1.4 공진시의 발란싱

Balancing at Resonance

 

발란싱 관점에서 보면 공진 주파수나 그 부근에서 운전하고 있는 로터를 발란싱 한다는 것은 가장 쓸모 없는 일일 수 있다. 문제점은 통상 1회 발란싱과 다음 발란싱의 운전속도의 작은 변화에서 발생한다. 이러한 회전속도의 작은 변화는 유도 전동기에 의해 구동되는 기계나 변속터빈에서는 흔한 일이다. 공진 시스템은 공진을 지나면서 갑자기 180˚ 위상 변화를 가져오기 때문에 오직 3 또는 4 rpm의 속도 변화라도 감쇠가 적은 시스템에서는 50~60˚ 또는 그 이상 위상 변화를 줄 수 있다. 위상 오차에 대한 이런 큰 잠재력 때문에 통상적인 기술에 의한 발란싱은 실제로 불가능하다. 발란싱할 때 위상 정확도의 중요성을 나타내기 위해 다음 표는 위상 오차의 여러 가지 정도에 대하여 가장 가능한 불평형 감소율을 나타내고 있다. 이 감소율은 발란스 교정 무게가 정확하다는 가정을 근거로 한 것이다. 만일 발란스 무게가 부정확하면 감소율은 더 줄어들 것이다.

위상오차(각도) 불평형 감소율
7 1/2 8 : 1
15 4 : 1
30 2 : 1
60 없음

위상 자료의 심한 오차 이외에 발란싱후 운전마다의 작은 량의 속도 변화라도 진동진폭의 심한 변화를 준다. 공진시 발란싱에 의해 진동 수준이 허용치 이내로 올 수 있다 하더라도 그 해결은 기껏해야 얼마 가지 못할 것이다. 공진시 그 시스템은 아주 소량의 불평형, Misalignment 또는 다른 가진력에 대해서도 대단히 민감하다. 불평형인 경우 마멸, 부식 또는 침전물 생성량이 아주 적을지라도 얼마 후에는 문제점이 다시 나타날 수 있다.

만일 발란싱 시행 중에 필요한 발란스 교정 무게가 로터 무게와 속도에 비하여 너무 작으면 그 문제점은 공진일 수 있다. 문제점이 이런 경우라면 가장 좋은 해결책은 다음에 언급하는 내용과 같이 진동문제가 공진 문제인지를 확인할 수 있는 몇 가지 분석 기술이 있으며 이를 활용하여 교정하는 것이다.

 

TRAC Mark INCOSYS