2.2 커플 불평형

Couple Unbalance

 

Couple Unbalance는 주관성축이 회전체의 무게중심에서 회전 중심선과 교차하는 Unbalance 상태이다.

"Couple"이란 다른 교정면에서 서로 반대 방향으로 작용하는 두 개의 평형한 힘이다. 따라서 Couple Unbalance는 그림 3-8과 같이 회전체의 양끝에서 반대 방향으로 동일한 Heavy Spot에 의하여 생긴 상태이다. Static Unbalance와는 달리 Couple Unbalance는 Knife Edge 위에 물체를 놓으므로서 알아낼 수 없고 회전체가 회전할 때 축 또는 베어링에서의 진폭과 위상을 비교하므로써 확인할 수 있다.

회전체의 불평형이 Couple Unbalance라면 양쪽끝의 축 또는 베어링에서 진동진폭은 같으나 위험속도에서는 낮고 정격속도 부근에서는 높다. 그리고 위상은 180°차가 난다. 이 내용은 Overhung Rotor에는 적용되지 않는다.

Single Plane에서 교정될 수 있는 Static Unbalance와는 달리 Couple Unbalance는 Two Plane에서만 Unbalance 상태를 교정할 수 있다.

순수한 Static 또는 순수한 Couple Unbalance를 갖는 경우는 드물다. 통상적으로 불평형된 회전체는 이 두 형태의 특성을 어느 정도 갖고 있다.

그림 3-8 Couple Unbalance

Couple Unbalance는 각각 다음과 같은 특징을 나타낸다.

① Couple Unbalance는 내․외측 베어링 하우징에서 1×RPM의 높은 진동진폭이 나타나는데 한 베어링에서의 진폭이 다른 베어링 진폭보다 다소 크게 나타날 수도 있다.

② 상당한 크기의 Couple Unbalance는 때때로 높은 축 방향 진동을 발생시킨다.

③ 내․외측 베어링 사이의 수평 위상차는 대략 180°가 된다 (Rocking Motion이 양끝에서 서로 반대로 움직이기 때문에 외측 베어링의 수평위상이 6시 방향이라면 내측 베어링의 수평위상은 거의 약 12시 방향이 될 것이다).

④ 마찬가지로, 내․외측 베어링의 수직 방향 위상차도 거의 180°이다.

⑤ Couple Unbalance에 대하여 위상이 어떻게 작용하는지를 보여주는 그림 3-6의 표 B를 참조하라. ①과 ②의 위치 사이에서 수평성분 위상차(210°-30°)는 180°이며, 수직 성분 위상차(295°-120°)는 175°임을 주목하라. 만약 문제가 Couple Unbalance라면(Misalignment가 아니라면) 수평과 수직성분의 양 위상차는 서로 거의 같으며 둘 다 내․외측 베어링 사이에서의 위상차는 대략 180°이다.

 

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