3.1 공진 주파수에서의 가진력 감소

Reduce the Exciting Force at the Resonance Frequency

 

물론 공진은 단지 기계에 내재한 가진력에 의해 발생한 진동의 기계적 증폭이며, 진동 증폭의 정도는 시스템이 가지고 있는 감쇠량에 따라 다르다. 예를 들면 기계의 공진 문제는 통상적으로 허용 가능한 잔류 불평형이나 Misalignment 진동을 10~20배까지 증폭시키기도 한다. 그러므로 어떤 경우에는 만족스런 운전을 위해 단지 가진력을 정상적인 값보다 조금만 낮추기만 해도 만족한 진동치를 얻을 수 있다. 예를 들면 공진이 1×RPM에서 발생한다면 기계의 불평형이나 Misalignment를 보다 정밀하게 교정하면 가능할 수 있다. 그러나 이와 같은 방법은 특히 Alignment에 영향을 미치는 열적변화 또는 발란스 상태를 약간이라도 변화시키는 마멸, 부식 및 퇴적물 생성에 쉽게 기계가 반응하는 경우는 기껏해야 임시방편에 불과하다. 환언하면 가진력을 감소시켜 공진 문제를 임시 해결할 수는 있을지라도 기계 상태의 조그만 변화에도 얼마 안가서 문제점이 원상으로 되돌아온다.

임시 대책으로 행하는 가진력을 감소시키는 일이 불가능하지는 않지만 많은 경우는 극히 어렵다. 예를 들면 가진력이 불평형이라면 공진시의 발란싱은 대단히 어려울 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이 기계가 공진 또는 임계속도 주파수를 통과할 때 가진력과 그로 인한 기계 운동간의 위상 관계는 갑작스런 180˚ 위상 변화를 가진다. 물론 위상 변화의 변화 속도는 시스템의 감쇠정도에 따라 다르다. 어느 경우에는 기계가 공진 주파수나 그 부근에서 운전 중일 때 기계 회전수의 약간의 변화에도 위상이 크게 변화할 수 있다. 3 또는 4 rpm 변화에도 위상각이 30˚~60˚ 변화한다.

 

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