2.7 정지 및 기동시 진동 파형 분석

Coastdown/Startup Time Waveform Analysis

 

그림 9-32는 기계 정지중에 취한 장시간 동안의 진동 파형으로써 기계가 공진 또는 임계속도 주파수를 통과했을 때 최대 진동 진폭을 보여주고 있다. 기계가 기동 및 정지하는데 상당한 시간이 걸리므로 보다 긴 시간의 진동 파형이 통상 필요하다. 그림 9-32의 파형은 약 8000 ms(8초)간 나타내고 있으며 이와 같이 긴 시간의 표시로써는 가진되고 있는 공진 또는 임계속도 주파수를 구하기가 어렵다. 그러나 그림 9-33에서 보여준 바와 같이 공진시 짧은 시간을 화상확대(Zooming) 함으로써 공진 주파수의 아주 정확한 추정이 가능하다.

그림 9-32 기계 기동 및 정지중에 취한 장기간의 진동 파형은 어떤 진동 주파수에 의해 가진된 공진 주파수를 나타낸다.

그림 9-33의 파형은 그림 9-32의 파형의 짧은 시간 동안의 것이며 약 1000 ms (1초)동안 최대 공진 진폭시에 중점을 둔 것이다. 계측기 Cursor는 공진의 인접 사이클에 대한 시간 주기를 구하는데 사용되므로 하나의 완전한 사이클의 시간 주기를 알 수 있다. 4536 ms에서 발생한 사이클중 하나와 4392 ms에서 발생한 앞의 사이클에 주목하라. 이들 2개 시간 주기(4536 ms - 4392 ms=144 ms) 간의 차는 공진주파수의 1사이클 동안의 주기이다. 물론 주기의 역수는 진동 주파수이다. 144 ms/cycle=0.144 sec/cycle, 1/0.144 sec/cycle=6.94 cycle/sec. 이것의 cpm 단위 주파수는 6.94 cycle/sec×60 sec/min=416 cpm이므로 이 기계의 정지 중에 나타난 공진 주파수는 약 416 cpm이다.

기계 기동 및 정지중에 공진주파수를 알기 위해서는 장시간의 진동 파형을 이용하는 것이 대단히 유용하며, 1×RPM에서 발생하는 진동에 의해 가진된 것이 아니고 실제로 가진하는 어떤 주파수에 의해 가진된 공진을 나타내는 Bode 및 Nyquist(Polar) Plot에 비하여 분명한 이점을 가진다.

그림 9-33 공진 진폭에 중점을 둔 짧은 기간의 파형을 화상 확대함으로써 공진 주파수의 아주 정확한 예상치를 얻을 수 있다.

 

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