송우현님의 글
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안녕하세요?

저희 회사 제품(절단기)에 사용하는 플라이휠 balancing을 한번 해보고 싶은데요, 제가 무지해서리...
바란싱에는 static과 dynamic balancing이 있다고 알고 있습니다.
고가의 장비와 센서가 필요한 dynamic balancing은 좀 더 있다가 하고
일단 static balancing부터 해볼까 하는데,

1. 제가 말이 되는 소리를 하는 건지
2. 말이 된다면 간단히 정바란싱을 할 수 있는 방법은 없는지

알고 싶습니다.

----------------- [답 변] -------------------

안녕하세요.

발란싱은 회전기계에 불평형이 있을때 불평형량을 제거하기위해 합니다. 기어, 디스크등이 편심되어 있거나 이물질이 붙거나 마모등에 의해 어떤부위가 떨어져 나갈때 회전자의 기하학적 중심과 무게중심이 어긋나게 되어 불평형이 생기게됩니다. 불평형이 존재하면 진동이 심하게 됩니다.
발란싱은 불평형에 의한 진동의 진폭을 줄이기 위해 적절한 위치에 작은 질량을 부착하거나 깍아내어 진폭을 줄이는 방법입니다.

발란싱의 방법에 대해 간단하게 소개합니다.
발란싱의 종류에는 영향계수법, 모달발란싱법, 합병법등이 있습니다. 영향계수법은 강체발란싱에서 일반적으로 사용되고 모달발란싱법은 탄성체 발란싱에서 많이 사용됩니다. 강체 발란싱은 회전체의 위험속도가 운전속도보다 높을 때를 강체 발란싱, 위험속도가 운전속도보다 낮을 때를 탄성체 발란싱이라합니다.
강체발란싱은 탄성변형이 생기지 않으므로 1000rpm으로 운전한는 회전체를 50rpm에서 발란싱을 하여도되는데, 탄성체 발란싱은 위험속도가 운전속도보다 낮은 곳에 있으므로 회전시 탄성변형이 발생하므로 운전속도에서 발란싱을 해야합니다. 발란싱의 면에 따라 단면, 양면, 다면 발란싱으로 나누고, 기계를 분리하지 않고 그 상태에서 발란싱을 하는 것을 Field Balancing(현장 발란싱), 회전체를 분리해 발란싱머신 위에 올려놓고 발란싱을 하는 것을 Shop Balancing으로 구별합니다.
발란싱을 하기 위해서는 변위, 가속도등의 진폭을 측정하는 센서와 위상을 측정하는 센서가 필요합니다. 현장에서 위상각을 측정할수 없을 때는 도식법(Four Run Method)을 사용하고 진폭과 위상각을 측정할 수 있을 시는 영향계수법과 모달 발란싱법으로 사용합니다. 단, Four Run Method는 단면 발란싱에서만 사용 할 수 있습니다.

불평형의 형태는 정적 불평형, 짝힘 불평형, 준 정적 불평형, 동적 불평형으로 나눕니다. 정적불평형은 주관성축이 회전중심축과 평형하게 놓인 불평형 형태이다. 정적불평형은 때로는 힘 또는 운동불평형(Kinetic Unbalance)라고 불리우며 평형한 두개의 Knife Edge위에 로터를 놓았을때 로터의 무거운쪽이 아래로 내려오게 될것이다. 교정중량은 필요한 만큼 추가하거나 제거 할 수 있다. 이 경우는 단면 발란싱으로 문제를 모두 해결 할 수 있다.

동적불평형은 가장 일반적인 형태의 불평형이며, 주관성축과 회전중심축이 비평형 비교차하는 불평형이다. 이 상태의 불평형은 정적 및 짝힘 불평형이 존재 할 때 그러나 정적 불평형이 어떤 짝힘 성분과도 일치하지 않는 곳에 있게 된다. 이 결과 주관성축은 회전중심축과 만나지도 평형하지도 않다. 일반적으로 동적 불평형상태는 서로 같지도 않고 정반대도 아닌 비교 위상치를 나타낸다. 이 형태의 불평형은 최소 양면에서 중량 교정을 하여야 평형 될 수 있다.

정적 불평형은 단면 발란싱으로 문제를 해결하면 됩니다.

장비가 부족하다면, 단면 발란싱 방법중 Four Run Method를 사용해서 하면 됩니다.

Four Run Method는 실험을 4번 수행하고 12가지 절차로 그림으로 설명을 해야합니다. 지면상 설명하기가 어렵군요.

테크노넷의 기술문서나 저의 개인 홈페이지에 빠른 시일내에 발란싱에 대해 정리해서 올리도록 하겠습니다.

도움이 되셨는지 모르겠습니다.

안녕하세요.

밸런싱에 대한 자료를 정리했습니다.

도움이 되었으면 합니다.

감사합니다.

balancing.PDF