수평 모터에 비해 수직 모터, 특히 대형 모터는 한쪽 끝에 앵귤러 콘택트 볼 베어링을 사용하는 특수 베어링 시스템을 갖추고 있습니다. 앵귤러 콘택트 볼 베어링은-독특한 설계로 인해 베어링을 반대 방향으로 설치하지 않는 것이 중요합니다. 그렇게 하면 즉각적인 고장이 발생할 수 있습니다. 베어링이 올바르게 설치되지 않거나 엔진 작동 중에 축 방향이 어긋나면 비정상적인 진동과 이상한 소음이 발생할 수 있습니다.
수직 모터의 소음 문제
수직 모터, 특히 대형 모터는 한쪽 끝에 앵귤러 콘택트 볼 베어링이 장착되는 특수 베어링 설계가 특징입니다. 조립 중에 방향이 잘못되면 이 정밀 베어링 설계가 손상될 수 있습니다. 또한, 베어링 설치가 부적절하거나 엔진 작동 중 축방향 변위가 발생하면 비정상적인 진동 및 소음이 발생할 수 있습니다.
단열 앵귤러 콘택트 볼 베어링은 결합 하중을 견디도록 특별히 설계되어 한 방향의 상당한 축력을 견딜 수 있습니다. 수직 모터에서 이러한 베어링은 일반적으로 깊은 홈 볼 베어링의 부하 용량을 초과하는 축 방향 힘을 처리하기 위해 비샤프트 연장 끝 부분에 사용됩니다. 해당 치수는 엔진에 사용되는 해당 단열 레이디얼 베어링과 호환되므로 설계 재설계 시 발생할 수 있는 문제를 방지할 수 있습니다.
수직 모터에 앵귤러 콘택트 볼 베어링을 사용하면 상당한 축 방향 힘을 견딜 수 있고 회전자와 고정자 사이의 균형 잡힌 위치를 유지할 수 있습니다. 이러한 응용 분야에서 이러한 베어링은 일반적으로 다양한 작동 요구 사항을 충족하기 위해 쌍으로 설치됩니다. 베어링을 전략적으로 배치함으로써 축 방향 힘을 적용하여 모터 회전자의 무게 균형을 맞출 수 있으며, 결과적으로 회전자와 고정자 사이의 축 방향 상대 위치가 안정적으로 유지됩니다.
앵귤러 콘택트 볼 베어링의 지지 구성과 매달린 구성 모두 엔진 작동 중에 고유한 문제를 제시합니다. 특히, 축의 움직임이나 진동으로 인해 작동이 불안정해지고 소음이 발생할 수 있습니다. 축방향 치수 일치 외에도 전원이 공급된 후 고정자와 회전자의 자기 중심은 전자기력의 영향을 받아 자발적으로 정렬됩니다.
모터 베어링 구성을 선택할 때 몇 가지 조치를 취할 수 있습니다. 여기에는 축 변위를 효과적으로 제어하기 위한 한 쌍의 앵귤러 콘택트 볼 베어링 사용, 안정성 향상을 위한 3베어링 설계 사용, 고정자와 회전자 사이의 적절한 사전 변위 구현이 포함됩니다. 그러나 부작용을 방지하려면 사전 변위량을 허용 가능한 한도 내에서 제어해야 한다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 또한 수직 모터의 보관, 운송 및 테스트 중에는 외부 힘에 대한 부적절한 노출로 인해 베어링이 손상되는 것을 방지하기 위해 장치를 올바른 수직 위치로 유지해야 합니다.
대형 수직 모터의 진동 문제
이제 대형 수직 펌프 모터의 진동 문제에 중점을 둘 것입니다. 이러한 엔진은 일반적으로 약 1500rpm에서 작동하는 상당한 실린더 베어링과 전체 높이를 갖습니다. 상단 베어링은 일반적으로 일반 베어링 또는 감마 베어링을 사용합니다. 그러나 슬라이딩 베어링 진동 문제는 일반적으로 가이드 부싱 조정과 관련되므로 이 논의 범위를 벗어납니다. 우리는 엔진, 실린더 지지대, 펌프 하우징 및 흡입/배기 배관을 포함하는 설계의 상부 위치에 베어링이 있는 엔진의 진동 문제에 중점을 둘 것입니다.
진동 진폭은 엔진 상단에서 최대이고 아래쪽으로 갈수록 명확한 방향 패턴으로 점차 감소합니다. 건식 모터 테스트 중에 모터가 지지 하우징에 연결되어 있지만 펌프 로터에는 연결되지 않은 경우 주요 진동 주파수는 회전 속도와 동일합니다. 그러나 모터를 펌프 로터에 연결한 후에는 주요 주파수가 최대 2X까지 이동할 수 있습니다.
엔진 진동은 고도에 따라 점차 감소하여 방향 특성을 나타냅니다. 모터를 펌프에 연결한 후 진동 주파수가 크게 바뀔 수 있습니다. 예를 들어, 모터 진동 문제는 초기 시운전 중, 모터 교체 또는 수리 후 과도한 진동, 작동 중 펌프 로터가 꺼져 있음에도 불구하고 지속적인 진동 등 여러 가지 요인으로 인해 발생할 수 있습니다.
엔진 진동은 엔진 자체, 지지 실린더, 펌프 하우징, 흡입/배기 라인을 포함한 여러 소스에서 발생할 수 있습니다.
엔진 진동은 다양한 내부 요인에 의해 발생할 수 있습니다. 불충분한 밸런싱 정확도는 특히 전체 강성이 낮은 모터와 결합된 지지 실린더 시스템에서 중요한 문제입니다. 약간의 불균형이라도 심각한 엔진 진동을 유발할 수 있습니다. 그러나 불균형을 줄이는 것이 진동 완화에 효과적인 경우가 많습니다. 또한 부적절한 베어링 설치로 인해 엔진 진동이 발생하는 경우가 많습니다. 예를 들어, 상단 베어링이 하중을 전달하고 하단 베어링이 지지와 방향을 제공할 때 로터는 정지 상태를 유지합니다. 이는 상단 베어링이 종종 가장 먼저 고장나는 이유를 설명합니다. 두 베어링의 하중 분포를 확인하면 이러한 문제를 예방할 수 있습니다.
지지 구조의 강성이 부족하면 진동 문제가 발생할 수 있습니다. 모터가 지지 구조에 연결되면 모터 고유의 강성 한계가 점차 명백해집니다. 문제 -가 엔진에 있는지 아니면 지지 구조에 있는지 확인하기 위해 테스트 벤치에서 별도의 테스트를 수행할 수 있습니다. 하나는 엔진만 사용하고 다른 하나는 엔진과 지지 구조를 함께 사용합니다. 동시에 지지력을 강화하고 조정 기술을 적용하여 영향을 줄일 수 있습니다.
일부 엔진의 구조적 공명은 진동 수준에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 현장 테스트에서는 공진 주파수가 ±160rpm 범위의 작동에 영향을 미칠 수 있으며 때로는 정격 속도에 직접적인 영향을 미칠 수 있음을 보여줍니다. 이러한 경우 진동을 줄이기 위해서는 실험적 검증과 모터 정확도 개선이 필요합니다. 구조적 공명은 엔진 진동에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 효과를 줄이기 위해서는 실험적인 확인과 엔진 정밀도의 개선이 필요합니다.
진동 문제를 해결할 때는 다양한 요인을 종합적으로 고려하고 목표한 조치를 취하는 것이 필요합니다. 여기에는 균형 정확도 개선, 전체 수직 정렬 보장, 베어링 간격 조정, 임시 지지대 추가, 드럼 지지 구조 재설계 등이 포함될 수 있습니다. 임시 지지 조치를 시행할 때 지지점이 엔진 상단에 위치하도록 하고 이에 따라 지지력을 조정하여 진동을 크게 줄일 필요가 있습니다.
