4.1 축정렬 공식

Formula for Shaft Alignment

 

4.1.1 槪要 (Summary)

이 축정렬 교정방법은 Rigid Coupling을 가지는 모든 회전기계 특히 고속, 대형 및 다축 회전기계 축정렬에 아주 적합한 방법이다. 또한 이 방법은 큰 Spool Piece가 없는 Flexible Coupling에도 적용할 수 있다.

축간의 축정렬 상태를 측정한다는 것은 일반적으로 커플링에서 Face값과 Rim값을 측정하는 것이고, 축정렬의 이상적인 최종 목표는 회전기계가 정상운전 조건(Hot 상태)하에서 Face 및 Rim 값이 모두 “0”인 Smooth Alignment 상태가 되도록 정지중 상온 상태(Cold 상태)하에서 미리 조정하는 것이다. 이와같이 열성장하는 회전기계에 대해서는 제작자가 상온상태(Cold 상태)에서의 축정렬 설계도(Catenary Diagram)를 제공하고 있다. 그러나 이 축정렬 선도 (기준치)는 열계산 결과의 값이므로 실 기계에서는 운전상태에 따라 다를 수 있으므로 운전 및 정비이력을 면밀히 조사 분석하여 최적 축정렬 상태를 구하여 이를 기준하여 축정렬을 재시도 하여야 한다.

Alignment 값은 인접 로터 Coupling간의 상대적인 값이므로 한 로터를 기준으로 할 때 조정하고자 하는 로터의 Face 및 Rim 값이다. 예를들면 그림 2-39와 같이 LP Rotor를 기준으로 하여 HP Rotor를 조정하고자 한다. 축정렬은 베어링을 이동하는 것이므로 Bearing Alignment라고도 한다. 따라서 HP Rotor를 이동, 조정할 때 #1 베어링을 이동하는 경우와 #2 베어링을 이동하는 방법 및 #1, 2 베어링을 동시에 이동하는 방법이 있게된다.

그림 2-39 기준 로터와 조정 로터

 

4.1.2 #1 베어링 調整 (Movement of #1 Bearing)

그림 2-40은 조정 로터인 HP Rotor의 #1 베어링을 h만큼 이동 시켰을 때 Face(f)와 Rim(r)의 변화치를 구하려는 것이다. 이 그림에서 △MON󰁀△TOP󰁀△QTP󰁀△SQR이다. 따라서 a : h = d : f = b : r이므로 다음 식이 성립된다.

여기서 는 회전기계 마다 고정된 값이다.

그림 2-40 기준 로터로부터 멀리 떨어진 #1 베어링 이동

 

4.1.3 #2 베어링 調整 (Movement of #1 Bearing)

앞에서와 같은 요령으로 여기서는 #2 베어링을 h만큼 이동 시켰을 때 Face(f)와 Rim(r\)를 구한다. 그림 2-41에서 △MON󰁀△TOP󰁀△QTP󰁀△SQR이다. 따라서 a : h = d : f = (a+b) : r\'이므로 다음 식이 성립된다.

여기서 는 회전기계 마다 고정된 값이다.

그림 2-41 기준 로터로부터 가까운 베어링 이동

 

앞의 공식들을 종합하면 다음과 같다.

◉ #1 베어링 이동량 h는 측정한 Face값(f)에 따라 결정될 수 있다.

◉ Face(f) 값은 베어링 이동량(h)에 따라 결정된다.

◉ Rim(r와 r\') 값은 베어링 이동량(h)에 따라 결정된다.

◉ Face 값을 조정할 경우는 조정 로터의 어느 베어링이든 Face값에 해당하는 베어링 이동량(h)은 같다.

◉ 기준 로터로부터 먼 베어링과 가까운 베어링을 동일량 이동(h) 시켰을 때 커플링 중심점 이동량(Rim 값인 r와 r\')은 각각 다르다.

 

4.1.4 Alignment Table의 應用 (Application of Alignment Table)

축정렬 공식을 이용하면 어느 회전기계이던 쉽게 축정렬을 시행할 수 있다. 그러나 측정

 

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