6.5 초기 시동 중량 계산

Initial Trial Weight Calculation

 

Trial Weight가 너무 작으면 진폭 및 위상변화가 나타나지 않을 것이고, 발란싱하는 자체가 시간과 경비의 낭비일 뿐이다. 반면에 너무 큰 Trial Weight를 달면 특히 위험속도를 통과할 때 기계에 손상을 주게 되므로 시험을 못하게 되는 경우도 있다. 따라서 일반적으로 진폭의 30% 변화 또 30% 위상변화를 생기게 하는 Trial Weight를 계산하여 선정하는 것을 목표로 한다.

(1) Hight Spot Number Chart 이용방법

1면 발란싱시 위상각 측정방법을 그대로 2면 발란싱에서도 적용하면 된다. 특히 터빈 Code, Rotor Type, 정격속도, 최종단 동익길이 및 Exhaust Hood Type별로 또한 위험속도와 정격속도에서 불평형 형태(Static Unbalance와 Couple Unbalance)별로 High Spot Number와 Balance Weight Sensitivity가 표시된 High Spot Number Chart를 제작자가 제시하는 경우가 있다. 따라서 이 Chart에 있는 Balance Weight Sensitivity(gr/㎛ 또는 Oz/mil)를 그대로 적용하면 된다 (표 3-2, 3, 4 참조).

(2) Unbalance Force와 로터 중량 이용방법

베어링 부하의 10%와 같은 양의 불평형력이 생기도록 하는 Trial Weight 중량을 선정하는 방법이다.

N rpm으로 회전하는 기계에 Trial Weight를 반경 (r)에 달았을 때 불평형력 F는

인 경우

인 경우

 

표 3-2 터빈 High Spot Number & Sensitivity Chart Ⅰ-1

 

표 3-2 터빈 High Spot Number & Sensitivity Chart Ⅰ-2

 

표 3-2 터빈 High Spot Number & Sensitivity Chart Ⅰ-3

 

표 3-2 터빈 High Spot Number & Sensitivty Chart Ⅰ-4

 

표 3-2 터빈 High Spot Number & Sensitivity Chart Ⅱ-1

 

표 3-2 터빈 High Spot Number & Sensitivity Chart Ⅱ-2

 

표 3-2 터빈 High Spot Number & Sensitivity Chart Ⅱ-3

 

표 3-3 여자기 High Spot Number & Sensitivity Chart

 

표 3-4 발전기 High Spot Number & Sensitivity Chart

 

예로써 3600 rpm으로 회전하는 로터의 무게는 20,000 ㎏이고 Balance Weight를 달 수 있는 곳은 로터의 반경 80 ㎝이다. 이 로터를 지지하고 있는 각 베어링에서의 부하는 20,000 ㎏/2 = 10,000 ㎏이고, 각 교정면에 달 최초 Balance Weight는 베어링 부하의 10%인 1000 ㎏에 의한 Force(원심력)에 상당하는 양이다.

다시 말하면 불평형력(F)과 로터 중량()과의 관계는

앞의 두 공식을 이용하면 Trial Weight의 중량은 다음과 같다.

앞에서

= 20,000 ㎏, r = 80 ㎝, N = 3600 rpm이므로

(3) Unbalance Force와 진동진폭 이용방법

여기서

= Trial Weight (gr)

re = O-P 진폭 (㎛)

= p-p 진폭 (㎛)

= 로터 중량 (㎏)

r = Trial Weight 부착반경 (㎜)

현장에서 실제로 Weight Balancing할 때는 앞의 계산식의 50~70% 정도의 Trial Weight 중량을 선정한다.

(4) 소형 강성 로터의 경우

여기서

= Trial Weight (gr)

= p-p 진폭 (㎛)

= 로터 중량 (㎏)

r = Trial Weight 부착반경 (㎜)

 

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