볼밀에서 거스 기어와 피니언을 정렬하는 방법: 단계별 기술 가이드

정렬되지 않은 볼 밀 거스 기어와 피니언은 단순히 마모가 더 빨리 진행되는 것이 아니라 서로를 파괴합니다. 모서리 하중 치형 접촉은 전체 전달된 힘을 사용 가능한 치면의 일부분에 집중시켜 올바르게 정렬된 기어에 비해 접촉 응력을 3~5배로 늘립니다. 그 결과 구멍이 생기고, 부서지고, 궁극적으로 치아 골절이 가속화됩니다. 이 실패 모드는 $200,000~$800,000 상당의 거스 기어를 탕감하고 4~8주 동안 농축기 또는 시멘트 공장을 폐쇄할 수 있습니다.

그러나 거스 기어 정렬 불량은 중공업에서 가장 흔히 발생하는 예방 가능한 고장 중 하나입니다. 근본 원인은 거의 기어 자체의 제조 결함이 아닙니다. 이는 거의 항상 잘못된 초기 설치, 부적절한 설치 후 검증 또는 일상적인 유지 관리 중에 감지 및 수정되지 않은 정렬 드리프트로 인해 발생합니다.

이 가이드는 사전 정렬 검사부터 백래시 측정, 톱니 접촉 패턴 분석, 런아웃 수정 및 최종 검증까지 볼 밀 거스 기어와 피니언 정렬을 위한 완전한 기술 절차를 제공합니다. 일반적인 원칙보다는 실행 가능하고 현장에서 입증된 절차가 필요한 유지 관리 엔지니어와 신뢰성 전문가를 위해 작성되었습니다.

거스 기어와 피니언 정렬이 특별히 어려운 이유

볼밀 거스 기어와 피니언을 정렬하면 기존 기어박스 정렬에는 없는 문제가 발생합니다.

규모. 대형 볼밀 거스 기어는 직경이 8~12미터, 무게가 30~80톤, 모듈이 30~50개일 수 있습니다. 이 규모에서는 피니언 베어링 하우징의 1mm 위치 오류라도 더 작은 기어 세트에서는 치명적일 수 있는 톱니 접촉 이동을 생성합니다. [1]

열적 및 구조적 유연성. 밀 쉘은 강체가 아닙니다. 이는 장약의 무게로 인해 휘어지고, 작동 중에 열적으로 팽창하며, 시간이 지남에 따라 껍질의 타원성이 나타날 수 있습니다. 이러한 모든 효과는 밀 작동이 시작된 후 피니언을 기준으로 거스 기어의 위치를 ​​변경합니다. 즉, 완벽한 냉간 정렬이 올바른 열간 정렬을 보장하지 않는다는 의미입니다.

분할된 기어 구조. 대부분의 대형 볼밀 거스 기어는 2개 또는 4개의 세그먼트로 제조되며 밀 쉘에 함께 볼트로 고정됩니다. 세그먼트 접합에는 정렬이 의미를 갖기 전에 측정하고 수정해야 하는 단계 오류(관절 면의 방사형 및 축 불연속성)가 발생할 가능성이 있습니다.

듀얼 피니언 드라이브. 많은 대형 공장에서는 양쪽에 하나씩 단일 거스 기어를 구동하는 두 개의 피니언을 사용합니다. 이 구성에서 두 피니언 간의 하중 공유는 정렬에 크게 좌우됩니다. 잘못 정렬된 피니언은 불균형한 하중을 전달하여 다른 피니언에 부하가 적게 걸리는 동안 마모를 가속화합니다.

측정 결과를 올바르게 해석하고 현실적인 정렬 목표를 설정하려면 이러한 문제를 이해하는 것이 필수적입니다.

필수 도구 및 장비

거스 기어 정렬 작업을 시작하기 전에 다음 장비와 장비가 사용 가능하고 교정되었는지 확인하십시오.

측정 장비:

• 자기 베이스 스탠드가 있는 다이얼 테스트 표시기(DTI) - 최소 해상도 0.01mm, 범위 0~10mm

• 필러 게이지 세트 — 범위 0.05~3.00mm, 보정됨

• 외부 마이크로미터 또는 버니어 캘리퍼스 - 톱니 두께 측정용

• 레이저 정렬 시스템 또는 토탈 스테이션(다이얼 표시기 도달 거리가 부족한 대형 공장용)

• 엔지니어용 파란색(마킹 화합물) 및 브러시 - 치아 접촉 패턴 평가용

• 적외선 온도계 — 시운전 중 베어링 온도 모니터링용

장비:

• 유압 재킹 장비 - 피니언 베어링 하우징 조정용

• 정밀 심 스톡 — 스테인리스강, 범위 0.05~5.00mm

• 토크 렌치 - 거스 기어 세그먼트 볼트 및 피니언 베어링 고정 볼트용

• 저속 구동(바링 기어) - 정렬 중 제어된 조건에서 밀을 회전하는 데 필수적입니다.

선적 서류 비치:

• 공칭 중심 거리, 백래시 사양 및 피니언 베어링 하우징 조정 범위를 보여주는 밀 일반 배치도

• 치형, 모듈, 압력각, 치폭을 나타내는 거스 기어 제조 도면

• 이전 정렬 기록(사용 가능한 경우) - 추세 비교용

1단계: 정렬 전 검사

철저한 사전 정렬 검사를 먼저 완료하지 않고 거스 기어 및 피니언 정렬 작업을 시작하지 마십시오. 근본적인 결함이 있는 구성 요소를 정렬하려고 하면 잘못된 결과가 생성되고 추가 손상이 발생할 수 있습니다.

1.1 거스 기어 세그먼트 접합 검사

분할된 거스 기어의 경우 모든 세그먼트 접합면을 검사합니다.

볼트 토크 검증: 모든 세그먼트 조인트 볼트가 지정된 값으로 토크되었는지 확인하십시오. 토크가 부족한 조인트는 하중이 가해진 상태에서 세그먼트가 서로 상대적으로 이동하게 하여 안정적인 정렬을 불가능하게 만듭니다. 토크 값은 기어 도면에 지정되어 있습니다. 대형 거스 기어 조인트의 일반적인 값은 볼트 크기에 따라 800~2,000Nm입니다.

조인트 면의 스텝 오류: 고정 기준(밀 쉘이 아님)에 장착된 다이얼 표시기를 사용하여 밀이 조인트를 통해 천천히 회전할 때 각 세그먼트 조인트의 방사형 및 축 스텝을 측정합니다. 피치 원에서 0.3mm보다 큰 계단 오류는 접합면이 올바르게 정렬되지 않았음을 나타냅니다. 이는 진행하기 전에 수정해야 합니다. [1]

조인트 면 간격: 세그먼트 조인트 면을 육안으로 검사하고 틈새가 있는지 필러 게이지를 사용하여 검사합니다. 0.1mm보다 큰 간격은 조인트가 완전히 장착되지 않았음을 나타냅니다. 볼트 토크와 조인트 표면 상태를 다시 확인하십시오.

1.2 거스기어 장착검사

스프링 플레이트 또는 접선 볼트 조건: 대부분의 거스 기어는 기어가 쉘에 대해 약간 부동할 수 있도록 하는 스프링 플레이트 또는 접선 볼트를 통해 밀 쉘에 장착됩니다(차등 열팽창 수용). 모든 스프링 플레이트에 균열, 변형 또는 헐거움이 있는지 검사하십시오. 스프링 플레이트가 손상되면 작동 중에 기어 위치가 바뀌어 안정적인 정렬이 불가능해집니다.

쉘 플랜지 상태: 밀 쉘 플랜지(거스 기어 장착 표면)에 부식, 변형 또는 이물질이 있는지 검사합니다. 플랜지는 깨끗하고 평평해야 합니다. 높은 지점이 있으면 피니언 조정만으로는 해결할 수 없는 축방향 흔들림(페이스 런아웃)으로 기어가 작동하게 됩니다.

1.3 치아 표면 상태 평가

정렬을 측정하기 전에 거스 기어와 피니언의 톱니 표면을 검사하여 다음 사항을 확인하십시오.

• 함몰 및 파쇄: 위치와 분포를 기록합니다. 함몰이 치아 끝, 뿌리 또는 얼굴 한쪽 끝에 집중되어 있습니까? 패턴은 정렬 불량의 성격을 드러냅니다.

• 긁힘 및 긁힘: 윤활 실패 또는 오정렬로 인한 과도한 슬라이딩 속도를 나타냅니다.

• 소성 변형(융선): 과부하를 나타냅니다. 접촉 응력으로 인해 치아 재료가 변형되었습니다.

• 치아 골절: 골절된 치아는 정렬을 진행하기 전에 근본 원인을 기록하고 평가해야 합니다.

정렬 전 마모 패턴 해석: 치면 한쪽 끝(가장자리 하중)에 집중된 마모는 축 정렬 불량을 확인합니다. 톱니 끝에 집중된 마모는 과도한 백래시 또는 잘못된 톱니 프로파일을 나타냅니다. 치근에 집중된 마모는 백래시가 부족하거나 프로파일 오류가 있음을 나타냅니다. 이러한 패턴은 정렬 수정에 초점을 맞출 위치를 안내합니다.

1.4 피니언 베어링 상태 점검

피니언 베어링 온도를 점검하고(정상 작동 온도여야 하며 상승하지 않아야 함) 비정상적인 소음이 있는지 들어보십시오. 베어링 하우징 고정 볼트가 느슨해졌는지 검사합니다. 고장난 베어링에서 작동하는 피니언은 올바르게 정렬될 수 없습니다. 먼저 베어링을 교체해야 합니다.

2단계: 거스 기어 런아웃 측정

거스 기어 런아웃(밀 축을 중심으로 한 실제 원형 회전에서 기어의 편차)은 모든 후속 정렬 작업의 기초 측정입니다. 런아웃을 먼저 정량화하고 가능한 경우 수정하지 않으면 다른 모든 정렬 매개변수는 의미가 없습니다. [2]

2.1 방사형 런아웃 측정

설정: 견고한 고정 지지대에 다이얼 표시기를 장착합니다(밀 쉘이나 밀과 함께 회전하는 구성 요소가 아님). 표시기 팁을 기어 톱니 팁(외경)에 접촉시키거나 기준 표면이 있는 경우 기어 피치 실린더에 접촉하는 것이 좋습니다.

절차:

1. 바링 기어를 사용하여 밀을 천천히 회전시키십시오(최소 1회전).

2. 10~15° 회전할 때마다 다이얼 표시기 판독값을 기록합니다(회전당 판독값 24~36개).

3. 기어의 최대 및 최소 판독값의 각도 위치를 표시합니다.

4. 총 방사형 런아웃 계산 = 최대 판독값 - 최소 판독값

승인 기준:

• 우수: ≤ 0.5mm TIR(총 표시기 판독값)

• 허용 가능: 0.5~1.5mm TIR

• 주의: 1.5~3.0mm TIR — 원인을 조사합니다. 가능하면 맞다

• 허용되지 않음: > 3.0mm TIR - 피니언 정렬을 진행하기 전에 수정해야 합니다.

과도한 방사형 런아웃의 원인:

• 세그먼트 관절 단계 오류(가장 일반적)

• 쉘 플랜지에 기어가 잘못 장착됨

• 기어 장착 직경이 비원형이 되는 쉘 타원형

• 기어 제조 오류(고품질 기어에서는 드물게 발생)

2.2 축방향 런아웃(페이스 런아웃) 측정

설정: 다이얼 표시기를 기어 면(기어의 측면)에 접촉하도록 위치를 변경하고 피치 실린더에 최대한 가깝게 합니다.

절차: 방사형 런아웃과 동일한 회전 절차 - 한 번의 완전한 회전을 통해 10~15°마다 판독값을 기록합니다.

승인 기준:

• 우수: ≤ 0.5mm TIR

• 허용 가능: 0.5~1.0mm TIR

• 주의: 1.0~2.0mm TIR

• 허용되지 않음: > 2.0mm TIR - 기어가 축 방향으로 흔들리게 하여 회전할 때마다 피니언이 올바른 맞물림 안팎으로 움직입니다.

과도한 축방향 런아웃의 원인:

• 밀 축에 수직이 아닌 쉘 플랜지

• 쉘 플랜지 장착 표면의 잔해 또는 높은 지점

• 축방향의 세그먼트 조인트 스텝 오류

• 스프링 플레이트가 손상되거나 누락되어 기어 안착이 고르지 않음

2.3 런아웃 수정

런아웃이 허용 가능한 한계를 초과하는 경우 수정 방법은 원인에 따라 다릅니다.

• 세그먼트 조인트 단계 오류: 세그먼트 조인트 심을 조정하거나(설계가 허용하는 경우) 조인트 면을 가공합니다. 이를 위해서는 전문 장비가 필요하며 기어 제조업체나 자격을 갖춘 서비스 제공업체가 수행해야 합니다.

• 쉘 플랜지 문제: 플랜지 면을 가공하여 평탄도와 직각도를 복원합니다. 이는 공장 폐쇄 및 전문 가공 장비가 필요한 주요 개입입니다.

• 스프링 플레이트 문제: 손상된 스프링 플레이트를 교체하고 다시 확인하십시오.

중요: 런아웃을 허용 가능한 한계 내로 수정할 수 없는 경우 후속 정렬 측정에서 런아웃 변화를 고려해야 합니다. 피니언은 평균 기어 위치에서 올바른 정렬을 제공하도록 배치되어야 하며 백래시 사양은 런아웃 변화를 수용할 수 있도록 넓어져야 합니다.

3단계: 백래시 측정 및 조정

백래시(메싱 기어 쌍의 비구동 톱니 측면 사이의 간격)는 거스 기어 드라이브에서 가장 자주 측정되지만 가장 일반적으로 잘못 이해되는 정렬 매개변수입니다.

3.1 올바른 백래시란 무엇입니까?

백래시는 세 가지 필수 기능을 제공합니다.

1. 톱니 간섭 방지 - 톱니가 서로 잠기지 않고 기어와 피니언의 열팽창이 가능합니다.

2. 윤활막을 위한 공간 제공 - 치면의 금속 간 접촉을 방지하는 윤활제는 형성될 공간이 필요합니다.

3. 제조 공차 수용 - 톱니 간격 및 프로파일의 작은 오류가 백래시에 의해 흡수됩니다.

목표 백래시 계산:

대형 모듈 개방형 기어 드라이브의 경우 목표 백래시는 일반적으로 기어 도면에 지정됩니다. 일반적인 참고 사항으로 다음 공식이 업계에서 널리 사용됩니다.

$$j_{min} = 0.03 imes m_n$$

$$j_{max} = 0.05 imes m_n$$

$$m_n$$는 밀리미터 단위의 일반 모듈입니다.

예: 모듈 40 거스 기어의 경우:

• 최소 백래시: $$0.03 imes 40 = 1.2 ext{ mm}$$

• 최대 백래시: $$0.05 imes 40 = 2.0 ext{ mm}$$

항상 특정 기어 도면을 확인하십시오. 일부 제조업체는 치형 설계에 따라 서로 다른 백래시 범위를 지정합니다.

3.2 필러 게이지를 사용한 백래시 측정

절차:

1. 밀을 회전시켜 가장 접근하기 쉬운 위치(일반적으로 밀의 측면, 3시 또는 9시 위치)에 톱니 메쉬 지점을 배치합니다.

2. 밀이 고정되어 있고 드라이브가 잠긴 상태에서 맞물리는 톱니 쌍의 비구동 측면 사이에 필러 게이지를 삽입합니다.

3. 가벼운 저항으로 틈새를 미끄러지는 가장 두꺼운 필러 게이지 조합을 선택하십시오. 이것이 바로 그 지점의 백래시입니다.

4. 거스 기어의 측정 및 각도 위치를 기록합니다.

5. 밀을 회전시켜 다음 측정 지점을 제 위치로 가져옵니다. 4개 위치 (0°, 90°, 180°, 270°)에서 측정합니다. 기어 원주 주위에 동일한 간격으로 배치된 최소

6. 세그먼트 기어의 경우 각 세그먼트 조인트 바로 앞과 뒤에도 측정합니다.

백래시 변화 해석:

• 원주 주변의 백래시 변화 = 거스 기어의 방사형 런아웃

• 최대 백래시 − 최소 백래시 ≒ 2 × 방사형 런아웃인 경우: 이는 예상된 것이며 올바른 것입니다.

• 변동이 2 × 측정된 런아웃을 초과하는 경우: 세그먼트 조인트 오류 또는 피니언 베어링 느슨함을 조사합니다.

3.3 백래시 조정

백래시는 거스 기어 중심을 향하거나 중심에서 멀어지는 방향으로 피니언 베어링 하우징을 이동하여 조정됩니다.

• 백래시가 너무 많음 (중심 거리가 너무 큼): 피니언 베어링 하우징을 거스 기어 쪽으로 이동합니다. 베어링 하우징 베이스 아래에서 심을 제거하거나 제공된 경우 방사형 위치 지정 나사를 조정하십시오.

• 백래시가 너무 적음 (중심 거리가 너무 작음): 피니언 베어링 하우징을 거스 기어에서 멀리 이동합니다. 베어링 하우징 베이스 아래에 심을 추가합니다.

조정 증분 지침:

• 1mm의 반경 방향 피니언 움직임은 백래시를 약 $$2 imes sin(alpha)$$만큼 변경합니다. 여기서 $$alpha$$는 압력각입니다.

• 20° 압력각 기어의 경우: 1mm 반경 방향 이동 ≒ 0.68mm 백래시 변화

• 25° 압력각 기어의 경우: 1mm 반경 방향 이동 ≒ 0.85mm 백래시 변화

작은 증분(조정당 최대 0.5~1.0mm)으로 조정하고 각 조정 후에 다시 측정하십시오.

4단계: 치아 접촉 패턴 분석

백래시 측정은 중심 거리가 올바른지 확인하지만 기어 축이 평행한지 또는 접촉이 톱니 면 전체에 올바르게 분포되어 있는지에 대해서는 아무 것도 알려주지 않습니다. 톱니 접촉 패턴 분석은 거스 기어와 피니언 정렬의 최종 테스트입니다.

4.1 마킹 컴파운드 적용

절차:

1. 거스 기어와 피니언의 톱니 표면을 철저히 청소합니다. 각 구성 요소의 최소 10개 연속 톱니에서 모든 윤활제, 그리스 및 잔해물을 제거합니다.

2. 엔지니어 블루(프러시안 블루 마킹 컴파운드)의 얇고 균일한 코팅을 피니언 톱니에만 도포합니다 (연속 톱니 6~10개).

3. 약 0.05-0.10mm 두께의 균일한 필름을 얻기 위해 브러시나 롤러를 사용하여 화합물을 도포합니다. 너무 두꺼우면 잘못된 패턴이 생성됩니다. 너무 얇으면 전송이 불충분합니다

4. 바링 기어를 사용하여 표시된 톱니를 통해 밀을 천천히 회전시킵니다. 메시를 한 번 통과하면 충분합니다.

5. 의 전달 패턴을 검사합니다. 거스 기어 톱니 피니언에서 전달된 파란색은 실제 접촉 영역을 보여줍니다.

4.2 접촉 패턴 해석

접촉 패턴은 정렬 상태에 대한 모든 것을 알려줍니다. 올바르게 읽는 법을 배우십시오:

✅ 올바른 정렬 — 이상적인 접촉 패턴:

• 접점은 치면 폭의 70~80%를 덮습니다.

• 접촉은 치아 면 중심에 있습니다(어느 쪽 끝으로도 이동되지 않음).

• 접촉은 톱니 높이의 약 30%에서 톱니 높이의 70%까지 확장됩니다(피치 라인 중심).

• 패턴이 균일합니다. 접촉 영역 내에 고립된 높은 지점이나 간격이 없습니다.

❌ 치면의 한쪽 끝으로 이동한 패턴(에지 하중):

• 톱니의 드라이브 엔드 또는 비드라이브 엔드에 집중된 접촉

• 나타냅니다 축 정렬 불량을 . 피니언 축이 축 평면의 거스 기어 축과 평행하지 않습니다.

• 수정 사항: 피니언 베어링 하우징 하나의 축 위치를 조정하여(피니언 샤프트의 한쪽 끝을 축 방향으로 이동) 축을 평행하게 정렬합니다.

❌ 치아 끝에 집중된 패턴:

• 구동 기어 톱니의 부록(팁)에 접촉

• 나타냅니다 . 과도한 중심 거리 (너무 많은 백래시) 또는 프로파일 오류를

• 교정: 백래시가 사양 내에 있으면 프로파일이 마모될 수 있습니다. 톱니 두께를 평가하십시오. 백래시가 과도한 경우 중심 거리를 줄이십시오.

❌ 치아뿌리에 집중된 패턴:

• 구동 기어 톱니의 이덴덤(뿌리)에 접촉

• 나타냅니다 . 중심 거리가 부족 하거나(백래시가 너무 적음) 프로파일 오류를

• 수정: 올바른 백래시를 얻으려면 중심 거리를 늘리십시오. 간섭을 확인하십시오.

❌ 대각선 접촉 패턴:

• 접촉 밴드는 치아 표면을 대각선으로 가로지릅니다.

• 나타냅니다 결합된 반경 방향 및 축 방향 오정렬을 . 피니언 축은 두 평면 모두에서 둘레 기어 축에 대해 동시에 기울어집니다.

• 수정: 반경 방향 위치와 축 평행도의 동시 조정이 필요합니다. 이는 가장 복잡한 정렬 조건입니다.

❌ 간헐적이거나 발견된 접촉:

• 접촉은 연속적인 밴드가 아닌 고립된 지점으로 나타납니다.

• 나타냅니다 표면 불규칙성을 . 제조 오류, 이전 손상 또는 고르지 않은 마모로 인해 톱니 측면에 높은 지점이 있습니다.

• 정정: 기어가 새 것인 경우 제조업체에 문의하십시오. 장비가 마모된 경우 자격을 갖춘 장비 전문가가 높은 부분을 손질해야 할 수도 있습니다.

4.3 접촉 패턴 범위 정량화

패턴을 정성적으로 해석한 후 접촉 범위를 정량화합니다.

$$ ext{면 접촉 비율} = rac{ ext{접촉 폭(mm)}}{ ext{전체 면 폭(mm)}} imes 100%$$

최소 허용 얼굴 접촉 비율:

• 신규 설치: ≥ 70%

• 도입 기간(처음 500시간): ≥ 50%(표면이 자리잡으면 접촉이 개선됨)

• 확립된 작동: ≥ 60%(높은 부분의 일부 마모는 정상이며 허용 가능)

새로 설치 시 면 접촉률이 50% 미만인 경우 최대 부하 작동을 진행하지 마십시오. 기어가 올바르게 정렬되지 않아 손상이 빠르게 발생합니다.

5단계: 피니언 베어링 하우징 조정 절차

이제 2~4단계의 측정 데이터를 사용하여 정렬 조건에 대한 완전한 그림을 얻을 수 있습니다. 이 단계에서는 피니언 베어링 하우징의 물리적 조정 절차를 다룹니다.

5.1 조정 자유도 이해

피니언 베어링 하우징에는 일반적으로 4가지 조정 자유도가 있습니다.

이중 피니언 밀의 경우 각 피니언에는 동일한 4자유도를 갖는 자체 베어링 하우징이 있으며 두 피니언이 하중을 동일하게 공유해야 한다는 추가 요구 사항도 있습니다.

5.2 조정 순서

항상 다음 순서를 따르십시오. 잘못된 순서로 조정하면 수렴을 어렵게 만드는 상호 작용이 발생합니다.

1단계: 먼저 거스 기어의 축방향 런아웃을 수정합니다.

축방향 런아웃이 1.0mm TIR을 초과하는 경우 피니언을 조정하기 전에 근본 원인(스프링 플레이트, 플랜지 상태)을 해결하십시오. 워블링 기어에 올바르게 정렬된 피니언은 워블이 수정되면 잘못 정렬됩니다.

2단계: 대략적인 방사형 위치 설정(백래시)

백래시가 지정된 범위의 중간에 도달하도록 피니언 반경 방향 위치를 조정하십시오. 이것은 대략적인 조정입니다. 접촉 패턴을 설정한 후에 미세 조정하게 됩니다.

3단계: 축 평행도 설정(접촉 패턴 끝 이동)

접촉 패턴이 톱니면의 한쪽 끝으로 이동하는 경우 해당 피니언 베어링 하우징 끝의 축 위치를 조정합니다.

• 으로 패턴 이동 드라이브 끝 : 드라이브 끝 베어링 하우징을 기어에서 축 방향으로 이동합니다(또는 비구동 끝을 기어 쪽으로 이동).

• 으로 패턴 이동 비드라이브 끝 : 반대 조정

• 조정 증분: 단계당 0.5~1.0mm; 마킹 컴파운드를 다시 적용하고 각 조정 후에 다시 확인하십시오.

4단계: 방사형 위치 미세 조정

축 평행도를 수정한 후 백래시를 다시 측정합니다. 축 조정으로 인해 유효 중심 거리가 약간 변경되었을 수 있습니다. 백래시를 목표 값으로 되돌리려면 반경 위치를 미세 조정하십시오.

5단계: 연락 패턴 확인

새로운 마킹 컴파운드를 바르고 접촉 패턴을 다시 확인하십시오. 이제 패턴은 페이스 너비의 ≥ 70%를 덮는 중앙 접촉을 표시해야 합니다. 그렇지 않은 경우 남아 있는 정렬 불량 모드를 식별하고 적절한 조정을 반복하십시오.

6단계: 모든 패스너를 확인하고 조입니다.

올바른 정렬을 달성한 후 모든 피니언 베어링 하우징 고정 볼트를 사양에 맞게 토크로 조이십시오. 조인 후 백래시를 다시 확인하십시오. 볼트를 조이면 하우징이 약간 이동할 수 있습니다.

5.3 베어링 하우징 조정을 위한 시밍 절차

방사형 조정(베어링 하우징 베이스 아래 심):

1. 백래시 측정에서 필요한 심 변화 계산

2. 베어링 하우징 고정 볼트를 푸십시오(제거하지 마십시오).

3. 유압 잭을 사용하여 베어링 하우징을 약간 들어올립니다. 심을 제거/추가하기에 충분합니다.

4. 계산된 위치 변경을 달성하려면 심 스톡을 제거하거나 추가하세요.

5. 하우징을 심 위로 내리고 고정 볼트를 조입니다.

6. 최종 토크 전 백래시 재측정

심 선택 지침:

• 스테인리스 스틸 심 스톡을 사용하십시오. 하중을 받으면 기어가는 연질 금속(구리, 알루미늄)을 사용하지 마십시오.

• 최소한의 심을 사용하십시오. 얇은 심을 많이 쌓으면 두꺼운 심을 적게 쌓는 것보다 안정성이 떨어집니다.

• 심이 베어링 하우징 베이스 영역의 80% 이상을 덮도록 해야 합니다. 하중을 집중시키는 작은 심을 사용하지 마십시오.

6단계: 실행 검증 및 지속적인 모니터링

올바른 정적 정렬이 올바른 동적 정렬을 보장하지는 않습니다. 밀은 작동 부하 및 온도 하에서 정렬이 유지되는지 확인하기 위해 통제된 조건에서 작동되어야 합니다.

6.1 초기 런인 절차

1단계: 무부하 실행(빈 밀), 2~4시간

• 감소된 속도로 밀을 시작합니다(가변 속도 드라이브를 사용할 수 있는 경우 정상 작동 속도의 50%).

• 15분마다 피니언 베어링 온도를 모니터링합니다. 65°C 미만으로 안정화되어야 합니다.

• 비정상적인 소음 듣기 - 딸깍 소리, 갈리는 소리 또는 주기적인 충격음은 치아 간섭 또는 접촉 문제를 나타냅니다.

• 1시간 후 치아 접촉 패턴을 멈추고 다시 확인하십시오. 런인 접촉은 정적 패턴보다 개선되어야 합니다.

2단계: 부분 로드 실행, 8~24시간

• 일반 볼 충전량의 30~50%까지 밀을 충전합니다.

• 정상 작동 속도로 실행

• 베어링 온도를 지속적으로 모니터링

• 8시간 후 중지하고 치아 표면을 검사합니다. 올바른 접촉(연마된 접촉 밴드)과 손상(점식, 패임)이 없는지 확인합니다.

3단계: 전체 부하 실행, 48~72시간

• 정상 작동 수준으로 충전

• 베어링 온도 및 진동 수준 모니터링

• 48시간 후 정지하고 전체 정렬 재점검을 수행합니다. 4개 위치에서 백래시를 측정하고 접촉 패턴 확인을 위해 마킹 화합물을 다시 적용합니다.

• 향후 유지 관리 참조를 위한 기준으로 모든 측정값을 문서화합니다. [3]

6.2 선형 모니터링 일정

거스 기어 정렬은 일회성 활동이 아닙니다. 정기적인 모니터링 일정을 수립하십시오.

6.3 오정렬 발생의 주요 지표

운전자와 유지보수 팀이 이러한 조기 경고 신호를 인식하도록 교육하십시오.

• 진동 증가 - 특히 기어 맞물림 주파수(샤프트 RPM × 피니언 톱니 수)에서 증가합니다. 밀 드라이브 끝에서

• 피니언 베어링 온도 상승 - 특히 동일한 피니언 샤프트에서 한 베어링이 다른 베어링보다 더 뜨거워지는 경우

• 비정상적인 소음 - 거스 기어가 회전할 때마다 주기적인 '땡그랑 소리' 또는 '쿵'이 나는 것은 국지적 문제(세그먼트 조인트 단차, 손상된 톱니 또는 심각한 런아웃)를 나타냅니다.

• 윤활제 상태 악화 - 기어 윤활제의 금속 입자 함량 증가는 톱니 마모 가속화를 나타냅니다.

• 눈에 보이는 마모 패턴 변화 - 치아의 연마된 접촉 밴드가 얼굴의 한쪽 끝으로 이동하면 축 정렬 불량이 발생하는 것입니다.

거스 기어 정렬 시 흔히 발생하는 실수와 이를 방지하는 방법

실수 1: 열 증가를 고려하지 않고 냉간 정렬

밀 쉘, 거스 기어 및 피니언은 모두 밀이 작동 온도에 도달하면 열적으로 팽창합니다. 대형 볼밀의 경우 밀 쉘 직경의 열팽창으로 인해 거스 기어 중심 위치가 차가운 위치에 비해 1~3mm 이동할 수 있습니다. 피니언이 콜드 기어 위치에 정렬되면 작동 시 정렬이 잘못됩니다.

해결책: 작동 온도에서 정렬을 수행하거나(이 가이드에 설명된 대로 핫 정렬), 예상되는 열 성장을 계산하고 그에 따라 콜드 정렬을 사전 오프셋합니다. 열 오프셋은 압연기 쉘 재료(일반적으로 탄소강, 열팽창 계수 ≒ 12 × 10⁻⁶ /°C)와 예상 온도 상승으로부터 계산해야 합니다.

실수 2: 한 위치에서만 백래시를 측정합니다.

단일 지점에서 백래시를 측정하고 정렬이 완료되었다고 선언하는 것이 가장 일반적인 정렬 오류입니다. 백래시는 기어 런아웃으로 인해 원주 주변에서 다양합니다. 단일 측정이 최대 또는 최소 지점에 떨어질 수 있어 평균 중심 거리에 대해 완전히 잘못된 그림을 제공할 수 있습니다.

해결책: 항상 최소 4개 위치에서 90° 간격을 두고 측정하십시오. 평균 백래시와 변동을 계산합니다. 평균은 지정된 범위 내에 있어야 합니다. 변화는 측정된 런아웃과 일치해야 합니다.

실수 3: 정렬 전 세그먼트 접합 상태를 무시함

세그먼트 조인트 볼트가 느슨하거나 조인트 면에 단차 오류가 있는 거스 기어를 정렬하려는 시도는 소용이 없습니다. 조인트가 메시를 통과할 때마다 기어 위치가 변경되어 안정적인 정렬이 불가능합니다.

해결책: 다른 측정을 수행하기 전에 항상 정렬 캠페인의 첫 번째 단계로 세그먼트 접합 상태를 검사하고 수정하십시오.

실수 4: 최종 검증 전에 베어링 하우징 볼트를 과도하게 조였습니다.

최종 접촉 패턴을 확인하기 전에 피니언 베어링 하우징 고정 볼트를 최대 토크로 조이는 것은 시간을 낭비하는 흔한 실수입니다. 볼트를 조이면 하우징 위치가 0.2~0.5mm 이동하여 백래시와 잠재적으로 접촉 패턴이 변경될 수 있습니다.

해결 방법: 모든 중간 측정을 위해 볼트를 조입니다(손으로 단단히 조이고 1/4 회전). 접촉 패턴과 백래시가 모두 올바른 것으로 확인된 후 최종 사양에 대한 토크만 확인됩니다. 그런 다음 토크를 가한 후 마지막으로 백래시를 다시 확인하십시오.

교체 시기와 재조정 시기: 의사결정 프레임워크

피니언 위치를 조정한다고 해서 모든 거스 기어 정렬 문제가 해결되는 것은 아닙니다. 이 결정 프레임워크를 사용하여 올바른 조치 과정을 결정하세요.

Yile Machinery: 올바른 정렬을 위해 제작된 정밀 제작 거스 기어

거스 기어는 올바르게 제조된 경우에만 올바르게 정렬될 수 있습니다. 기어의 치수 오류(런아웃, 톱니 간격 오류, 프로파일 오류)는 아무리 많은 피니언 조정으로도 완전히 수정할 수 없는 정렬 문제를 야기합니다.

Yile 기계 제조 볼 밀, SAG 밀 및 로터리 가마용 중부하 분할 거스 기어는 올바른 현장 정렬을 직접적으로 지원하는 다음과 같은 품질 표준을 준수합니다.

• 완성된 기어의 방사형 런아웃 : ≤ 0.5mm TIR(출하 전 정밀 수직 선반에서 측정)

• 완성된 기어의 축방향 런아웃 : ≤ 0.5mm TIR

• 세그먼트 접합 단계 오류 : ≤ 0.1mm(일치하는 세트로 접합면을 정밀 가공하여 제어)

• 톱니 간격 오류 : DIN 3962 정확도 등급 9 이상에 따름

• 재질 : ZG42CrMo 합금 주강, 진공 탈기 (VD), 전체 화학적 및 기계적 특성 인증

• NDT : 모든 치아뿌리 영역 및 세그먼트 연결 부위에 대한 100% 초음파 검사(UT) + 자분탐상 검사(MT)

모든 거스 기어에는 런아웃 측정, 톱니 간격 데이터 및 세그먼트 접합 단계 측정을 포함한 완전한 치수 검사 보고서가 함께 제공되므로 정렬 팀은 기어가 현장에 도착하기 전에 무엇을 예상할지 정확히 알 수 있습니다.

을 위한 밀 분해 없이 현장 설치가 필요한 세그먼트 거스 기어를 정밀 가공된 조인트 페이스와 일치하는 세그먼트 세트를 제조하고 전체 설치 지침을 제공합니다.

우리는 또한 볼밀 및 가마 드라이브용 매칭 피니언 샤프트 — 일치하고 검증된 세트로 기어와 피니언을 공급하면 정렬 문제의 가장 일반적인 원인인 서로 다른 제조업체의 기어와 피니언 간의 기하학적 비호환성을 제거합니다.

자주 묻는 질문

Q1: 볼밀 거스 기어의 올바른 백래시는 무엇입니까?

올바른 백래시는 기어 모듈에 따라 다릅니다. 일반적인 업계 지침은 0.03–0.05 × 모듈(일반)입니다. 예를 들어 모듈 36 둘레 기어의 백래시는 1.08~1.80mm여야 합니다. 항상 특정 기어 도면을 확인하십시오. 일부 제조업체는 다른 값을 지정합니다. 원주 주위의 4개 위치에서 측정하고 평균을 사용합니다. 원주 주변의 변화는 정상적이고 예상되는 기어 런아웃을 반영합니다.

Q2: 거스 기어 백래시는 얼마나 자주 측정해야 합니까?

최소한 분기별로 백래시를 측정하고 정렬에 영향을 줄 수 있는 유지 관리 이벤트(기초 작업, 베어링 교체, 밀 쉘 수리) 후에 백래시를 측정하십시오. 밀에서 진동이나 소음이 증가하는 경우 즉시 측정하십시오. 백래시는 치아가 마모됨에 따라 증가합니다. 시간이 지남에 따라 점진적으로 증가하는 것은 정상입니다. 갑작스러운 큰 변화는 문제가 있음을 나타냅니다.

Q3: 우리의 접촉 패턴은 중앙에서는 좋은 커버리지를 보이지만 양쪽 끝에서는 좋지 않습니다. 이것은 무엇을 의미합니까?

이 '모래시계' 또는 '중심만' 접촉 패턴은 피니언 샤프트가 하중을 받을 때 편향되어 톱니가 면의 중간점에서만 접촉하게 됨을 나타냅니다. 이는 구조적 문제입니다. 피니언 샤프트가 적용된 하중에 비해 크기가 작거나 베어링 스팬이 너무 넓습니다. 정렬 조정으로는 이를 수정할 수 없습니다. 평가를 위해서는 장비 제조업체나 장비 전문가에게 문의하세요.

Q4: 우리는 이중 피니언 밀을 가지고 있는데 한 피니언이 다른 피니언보다 훨씬 더 뜨겁게 작동하고 있습니다. 원인은 무엇입니까?

이중 피니언 드라이브의 베어링 온도가 동일하지 않으면 거의 항상 부하 공유가 동일하지 않음을 나타냅니다. 하나의 피니언이 전체 드라이브 토크의 50% 이상을 전달합니다. 이는 두 피니언 사이의 중심 거리(백래시) 차이로 인해 발생합니다. 두 피니언 모두에서 백래시를 측정합니다. 더 뜨거워지는 피니언은 일반적으로 백래시가 적습니다(기어에 더 가까움). 더 뜨거운 피니언을 약간 바깥쪽으로 조정하고(백래시를 0.3~0.5mm 증가) 온도를 모니터링합니다.

Q5: 전체 거스 기어 정렬에 시간이 얼마나 걸리나요?

사전 검사, 런아웃 측정, 백래시 측정, 접촉 패턴 분석, 조정 및 런인 검증을 포함한 전체 정렬 캠페인은 일반적으로 단일 피니언 밀의 경우 3~5일, 이중 피니언 밀의 경우 5~8일이 소요됩니다. 이는 주요 수정 작업(세그먼트 조인트 수정, 기초 수리)이 필요하지 않다고 가정합니다. 계획된 유지 관리 종료를 예약할 때 이에 따라 계획을 세우십시오.

Q6: 거스 기어 정렬을 직접 수행할 수 있습니까, 아니면 전문가가 필요합니까?

이 가이드에 설명된 측정 절차는 유능한 유지 관리 팀이 올바른 장비를 사용하여 수행할 수 있습니다. 그러나 복잡한 접촉 패턴을 해석하고, 과도한 런아웃의 근본 원인을 진단하고, 이중 피니언 부하 공유를 관리하려면 경험이 필요합니다. 초기 설치 정렬 또는 기어 교체 후 최소한 측정 및 해석 단계에 전문가를 참여시키고 팀이 안내에 따라 물리적 조정을 수행하는 것이 좋습니다.

Q7: 볼밀 거스 기어 교체에 대한 견적을 받으려면 어떤 정보를 제공해야 합니까?

제공: 공장 제조업체 및 모델, 거스 기어 외부 직경, 톱니 수, 모듈, 면 폭, 세그먼트 수, 재료 등급(알려진 경우) 및 일치하는 피니언이 필요한지 여부. 도면이 있으면 포함시켜주세요. 그렇지 않은 경우 주요 차원에서 작업할 수 있습니다. 연락하다 sales@yilemachinery.com — 모든 기술 문의에 24시간 이내에 응답합니다.

볼밀 거스 기어에 대한 전문가 지원 받기

도면에 맞게 제조된 교체 거스 기어, 일치하는 기어 및 피니언 세트 또는 어려운 정렬 문제에 대한 기술 지원이 필요한 경우 Yile Machinery의 엔지니어링 팀이 도움을 드릴 준비가 되어 있습니다.

이메일: jasmine@yileindustry.com

RFQ 제출: www.yilemachinery.com/contactus.html

모든 기술 문의는 24시간 이내에 답변됩니다. 긴급한 고장 상황의 경우 영업일 기준 당일 응답을 위해 메시지 '긴급'을 표시하세요.

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