94 진동과 기계의 상태

진동과 기계의 상태

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사람에게서 측정한 체온이 지나치게 높다거나 낮다면 누구라도 지금 몸이 좋지 않다는 것을 동감한다. 이 전제는 과학을 알지 못해도 오랫동안 수많은 결과를 통해서 학습해 왔기 때문에 당연하다고 생각한다. 어떤 청강생이 질문을 하였다. 중급연구원으로 보였는데 처음 듣는참신한 생각이었다. “진동이 높으면 기계의 상태가 나쁜가요? 왜그런 전제가 당연하다고 하시나요?” 옆에 있던 다른 모든 청강생들도 그를 이상하게 보았지만 나는 “진동도 온도처럼 상태를 표현한다”라고 에둘러 대답할 수 밖에 없었다.

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70 강제주파수는 고유주파수와 무엇이 다른가 소음과 진동분야에서 주파수의 원인별 구분

강제주파수는 고유주파수와 무엇이 다른가? (소음과 진동분야에서 주파수의 원인별 구분)

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통기타를 연주할 때, 악보코드에 맞추어 기타줄을 튕기면 6개의 각 선(현)들은 다른 음을 발생하더라도 코드에 맞게 특별한 음색을 보이는 하모닉 음이 발생한다. 기타음은 각 줄별로 독특하고 소리의 높낮이가 서로 다르다. 이 이유를 알기위해 약간의 상식을 갖고 잘 살펴보면 튕기고 있는 기타줄의 길이와 기타줄의 종류 그리고 기타줄이 조여있는 정도에 따라서 소리가 '고유하게 다르다'는 것을 이해 할 수 있다.

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반면에, 선풍기를 작동시키면 발생하는 진동, 자동차의 엑셀을 밟을 때마다 변동하는 RPM(분당 회전수)은 위의 기타줄에서 발생하는 고유한 특성과는 다르다. 즉, 이 것은 새롭게 생성되는 것, '강제로 만들어 내는 것'이며 반면에 기타줄은 원래 가지고 있었던 것, 쉽게 말하자면 손으로 튕기지 않으면 소리가 아예 처음부터 발생하지 않는다는 것과의 차이이다.

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강제주파수(Forced frequency)

어떤 힘을 가하면 고유주파수와 강제주파수는 각각 모두 발생하지만 강제주파수는 만들어 생성된 값이고 고유주파수는 원래부터 있던 값이다. 이 두 개의 주파수가 ........

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57 비동기 회전성분 진동결함들

비동기 회전성분 진동결함들-차수분석, 진동분석, Order analysis, 주파수분석

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주파수를 분석할 때 회전수와의 관계를 구분하는 것은 가장 먼저하는 단계이다. 이중에서 동기성분에 비교되는 것으로서 TS(Turning speed, 회전주파수)의 정수배로 계산이 되는 않는 하모닉성분(Harmonics)을 비동기성분이라고 한다. 회전수와 관련이 있기도 하고 회전수와 전혀 관련이 없기도 한 주파수 성분을 의미한다. 이중에서 회전수와 관련이 있는 경우는 구름베어링과 벨트, 체인 등으로 인해 발생하는 주파수로서 정수배로 맞아 떨어지지 않기 때문에 비동기성분이다. 반면에 회전수와 전혀 관련이 없는 주파수는 공진이나 전기적인 결함, 유체에 의한 가진과 마찰에 의한 주파수 군에 해당하며 이 또한 역시 비동기성분이다.

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비동기차수 진동결함들(Non Synchronous faults)

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주파수가 TS의 정수배가 아닌 또는 전혀 관련이 없는 결함의 패턴과 신호는 회전 이벤트와 관련이 없는 것들을 찾으면 된다. 즉 구름베어링의 내륜 및 외륜은 축이 한 번 회전할 때 어떠한 패턴의 공식으로 계속 자전을 하므로 정수배로 맞아 떨어지지 않는다. 또한 벨트로 연결된 다른 축의 경우이거나 오일의 공전(Whirl)의 경우에도 회전수의 증감과는 관련이 있기는 하지만 정수배로 이벤트가 정확히 맞을 수가 없다. 또한

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