2.1 정적 불평형

Static Unbalance

 

Static Unbalance는 그림 3-7과 같이 주관성 축선이 회전 중심선과 평행하게 놓인 불평형 상태이다. Static Unbalance는 때로는 Force 또는 Kinetic Unbalance라고 불리우며 평행한 두 개의 Knife Edge 위에 회전체를 놓았을 때 회전체의 무거운쪽이 아래로 내려오게 될 것이다. 교정 Weight는 필요한 만큼 추가하거나 제거할 수 있으며 이 회전체는 그것이 놓인 위치에 관계없이 Knife Edge 위에서 회전하지 않을 때 정적으로 Balance 되었다고 한다.

Static Unbalance는 축 또는 베어링에서의 진폭과 위상을 비교하므로써 알아낼 수도 있다. 실제로 Static Unbalance라면 양쪽베어링에서나 축에서 측정한 진동진폭과 위상치가 똑같게 나타날 것이다. 그러나 Overhung Rotor에 대해서는 이것이 적용되지 않는다. 또 위험속도에서는 진동이 높으나 정격속도 부근에서는 낮다.

그림 3-7 Static Unbalance

Static Unbalance에는 2가지 형태가 있다. 하나는 그림 3-7에서와 같이 불평형 Weight가 회전체 중앙에 위치한 Mid Span Static Unbalance이고 다른 하나는 동일한 크기의 불평형 Weight가 회전체 양쪽 끝에 동일한 위치에 있는 Pair Static Unbalance 이다. 이 두 경우는 진동특성이 같아 교정방법도 같다. 이 경우에는 불평형 Weight의 반대편 180° 위치에 동일한 크기의 Weight를 달면 교정된다. Mid Span Unbalance를 교정하는 경우 Mid Span에 교정 Weight를 다는 대신에 Pair Static Unbalance 교정방법인 양쪽 끝에 같은 크기의 교정 Weight를 달아도 되며 이 반대의 경우도 성립한다.

Static Unbalance는 다음과 같은 특징을 나타낸다.

① 1×RPM에서 불평형력은 일반적으로 양쪽 베어링 하우징상에 거의 동일하게 나타난다 (그러나 수평과 수직에서의 응답은 각 방향에서의 지지강성에 의해 다소 다르게 나타날 수도 있다).

② 순수한 Static Unbalance라면 동일 축의 내측 및 외측 베어링에서의 수평위상은 같을 것이다 (즉, 축의 양끝이 같이 움직이므로 만약 외측 베어링 수평위상이 6시 방향이라면 내측 베어링의 수평위상도 약 6시 방향이어야 한다).

③ 마찬가지로 동일 축에서는 외측 베어링 수직위상은 내측 베어링의 수직위상과 거의 같다.

④ Static Unbalance는 무게중심을 통해 동작하는 Counterweight를 가지고 1면 교정만으로도 된다.

⑤ 내-외측 베어링 수평 위상차는 수직 위상차와 거의 같아야 하며, 만약 불평형이 우세하면 커플링 전후의 위상변화는 작아야 한다 (60°~90°이하).

 

TRAC Mark INCOSYS