현장 밸런싱 시험 웨이트와 영향계수 계산, 집진기 팬 1X 7.93에서 0.53 mm/s로

작성일 2026.10.28

공장 내 대형 집진기 팬(1,200 rpm)의 팬 구동측 수평 1X 진동을 현장 밸런싱으로 7.93 mm/s에서 0.53 mm/s까지 낮춘 작업 기록입니다. 1X 감소율은 93%입니다. 팬을 떼어 내지 않고 운전 상태에서 진동과 위상을 측정해 수정 웨이트 1.4 kg(1,379 g)의 무게와 위치를 계산했습니다.

작업은 언밸런스 확정, 시험 웨이트, 영향계수 계산, 수정 웨이트 부착, 확인 운전 순서로 진행했습니다. 첫 시험 웨이트가 가벼워 다시 단 과정도 함께 적었습니다.

작업 대상과 측정 조건

모터 한 대가 커플링을 거쳐 양쪽 베어링 사이에 놓인 팬 한 대를 구동합니다. 진동은 모터와 팬의 베어링 네 곳에서 세 방향으로 측정했습니다.

항목	내용
운전 조건	부하 100%, 1,200 rpm (1X = 20 Hz)
측정점	모터 반부하측·부하측, 팬 구동측·반구동측 (각 수평·수직·축방향)
보정 기준점	팬 구동측 수평 (주 진동 방향)
장비	휴대용 진동 분석기, 밸런싱 프로그램, 타코미터
작업자	ISO 18436-2 Category III 진동분석자

측정점 네 곳과 보정 기준점, 수정 웨이트 위치 (설비 형상 단순화 도식)

언밸런스 확정, 웨이트 부착 전 확인 3가지

현장 밸런싱은 1X 진폭과 위상이 안정된 상태에서만 효과가 있습니다. 위상이 계속 움직이면 밸런싱으로 해결되지 않으므로 다른 결함부터 확인합니다. 웨이트를 달기 전에 아래 세 항목을 점검했습니다.

같은 조건 3회 측정, 커플링 양쪽 위상, 팬 베어링 수직·수평 위상으로 언밸런스 확정

확인 항목	측정 결과	판단
1X 재현성 (같은 조건 3회)	진폭 7.93 / 7.94 / 8.03 mm/s 위상 342° / 343° / 343°	1X 안정 (진폭 차 1.3%, 위상 차 1°)
커플링 양쪽 위상	동상	미스얼라인먼트 특성 없음
팬 베어링 위상 (수직 대비 수평)	87°	언밸런스의 약 90° 관계

사전 진단에서 팬 구동측 수평 값이 6.62 mm/s로 가장 컸고 주 성분은 1X였습니다. 이 방향을 보정 기준점으로 정했습니다. 1X 아래에 분수 조화 성분도 함께 보여 베어링 점검 항목으로 기록하고 작업 후 다시 확인하기로 했습니다.

시험 웨이트 기준, 위상 변화 30° 이상

시험 웨이트를 단 뒤 위상이 30° 이상 바뀌어야 영향계수 계산에 쓸 수 있습니다. 변화가 작으면 측정 편차와 구분되지 않습니다. 이번 작업의 1차 시험 웨이트가 이 경우였습니다.

단계별 1X 벡터 (초기 7.93∠342°, 1차 7.78∠338°, 2차 4.99∠27°, 수정 후 0.53∠33°)

단계	웨이트	1X 진폭·위상	변화	판단
초기 운전	없음	7.93 mm/s ∠342°	기준값	기록
1차 시험	179 g (0° 위치)	7.78 mm/s ∠338°	진폭 2%, 위상 4°	계산 제외
2차 시험	957 g (0° 위치)	4.99 mm/s ∠27°	진폭 37%, 위상 45°	영향계수 계산
수정 웨이트	1,379 g (30° 위치)	0.53 mm/s ∠33°	1X 93% 감소	작업 완료

2차 시험 전후 1X 벡터의 차이는 5.64 mm/s였습니다. 이를 웨이트 무게로 나눈 영향계수는 1 kg당 약 5.9 mm/s입니다. 초기 1X를 상쇄하는 무게와 위치를 밸런싱 프로그램으로 계산해 30° 위치에 1,379 g을 부착했습니다. 같은 값을 손으로 다시 계산하면 약 1,350 g이 나옵니다. 확인 운전의 1X는 0.53 mm/s(위상 33°)였고 재측정값은 0.47 mm/s였습니다.

1차 시험 웨이트 179 g이 부족했던 이유

이 설비는 웨이트 1 kg당 1X가 약 5.9 mm/s 변합니다. 초기값의 30%인 약 2.4 mm/s를 움직이려면 400 g 이상이 필요했습니다. 1,200 rpm에서는 같은 웨이트라도 원심력이 3,600 rpm일 때의 9분의 1입니다. 회전수가 낮은 설비일수록 시험 웨이트를 무겁게 정합니다.