4. 이중 농형 Fan의 불평형

Unbalance of a Double Cage Fan

 

4.1 背景 (Background)

HVAC 순환 Fan중 한 대가 진동과 소음 문제를 갖고 있었다. 베어링 교체 및 벨트 조정을 시도하였으나 진동과 소음의 개선이 이루어지지 않아 기술지원팀에게 문제의 근원을 진단 조사해 달라고 의뢰하였다.

 

4.2 結果 (Results)

이 유니트는 그림 2-26과 같이 벨트로 구동되며 하나의 농형 Fan과 또 하나의 Overhung인 농형 Fan으로 되어있다. 전동기는 1783 rpm으로 또 Fan은 738 rpm으로 회전한다. 수집한 모든 스펙트럼을 보면 Fan 축의 위치 4에서 720 cpm의 진동이 탁월하였고 최대진폭(축방향 및 수평방향)을 나타냈다. Fan의 불평형이 문제이며, 위치 4에서 최대 진폭을 나타내므로 Overhung Fan을 발란싱하는 것이 최상의 결과를 가져올 것이라고 결론 내렸다. 일면 발란싱을 성공적으로 수행하였는데 Weight는 #4베어링에 가까운 Backing Plate상에 Fan Wheel의 내측 끝에 부착시켰다. 그림 2-27에서 보는 바와 같이 발란싱후 위치 4에서 진동치는 720 cpm(Fan 회전속도)에서 1.74 in/sec로부터 0.035 in/sec로 떨어졌다. 위치 4에서 축방향진동은 그림 2-28에서 보는 바와 같이 1.21 in/sec에서 0.448 in/sec로 개선되었다.

그림 2-26 농형 Fan의 배열도

 

그림 2-27 발란싱 전후의 수평방향(위치: 4H) 스펙트럼

그림 2-28 발란싱 전후의 축방향(위치 4A) 스펙트럼

 

4.3 結論 (Conclusions)

① 주요 문제점은 Fan의 질량 불평형이었다(외측 Fan에 168 gr의 교정 Weight를 부착한 결과 불평형량이 허용치 내로 감소되었다).

② 발란싱후 잔류 축방향 진동은 다음 사항에 의한 것이었다.

a. 베어링 지지부에서 구조적인 탄성

b. 전동기의 가변 피치 활차

c. 활차/벨트의 Misalignment

③ 진동과 더불어 소음도 개선되었다.

④ 단순한 1면 발란싱으로도 복잡한 Fan의 큰 불평형을 원만하게 교정하였다.

 

4.4 勸考事項 (Recommendations)

① 전동기의 가변 피치 활차를 적절한 크기의 고정 피치 활차로 교체할 것

② 벨트의 정렬상태와 장력을 규정에 맞게 조정할 것. 그러면 전보다 훨씬 정숙한 운전을 할 것이다.

 

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