커플링과 커플링현상 (Coupling)
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기계의 상태를 파악하는 방법으로 ‘설비진단’이라는 용어도 있고 ‘기계진단’이라는 용어도 사용한다. 딱히 구분할 수 없으니 설비진단은 거의 기계진단으로 대체할 수 있다. 기계는 ‘machine’으로 설비는 ‘application’ 혹은 ‘equipment’로 번역할 수 있는데 그러면 모터로 구동하여 조립된 펌프인 모터-펌프도 기계로 부르고 모터 자체, 단일체도 기계로 말하므로 도무지 용어의 정립이 어렵다. 따라서 영어권에서는 이것을 명확히 하기 위해 단위형 설비(예: 모터+펌프)를 ‘equipment’로 그 구성요소를 각각 ‘component’로 명확하게 구분하여 부르고 있다. 또 한가지 이론과 실무에서 서로 혼용되는 용어로 ‘커플링’이 있다.
Coupling & Coupling effect
위에서 말한 설비의 각 기계 구성요소인 구동부(모터, 터빈, 내연기관)과 피동부(펌프, 팬, 압축기 등)를 연결해 주는 또 하나의 구성요소를 ‘커플링’이라고 한다. 이 커플링의 종류로는 직결플랜지, flexible, jaw, 고무, 기어, 벨트, 체인, 마그네틱 등이 있다. 이 단어는 기계를 조금만이라도 알고 있는 사람이라면 쉽게 접할 수 있는 부품이자 구성요소이다. 특히 진동분야에서 얼라인먼트의 중요성과 커플링 자체가 문제가 되어 진동이 발생하는 경우도 잦다.
한편 진동소음분야에서 같은 단어를 사용하는 용어로 ‘커플링현상’이 있다. 이 것은 ‘연성’으로 번역할 수 있다. 실제로 기계는 1자유도만이 아닌 각 XYZ축 그리고 각 축당 회전이 포함된 6자유도의 해석이 적당한데 각 자유도의 진동원인이 타 5자유도의 진동에 간섭하고 영향을 주는 것으로 이를 연성(coupling)효과라 하는 것이다. 한마디로 여러가지 원인이 조합되어 해석이 복잡한 거동을 의미한다.
이런 연성이 빈번하면 예측과 거동이 매우 제어하기 어려우므로 비연성지지를 위한 방지설계가 필요하다. 즉, 각 좌표면을 대칭위치로 하고 지지강성축의 각 방향을 기계의 관성주요축에 평행하게 해야 한다는 것이다.
키워드 | 커플링, 커플링형상, 얼라인먼트, 자유도, equipment, component, application, machine |
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