동기 진동과 아동기 진동에 대한 설명
동기 진동 기계의 기본 주파수의 정확한 정수 배인 주파수에서 발생하는 모든 진동 운전 속도 (1×). 이는 말 그대로 샤프트의 회전과 “동기화”되어 있으며, 회전 기계에서 발견되는 진동 유형 중 단연 가장 흔한 유형입니다. 진동 신호의 피크가 진동 스펙트럼 은 동기식이며, 하위 동기식, 또는 asynchronous 이는 모든 진단 과정에서 가장 초기에 취하는 가장 효과적인 조치 중 하나입니다.
1. 정의: 동조 진동이란 무엇인가?
진동 요소는 그 주파수가 축 속도와 정수비율로 일치할 때 동기화되어 있다고 합니다:
- 정확히 주행 속도(1×)에서의 진동은 동기화되어 있습니다.
- 주행 속도의 2배(2×), 3배(3×) 등의 진동도 동기적입니다. 이러한 고차 진동은 배음 달리기 속도.
가장 두드러진 특징은 동기식 피크가 기계와 함께 움직인다: 속도를 변경하면 피크 시프트가 동일한 배수로 고정됩니다. 일상적인 기계적 결함의 대부분은 — 불균형, 정렬 불량, a 구부러진 샤프트, 그리고 기계적 풀림 — 이 모든 것은 동기 진동으로 나타납니다. 예를 들어, 불균형은 항상 1× RPM에서 나타나며 기계 속도의 변화를 완벽하게 따라가는데, 바로 그 때문에 필드 밸런싱 1× 구성 요소를 대상으로 합니다.
2. 정의: 서브싱크로닉 진동이란 무엇인가?
비동기 진동 특정 주파수에서 발생하는 모든 진동 아래 기본 운전 속도(1× 미만) — 접두사 “sub-”는 단순히 “~ 미만”을 의미합니다. 상당한 서브-싱크로 진동은 대개 자기 여기성이고 불안정한 진동에서 발생하기 때문에, 종종 심각한 경고 신호로 간주됩니다. rotor-dynamic 일반적인 기계적 마모나 장착 문제보다는 이러한 현상에 기인합니다. 무엇보다도, 동기 진동과 달리 준동기 진동의 강제 함수는 로터 자체의 운동에 의해 발생하며, 바로 이 점이 준동기 진동이 점차 확대되어 불안정.
3. FFT 스펙트럼에서 이를 구별하는 방법
이러한 구성 요소들을 FFT 무엇을 살펴봐야 하는지 알면 스펙트럼은 간단합니다:
- 동시 피크: 1× RPM 피크(주행 속도) 및 정확한 정수 배수(2×, 3×, …)에 해당하는 모든 피크.
- 비동기 피크: 주파수 축에 나타나는 뚜렷한 피크 전에 1× 피크 — 예를 들어 주행 속도의 0.42×–0.48× 구간에서 나타나는, 전형적인 특징인 오일 소용돌이.
- 비동기 피크: 주행 속도의 정수 배가 아닌 피크 값으로, 종종 다음 요소와 관련이 있습니다 베어링 결함 주파수 또는 외부 출처.
이러한 범주 간의 경계는 주행 속도에 따라 결정되므로, 정확한 속도 기준이 필수적입니다. A 유속계 pulse — or 주문 분석 가변 속도 장비에서 — 분석가가 1× 선을 정확히 파악하여 피크의 오분류를 방지할 수 있게 해줍니다.
4. 왜 이러한 구분이 중요한가
동기 진동과 준동기 진동을 구별하는 것은 진단에 있어 매우 중요합니다. 왜냐하면 이 두 가지 진동은 완전히 다른 유형의 문제와 서로 다른 해결책을 가리키기 때문입니다:
- 동기 문제 (예: 불균형)은 강제 진동. 이러한 문제는 대개 기계적 조정(밸런싱이나 정렬)을 통해 해결할 수 있으며, 일반적으로 예측 가능하고 안정적입니다.
- 하위 동기화 문제 are often 자발 진동 또는 불안정성. 이는 해당 시스템의 기본 설계나 상태에 문제가 있음을 나타냅니다. 로터 베어링 시스템 그리고 균형 조정만으로는 해결할 수 없습니다. 이러한 상태는 불안정하고 매우 파괴적일 수 있습니다. 일반적인 원인으로는 오일 와일(oil whirl)과 오일 휩 in fluid-film 저널 베어링, 그리고 로터-스테이터 간 문지름.
이러한 이유로, 진폭이 큰 서브싱크로닉 피크는 일반적으로 동일한 진폭의 싱크로닉 피크보다 더 심각한 경보 상태로 간주됩니다. 전자는 기계의 무결성을 위협할 수 있는 반면, 후자는 대개 유지보수 작업의 대상이 되기 때문입니다.
5. 진단 결과에 따른 조치
스펙트럼 분석 결과 주된 에너지가 동기식(synchronous)으로 나타난다면, 일반적으로는 재설계보다는 보정 작업을 통해 문제를 해결해야 합니다. 1× 피크가 우세하게 나타나는 것은 불균형을 의미하며 균형 조정이 필요함을 시사합니다. 1×와 2× 피크가 함께 높게 나타나고, 종종 축 방향 활동이 동반되는 경우, 이는 정렬 불량을 의미합니다. 현장에서는 바로 이러한 상황에서 2채널 계측기인 발란셋-1A 손잡이: 크기는 1× 진폭 및 단계 동기 불균형 반응을 규명하고 이를 줄이기 위한 보정 추의 무게를 계산합니다. 반대로, 분석 결과 강력한 비동기 성분이 드러난다면, 올바른 대응은 시험용 추를 사용하기보다는 베어링 간극, 윤활 상태 및 로터 안정성을 점검하는 것입니다.
