샤프트 런아웃, 처짐 및 휘핑

샤프트 런아웃이란 무엇인가

샤프트 런아웃은 회전하는 샤프트가 이상적인 중심선에서 벗어난 것을 말합니다. 이는 반경 방향과 축 방향 모두에서 발생할 수 있습니다. 반경 방향 런아웃은 샤프트 축에 수직인 편차이고, 축 방향 런아웃은 샤프트 축을 따라 편차입니다. 과도한 런아웃은 진동, 베어링 수명 감소 및 기타 문제를 일으킬 수 있습니다.

샤프트 런아웃 측정 방법

1. 선반이나 적합한 고정 장치에 샤프트를 고정합니다.
2. 반경 방향 흔들림의 경우 플런저가 샤프트 표면에 수직이 되도록 다이얼 인디케이터를 설정하고, 축 방향 흔들림의 경우 샤프트 축에 평행이 되도록 다이얼 인디케이터를 설정합니다.
3. 다이얼 표시기의 최대 및 최소 판독값을 기록하면서 샤프트를 천천히 돌립니다.
4. 최대 판독값에서 최소 판독값을 빼서 전체 편차를 계산합니다.
5. 전체 런아웃을 애플리케이션에 허용되는 한도와 비교하세요.

샤프트 런아웃 수리 방법

1. 다이얼 인디케이터를 사용하여 샤프트의 높은 지점을 식별합니다.
2. 선반이나 연삭기에 샤프트를 설치합니다.
3. 선삭 또는 연삭 작업을 사용하여 높은 지점의 재료를 조심스럽게 제거합니다.
4. 다이얼 인디케이터로 런아웃을 다시 확인하고 필요한 경우 과정을 반복하세요.
5. 고속 적용 분야에서는 필요한 경우 샤프트의 균형을 맞추십시오.

전기적 vs 기계적 런아웃

전기적 런아웃은 샤프트 런아웃으로 인해 샤프트 장착 센서에서 생성된 전기 신호의 변화입니다. 이는 부정확한 판독 및 제어 문제로 이어질 수 있습니다.

기계적 런아웃은 샤프트가 이상적인 중심선에서 물리적으로 벗어나는 것을 말합니다. 두 가지 유형의 런아웃 모두 문제가 될 수 있으며 최적의 성능을 위해 최소화해야 합니다.

샤프트 처짐이란 무엇인가

샤프트 처짐은 적용된 하중 하에서 샤프트의 굽힘 또는 변위입니다. 샤프트의 무게, 외부 힘 또는 모멘트로 인해 발생할 수 있습니다. 처짐의 양은 샤프트 재료, 단면, 길이 및 지지 조건과 같은 요인에 따라 달라집니다. 과도한 처짐은 정렬 불량, 마모 증가, 심지어 구조적 고장으로 이어질 수 있습니다.

샤프트 처짐 측정 방법

1. 지지대나 베어링을 포함하여 샤프트를 작동 위치에 설정합니다.
2. 실제 조건을 시뮬레이션하여 예상되는 하중을 샤프트에 적용합니다.
3. 다이얼 표시기, 레이저 센서 또는 기타 적합한 방법을 사용하여 샤프트 처짐을 측정합니다.
4. 샤프트를 따라 여러 지점에서 처짐을 기록하여 처짐 프로필을 만듭니다.
5. 측정된 처짐을 해당 적용 분야의 허용 한도와 비교하세요.

샤프트 처짐을 수리하는 방법

1. 과도한 처짐의 원인을 파악합니다(예: 샤프트 크기가 작음, 지지력 부족).
2. 직경을 늘리거나, 재료를 변경하거나, 단면을 최적화하여 샤프트 설계를 수정합니다.
3. 베어링을 추가하고, 스팬 길이를 줄이거나, 예압을 조정하여 샤프트 지지대를 개선하세요.
4. 수정의 효과를 검증하기 위해 적용된 하중에 따른 샤프트 처짐을 다시 점검합니다.
5. 설계를 변경할 때는 임계 속도, 진동과 같은 추가 요소를 고려하세요.

샤프트 휩이란 무엇인가

샤프트 휘핑은 회전하는 샤프트의 회전 속도가 첫 번째 임계 속도를 초과할 때 발생하는 진동 현상입니다. 이 지점에서 샤프트의 처짐이 극적으로 증가하여 휘핑 모션이 발생합니다. 이는 과도한 진동, 소음, 심지어 방치하면 치명적인 고장으로 이어질 수 있습니다.

샤프트 휩 측정 방법

1. 샤프트를 따라 주요 위치와 인접 구성 요소에 진동 센서를 설치합니다.
2. 진동 수준을 모니터링하면서 점차적으로 샤프트의 회전 속도를 높입니다.
3. 진동이 급격히 증가하는 것으로 나타나는 샤프트 휘핑이 발생하는 임계 속도를 식별합니다.
4. 추가 분석을 위해 진동 주파수, 진폭, 위상 정보를 기록합니다.
5. 측정된 진동 수준을 해당 애플리케이션의 허용 한계와 비교합니다.

샤프트 휩을 수리하는 방법

1. 샤프트 휘핑의 근본 원인(예: 불균형, 정렬 불량, 베어링 문제)을 파악합니다.
2. 진동을 유발하는 힘을 줄이기 위해 샤프트의 균형을 맞춥니다.
3. 샤프트와 그 구성품을 정렬하여 정렬 불량으로 인한 진동을 최소화합니다.
4. 적절한 지지와 감쇠를 보장하기 위해 필요한 경우 베어링을 검사하고 교체하세요.
5. 직경, 재료, 지지 조건 등을 변경하여 샤프트 설계를 수정하여 임계 속도를 높입니다.
6. 샤프트를 다시 테스트하여 휘핑이 제거되었거나 허용 가능한 수준으로 감소했는지 확인하세요.

자주 묻는 질문

허용되는 샤프트 런아웃은 얼마입니까?

일반적으로 고속 또는 정밀 응용 분야의 경우 총 런아웃은 몇 미크론(µm)으로 제한되어야 합니다. 반면 저속 또는 덜 중요한 응용 분야의 경우 런아웃 허용 오차가 더 완화되어 수십 또는 수백 미크론이 허용될 수 있습니다.