밸런스 머신
Balancing machine
밸런스 머신은 전기 모터, 팬, 터빈, 디스크 브레이크, 디스크 드라이브, 프로펠러, 펌프 등의 회전 기계 부품의 밸런스 조정에 사용되는 측정 도구입니다.기계는 일반적으로 두 개의 견고한 받침대로 구성되며, 상단에는 마운팅 플랫폼을 지지하는 베어링이 있습니다.테스트 대상 장치는 플랫폼에 볼트로 고정되며 벨트, 공기 또는 엔드 구동으로 회전합니다.부품이 회전할 때 서스펜션 내의 진동을 센서로 검출하고 그 정보를 사용하여 부품의 불균형량을 판정한다.기계는 위상 정보와 함께 부품의 균형을 맞추기 위해 가중치를 추가하거나 제거할 위치와 양을 결정할 수 있습니다.
하드베어링과 소프트베어링
밸런스 기계에는 하드 베어링과 소프트 베어링의 두 가지 주요 유형이 있습니다.단, 베어링이 아닌 서스펜션에 차이가 있습니다.
하드베어링 머신에서 밸런스는 서스펜션의 공진 주파수보다 낮은 주파수로 이루어진다.따라서 서스펜션의 변위는 로터의 불균형 때문에 발생하는 원심력에 의해 발생합니다.연질 베어링 기계에서는 서스펜션의 공진 주파수보다 높은 주파수로 밸런싱을 실시한다.서스펜션의 변위는 로터 베어링에 의해 정의된 로터의 회전 축에 대한 로터의 주요 관성 축 거리에 따라 결정됩니다.두 종류의 기계 모두 다양한 장점과 단점을 가지고 있다.하드베어링 기계는 원심력을 측정하고 한 번만 보정하면 되기 때문에 일반적으로 더 다용도적이며 무게가 크게 다른 부품을 다룰 수 있습니다.측정 장치에 5개의 기하학적 치수만 공급하면 되고 기계를 사용할 수 있습니다.따라서 중소규모 대량 생산 및 수리 작업장에서 매우 잘 작동합니다.
연질 베어링 기계는 균형 잡힌 로터 무게의 양에 대해 그다지 다용도적이지 않다.개별 로터 유형에 대한 소프트 베어링 기계의 준비는 작업자의 지식과 기술에 따라 공정 정확도가 달라지는 다양한 부품 유형에 대해 보정해야 하기 때문에 시간이 더 많이 소요됩니다.설정 보정 파라미터를 저장할 수 있는 측정 장비에서는 보정 시 밸런스 기계에서 원래 로터 설정이 중복되는 한 재보정의 필요성이 없어집니다.따라서 로터 유형별로 전용 픽스쳐를 사용하면 추가 비용이 들 수 있지만, 공정의 균형을 더 잘 맞출 수 있고 기계 작동자의 기술 수준에 덜 의존한다는 장점이 있습니다.기계설정이 조금 지루해지기 때문에 일반적으로 대량생산 및 고정밀 밸런싱 작업에 적합합니다.후자는 로터가 높은 서비스 속도 또는 중요한 용도로 사용될 때 필요합니다(권장되는 균형 공차는 ISO 201940 참조).
하드 베어링 및 소프트 베어링 머신은 드릴링 또는 밀링 등의 방법으로 자동으로 중량을 제거할 수 있지만 하드 베어링 머신은 보다 견고하고 신뢰할 수 있습니다.두 기계 원리는 모두 생산 라인에 통합되고 로봇 암 또는 갠트리에 의해 로딩될 수 있으므로 사람의 [1]제어가 거의 필요하지 않습니다.
구조
회전 부품이 베어링 위에 놓인 상태에서 진동 센서가 서스펜션에 부착됩니다.대부분의 연질 베어링 기계에서는 속도 센서가 사용됩니다.이 센서는 진동 속도에 비례해 전압을 발생시키는 고정 코일을 기준으로 자석을 움직여 작동한다.진동 가속도를 측정하는 가속도계도 사용할 수 있다.
광전지(페이저라고도 함), 근접 센서 또는 인코더는 회전하는 부품의 상대 위상뿐만 아니라 회전 속도를 결정하기 위해 사용됩니다.그런 다음 이 위상 정보를 사용하여 진동 정보를 필터링하여 부품의 1회 회전 시 이동량 또는 힘을 결정합니다.또, 위상과 진동 피크와의 시간차에 의해 불균형이 존재하는 각도를 얻을 수 있다.불균형 양 및 불균형 각도는 불균형 벡터를 제공합니다.
보정은 알려진 각도로 알려진 무게를 더하여 수행됩니다.연질 베어링 기계에서는 각 부품에 대한 보정 평면에 시험용 추를 추가해야 합니다.이는 회전축을 따라 보정 평면의 위치를 알 수 없기 때문에 주어진 무게의 양이 균형에 얼마나 영향을 미치는지 알 수 없기 때문입니다.시험용 웨이트를 사용함으로써 기존의 각도의 기존 웨이트를 가산하고 그로 인해 발생하는 불균형 벡터를 얻는다.
기타 밸런싱 머신 타입
정적 밸런스 기계는 측정하기 위해 부품이 회전하지 않는다는 점에서 하드 및 소프트 베어링 기계와 다릅니다.부품은 베어링 위에 놓이지 않고 기하학적 중심에 수직으로 놓입니다.정지 상태에서는 기하학적 중심에서 벗어난 부분의 움직임이 테이블 아래에 있는 두 개의 수직 센서에 의해 감지되어 불균형 상태로 반환됩니다.정적 밸런서는 팬과 같이 길이보다 훨씬 큰 직경의 부품의 균형을 맞추기 위해 자주 사용됩니다.정적 밸런서를 사용하는 장점은 속도와 가격입니다.그러나 정적 밸런서는 하나의 플레인에서만 수정할 수 있으므로 정확도가 제한됩니다.
블레이드 밸런스 머신은 어셈블리의 부품의 밸런싱을 시도하기 때문에 나중에 최소한의 수정이 필요합니다.블레이드 매스밸런싱은 일반적으로 짧은 블레이드에 대해 수행되지만 긴 블레이드는 1개 또는 2개의 축에서 모멘트를 측정해야 할 수 있습니다.또한 폭이 넓은 긴 블레이드는 허브 응력 분포를 최적화하기 위해 축방향 모멘트를 측정해야 할 수 있습니다.블레이드 밸런서는 팬, 프로펠러, 터빈과 같은 부품에 사용됩니다.블레이드 밸런서에서는 조립되는 각 블레이드의 중량 및/또는 모멘트가 밸런스 소프트웨어 패키지에 입력된다.그런 다음 소프트웨어는 블레이드를 정렬하고 불균형이 가장 적은 블레이드 배치를 찾습니다.최종 밸런스 프로세스에서 불균형 보정 중량이 적다는 것은 로터 어셈블리에 대한 응력이 적다는 것을 의미합니다.
휴대용 밸런스 머신은 분해하여 밸런스 머신에 장착할 수 없는 부품, 보통 터빈, 펌프, 모터와 같은 현재 작동 중인 부품의 밸런스를 맞추기 위해 사용됩니다.휴대용 밸런서에는 가속도계와 같은 변위 센서와 광전지가 함께 제공되며, 광전지는 작동 중인 부품의 받침대 또는 인클로저에 장착됩니다.검출된 진동을 바탕으로 부품의 불균형을 계산합니다.대부분의 경우 이러한 장치는 스펙트럼 분석기를 포함하므로 광전지를 사용하지 않고도 부품 상태를 모니터링하고 비회전 진동을 분석할 수 있습니다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
추가 정보
- 아돌프 링거:오스부크텐 Theory und Praxis.Verlag Technik, Berlin und München 1992, ISBN 3-341-00927-2
- 하토 슈나이더:Auswuchtechnik.6. 오플라주스프링거, 베를린, a. 2003, ISBN 3-540-00596-X
- 를 클릭합니다Schenck Trebel Corporation (1990), Fundamentals of balancing (3rd ed.), Schenck Trebel Corporation.
