진동은 간단하게 말하자면 전동식 장비의 기계 및 부품의 전후 이동 또는 움직임입니다. 산업용 장비의 진동은 문제의 증상 또는 원인일 수도 있고, 정상적인 작동일 수도 있습니다. 예를 들어, 오실레이팅 샌더(sander)와 진동 텀블러는 진동에 의존하여 작동합니다. 반면, 내연 기관과 기어 구동 장치에는 일정한 양의 불가피한 진동이 발생합니다.
대부분의 경우, 기계 장비는 진동을 발생시키기보다는 방지하도록 설계되었습니다. 이 글에서는 진동을 방지하도록 설계된 장비에 중점을 둡니다.
진동은 문제를 나타낼 수 있으며, 확인하지 않은 채로 방치하면 기계 손상 또는 급속한 악화를 유발할 수 있습니다. 진동은 하나 이상의 요인에 의해 언제든지 발생할 수 있으며, 가장 흔한 요인은 불균형, 정렬 불량, 마모, 결합부의 느슨함 때문입니다.
- 불균형 - 회전 부품의 “무거운 부분”은 불균형한 중량이 기계의 축을 중심으로 회전할 때 원심력을 발생시켜 진동을 유발합니다. 불균형은 제조 결함(기계 가공 오류, 주조 결함) 또는 유지 보수 문제(팬 블레이드 변형 또는 오염, 평형추 소손)로 인해 발생할 수 있습니다. 기계 회전 속도가 증가할수록 불균형의 영향이 커집니다. 불균형은 베어링 수명을 크게 단축하고 과도한 기계 진동을 유발할 수 있습니다.
- 정렬 불량/샤프트 중심선 벗어남 - 기계 샤프트가 라인을 벗어나면 진동이 발생할 수 있습니다. (예를 들어) 모터와 펌프의 축이 평행하지 않을 때 각도 정렬 불량이 발생합니다. 축이 평행하지만 정확하게 정렬되지 않은 경우, 이 상태를 평행 정렬 불량이라고 합니다. 정렬 불량은 조립 중 발생하거나 열팽창, 부품 이동 또는 유지보수 후 부적절한 재조립으로 인해 시간이 차츰 경과하면서 발생할 수 있습니다. 그 결과로 발생한 진동은 방사형이거나 축 방향(기계의 축과 일직선)이거나 또는 둘 다일 수 있습니다.
- 마모 - 볼 또는 롤러 베어링, 구동 벨트 또는 기어와 같은 부품이 마모되면 진동이 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 롤러 베어링 레이스에 구멍이 생기면 베어링 롤러가 손상된 영역 위를 지날 때마다 진동이 발생합니다. 심하게 깨지거나 마모된 기어 톱니나 고장난 구동 벨트도 진동을 일으킬 수 있습니다.
- 느슨함 - 웬만하면 눈에 띄지 않는 진동은 진동하는 부품에 느슨한 베어링이 있거나 마운트에 느슨하게 부착되어 있는 경우 더욱 뚜렷해지고 파괴적일 수 있습니다. 이러한 느슨함은 기저 진동에 의해 유발될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있습니다. 원인이 무엇이든 느슨함(헐거움)은 존재하는 모든 진동으로 인해 베어링 마모, 장비 마운트 및 기타 구성 요소의 마모 및 피로와 같은 손상을 유발할 수 있습니다.
진동 효과
진동은 장비 마모를 가속화하고, 과도한 전력을 소비하게 하며, 장비의 가동을 불가능하게 만들어 예기치 않은 가동 중단을 초래할 수 있습니다. 진동의 다른 영향에는 안전에 관한 문제 및 작업 환경 악화가 포함됩니다. 그러나, 올바르게 측정 및 분석하면 예방 유지보수 프로그램에서 진동은 중요한 역할을 할 수 있습니다. 기계의 상태를 나타내는 지표 역할을 할 수 있으며, 공장 유지보수 전문가가 손상 또는 재해가 발생하기 전에 조치를 취할 수 있습니다.
진동을 분석할 때 다음 변수를 고려하십시오.
- 방향 (예, 방사 방향 또는 축 방향 등)
- 진폭 (심각도)
- 주파수 (분당 사이클(CPM) 또는 헤르츠(Hz)로 표현되며 1Hz는 1초, 또는 60CPM과 같음)
공장 유지보수 기술자는 정상 진동과 비정상 진동을 구별할 수 있어야 합니다. 진동과 관련한 기본 사항과 올바른 도구에 대한 충분한 이해는 공장 유지보수 기술자가 근본 원인과 심각도를 찾아 서비스 또는 수리의 필요성을 결정하는 등 진동 관련 문제의 원인을 신속하고 안정적으로 파악하기 위해 반드시 필요합니다.
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일반적인 진동분석기기와 소프트웨어는 기계 상태를 장기간 모니터링하도록 설계되었으며, 비용이 많이 들고 분석을 위한 특수 교육이 필요할 수 있습니다. 다수의 산업 유지보수 팀은 엄격한 예산 및 시간 제한을 두고 운영되므로 장기 진동 분석 프로그램과 관련된 교육 및 구현에 필요한 리소스에 접근하기 어려울 수 있습니다. 이것이 바로 Fluke 810이 중요한 제품인 한 가지 이유입니다.
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Fluke 810은 다음을 위해 설계 및 프로그래밍되었습니다.
- 일반적인 기계적 문제 발견 및 진단
- 3면(수직, 수평, 축 방향)을 따라 진동 감지
- 불균형, 정렬 불량, 마모 등에 대한 쉬운 설명으로 진단 및 권장 솔루션 제공
- 모터, 팬, 송풍기, 드라이브, 기어박스, 커플링, 펌프, 압축기, 스핀들을 포함한 광범위한 기계 장비 테스트
공장 유지보수 기술자는 쉽고 빠르게 문제를 식별하고, 수리가 필요한 기기를 선별하고, 상황에 맞는 지침과 팁을 실시간으로 제공할 수 있는 포괄적인 진단 및 문제 해결 도구가 필요합니다. Fluke 810의 정밀성을 통해 유지보수 팀은 기계 장비를 최상의 상태로 유지하고 시설의 생산성을 유지하기 위해 필요할 때 올바른 조치를 취할 수 있습니다.