 변경되어 무효화됩니다. 가장 좋은 방법은 새 기계가 있을 때마다 항상 새로운 시운전을 실시하는 것입니다.
키웨이를 어떻게 설명할 것인가? (ISO 8821)
표준 관행(문서에 달리 명시되지 않는 한)은 축 키웨이에 "하프 키"를 사용하여 축의 홈을 채우는 키 부분의 질량을 보정하는 것입니다. 풀 키를 사용하거나 키 없이 밸런싱을 수행하면 조립품의 균형이 맞지 않게 됩니다.
가장 중요한 안전 조치는 무엇입니까?
- 전기 안전: 두 개의 순차적인 스위치가 있는 연결 방식을 사용하여 우발적인 로터 "폭주"를 방지하십시오. 추 설치 시에는 잠금 및 태그아웃(LOTO) 절차를 적용하십시오. 작업은 감독 하에 수행해야 하며, 작업 구역은 출입을 통제해야 합니다.
- 기계적 안전: 헐렁한 옷을 입고 펄럭이는 부품이 있는 작업장에서 작업하지 마십시오. 작업 시작 전에 모든 보호 장치가 제대로 장착되어 있는지 확인하십시오. 회전 부품을 만지거나 로터를 수동으로 제동하려고 하지 마십시오. 보정 추는 발사체가 되지 않도록 단단히 고정하십시오.
- 일반적인 생산 문화: 직장을 청결하게 유지하고, 통로를 어지럽히지 마세요.
징후 | 가능한 원인 | 권장 작업 |
---|---|---|
불안정/"부동" 판독값 | 기계적 느슨함, 베어링 마모, 공진, 공정 불안정성(캐비테이션, 질량 이동), 외부 진동 | 모든 볼트 연결부를 조이고 베어링 플레이를 확인하고 공진을 찾아 우회하기 위해 코스트 다운 테스트를 수행하고 작동 방식을 안정화하고 장치를 분리합니다. |
여러 사이클 후에도 내성을 얻을 수 없음 | 잘못된 영향 계수(실패한 시운전), 로터가 유연함, 숨겨진 결함(정렬 불량) 존재, 시스템 비선형성 | 적절하게 선택된 무게로 반복 시험 실행, 로터가 유연한지 확인, FFT를 사용하여 다른 결함 검색, 지지 구조 강성 증가 |
균형 조정 후 진동은 정상이지만 빠르게 돌아옴 | 교정 중량 배출, 로터에 제품 쌓임, 작동 중 열 변형 | 더욱 안정적인 무게 부착(용접)을 사용하고, 정기적인 로터 청소 일정을 시행하고, 안정적인 작동 온도에서 밸런싱을 수행합니다. |
섹션 4.2: 특정 장비 유형에 대한 밸런싱 가이드
산업용 팬 및 연기 배출기:
- 문제: 블레이드에 제품이 쌓여서(질량 증가) 또는 연마 마모로 인해(질량 감소) 불균형이 발생하기 쉽습니다.
- 절차: 작업 시작 전에 항상 임펠러를 깨끗이 청소하십시오. 밸런싱에는 여러 단계가 필요할 수 있습니다. 먼저 임펠러 자체를 밸런싱하고, 그 다음 샤프트를 조립합니다. 불안정성을 유발할 수 있는 공기역학적 힘에 주의하십시오.
슬리퍼:
- 문제: 주요 적 - 캐비테이션.
- 절차: 밸런싱 전에 입구에서 충분한 캐비테이션 마진(NPSHa)을 확보하십시오. 흡입 파이프라인이나 필터가 막히지 않았는지 확인하십시오. 특유의 "자갈" 소리가 들리고 진동이 불안정하다면 먼저 유압 문제를 해결하십시오.
분쇄기, 분쇄기 및 멀처:
- 문제: 극심한 마모, 해머/비터 파손 또는 마모로 인해 크고 급격한 불균형 변화가 발생할 가능성이 있습니다. 로터는 무겁고 높은 충격 하중을 받으며 작동합니다.
- 절차: 작동 부품의 무결성과 부착 상태를 확인하십시오. 진동이 심할 경우, 안정적인 측정값을 얻으려면 바닥에 기계 프레임을 추가로 고정해야 할 수 있습니다.
전기 모터 전기자:
- 문제: 기계적 진동원과 전기적 진동원이 모두 있을 수 있습니다.
- 절차: 스펙트럼 분석기를 사용하여 공급 주파수의 두 배(예: 100Hz)에서 진동이 발생하는지 확인하십시오. 진동이 발생하는 것은 불평형이 아닌 전기적 고장을 나타냅니다. DC 모터 전기자 및 유도 모터의 경우 표준 동적 평형 절차가 적용됩니다.
결론
Balanset-1A와 같은 휴대용 계측기를 사용하여 로터를 제자리에서 동적 밸런싱하는 것은 산업 장비 운영의 신뢰성과 효율성을 높이는 강력한 도구입니다. 그러나 분석 결과에서 알 수 있듯이, 이 절차의 성공은 계측기 자체보다는 전문가의 자격과 체계적인 접근 방식을 적용하는 능력에 달려 있습니다.
이 가이드의 주요 결론은 몇 가지 기본 원칙으로 요약할 수 있습니다.
준비가 결과를 결정합니다: 성공적인 밸런싱을 위해서는 철저한 로터 세척, 베어링 및 기초 상태 점검, 그리고 기타 결함을 배제하기 위한 예비 진동 진단이 필수 조건입니다.
표준 준수는 품질과 법적 보호의 기초입니다. ISO 1940-1을 적용하여 잔류 불균형 허용 오차를 결정하면 주관적인 평가가 객관적이고 측정 가능하며 법적으로 의미 있는 결과로 전환됩니다.
이 기구는 밸런서일 뿐만 아니라 진단 도구이기도 합니다. 장치의 균형을 맞추지 못하거나 측정값이 불안정한 것은 기기의 고장이 아니라 정렬 불량, 공진, 베어링 결함 또는 기술적 위반과 같은 더 심각한 문제가 있음을 나타내는 중요한 진단 신호입니다.
비표준 작업을 해결하려면 프로세스 물리학을 이해하는 것이 중요합니다. 강성 로터와 유연 로터의 차이점에 대한 지식, 공진 영향, 열 변형 및 기술적 요소(예: 캐비테이션)를 이해하면 전문가는 표준 단계별 지침이 효과가 없는 상황에서 올바른 결정을 내릴 수 있습니다.
따라서 효과적인 필드 밸런싱은 현대식 계측기를 이용한 정밀 측정과 진동 이론, 표준 및 실무 경험에 대한 지식에 기반한 심층적인 분석적 접근의 종합입니다. 본 가이드에 제시된 권장 사항을 따르면 기술 전문가는 일반적인 작업에 성공적으로 대처할 수 있을 뿐만 아니라 회전 장비 진동과 관련된 복잡하고 중요한 문제들을 효과적으로 진단하고 해결할 수 있습니다.