기계의 기초와 진동 (기계의 기초와 진동과의 관계)

 기계의 기초와 진동 (기계의 기초와 진동과의 관계)

--------------------------------------------------------------------

기계는 대부분 회전하는 회전력과 충격력을 동반한 강한 진동을 발생하기 때문에 자체적으로 그 위험을 방지하거나 진동이 전달되는 것을 차단하기 위해 기초(Foundation)에 고정한다. 진동이 전달되는 것을 차진하기 위해서 탄성지지를 사용하기도 하지만(건축물 내 설치, 시험실 등)산업현장의 대부분 기계는 강하게 바닥기반에 고정된다. 이때 대부분의 기계 고정형태는 기계-(강한 고정)-철프레임-(강한 고정)-콘크리트기초의 지반내 매입되는 구조로 되어 있다. 자세히 살펴보면 기계와 철프레임 사이에 탄성(스프링)이 존재하고 또 다른 탄성역할은 지반의 탄성이 콘크리트를 받쳐주고 있는 이중구조임을 알 수 있다.

 

기초콘크리트와 지반의 관계

지반에는 지반계수(Kv수직, Kh수평)가 존재한다 할 수 있는데 이는 전체 계의 스프링정수로 생각하면 지반에 접하는 면적(A)와 수직지반계수의 곱한 값으로 환산한다. 따라서 수직방향의 기초 지반과 관련된 고유진동수는 다음과 같이 계산된다.

 

이 때 Kh=0.6~0.7Kv이며 수평일 경우에는 두 면이 접하므로 K=2AKh로 계산해야 한다. 이 식을 검토하면 접촉면적을 늘리면 강성이 증가하는 효과로 지반지지 고유주파수가 상승하여 더욱 강한 지지조건이 되며 지반접촉 면적이 작거나 지반이 무르면 유연지지 조건이 되어 저주파 가진 기계(왕복동 설비류)에 공진을 유발하기 쉬운 구조가 된다.

지반의 종류별 고유진동수는 Vs(횡파속도: 지반의 분산파로 약 200~300m/s가 된다), 견고한 지층 위에 두께 H의 연약계층이 있을 경우(Fn1), 중간에 연약계층이 있을 경우(Fn2) 대략 다음과 같은 기초계의 고유진동수를 구할 수 있다.

( Fn1=Vs/4H,  Fn2=Vs/2H ) 또한, 다수의 기계의 설치간격에도 규칙이 존재하는데 기계수n, 설치간격D일 때 Fn3=nVs/2D가 된다.

All copyright  한국CBM(주)  written by BISOPE , vs72@naver.com, 070-4388-0415,  www.kCBM.kr

키워드	방진, 고유주파수, 기계의 기초, 기계의 Foundation

비틀림진동센서 토크센서 파워모니터링시스템-연구/진단 모니터링용-HVR

 비틀림진동센서 토크센서 파워모니터링시스템-연구/진단 모니터링용-HVR

 

 

TEL: 02-6480-9991   mail: sales@astint.co.kr        Copyright. 에이에스티(AST) www.astint.co.kr

관련 Tag

진동교육, 진동계측기, TPI, 진동진단, EI, phantom, wiser, acoustic cam, 가진기. 진동측정, RPM센서, 진동계, 토크, 비틀림진동

다음의 용도로 사용

-      연구자, 교육자, 설비진단자격보유자, 전문센터보유사 진동분석가, 온라인모니터링시스템의 이상진단. 예측진단팀, 정비팀, Reliability팀, 진단엔지니어링컨설팅사

-      토크/비틀림 계측, 분석 및 감시 (자동차, 선박조선, Military, 항공, 정유 중화학공장, 철강, 제지, 전력, 가스, 에너지, 중공업, 공작기계, 타이어, 시멘트)

-      중요설비진단 (Engine, Gearbox, Motor, Turbine, Universal joint, Pump, Compressor, Roll, Blower, Generator, Machine tool, Robot)

 특징

-      비접촉식 토크, 비틀림진동 측정센서

-      Sampling ~1kHz 비틀림진동(300Hz max)

-      Encorder belt 1hr이내 영구설치

-      각주파수, 토크, 파워산출, 모니터링시스템

-      정밀벨트 (12g/m, 축반경 설치제한없음)

-      아날로그 전압/전류 출력 (0.1V/m/s)

-      사용환경 -73 ~ 230 ^oC

-      내환경성(먼지, 오일, 수분 IP65)

-      비접촉식 (슬립링, telemetry 불필요)

-      토크/비틀림, 파워, 크랙, 피로파괴 모니터링적용

-      Noise 제거기술 탑재

-      토크불안정 및 비틀림진동 등의 계측이 필요한 연구 및 현장에 즉각적용(대형 축 상태모니터링, 비틀림측정 및 토오크산출연구, 파워산출, 비틀림고유주파수산출)

 

인체가 발생하는 뇌파(EEG)

 인체가 발생하는 뇌파(EEG)

------------------------------------------------------------------------------------

바람이 왜 부는가?처럼 파동도 발생이유가 있다. 파동(Wave)은 반복의 빠르기(주파수)와 크기(진폭)을 가지고 있는 물리적 현상으로서 발생원인으로 유체와 고체 등의 압력의 변동, 전기 및 전자기의 조절에 의한 전파, 고체와 고체 또는 유체간의 마찰에 의한 진동 및 소음, 회전과 질량불평형 상태에 의한 진동소음 등이 파장을 형성한다, 하지만 인체에서도 파동이 발생한다. 바로 뇌와 귀인데 뇌에서 발생하는 파동을 뇌파라고 한다. 잠이 자는 상태나 활동중인 상태의 뇌파는 서로 다르다는 것을 상식을 통해서 알 수 있었을 것이다.

 

뇌파의 주파수별 구분

뇌파는 EEG(Electroencephalography)라 하며 사람의 뇌에서 발생하며 두뇌가 활동하는 상태에 따라서 달리 발생하는 파동(Wave)가 다르다. 유행하고 있는 뇌파를 이용하여 공부나 집중에 필요하도록 조명과 음악 등 보조역할을 주는 것 또는 장치가 이 것을 이용하는 것이다. 인체가 발생하는 주파수는 생각보다 그리 높지 않다. 참고로 멀미를 느끼는 진동주파수는 0.1~1Hz사이의 초저주파수이다. 잘 살펴보면 깨어 있을수록 고주파이고 특이한 것은 REM수면상태가 제일 고주파라는 것이다.

주파수(Hz)	EEG	설 명
0~4	δ	무의식상태(Comatose states)
4~8	θ	수면상태(Meditation), 명상
8~13	α	깨어있으나 눈감은 평안한 시간
13~30	β	일상 활동중인 상태
30~50	γ	REM수면상태           bisope

All copyright  한국CBM  written by BISOPE , vs72@naver.com, 070-4388-0415,  www.kCBM.kr 

관련 Tag

진동, 인간과 진동, 주파수, 뇌파, EEG, 파동, 파장

적용사례- 무선 진동 3축센서의 활용 2-Wiser3X-EI

 적용사례- 무선 진동 3축센서의 활용 2-Wiser3X-EI

진동을 측정할 때 측정자체에 불편함이 있다면 또 다른 문제가 발생한다. 여러 방향의 진동을 동시에 측정한다는 것, 이때 3축 진동센서가 편리하고 빠르다는 것은 모두 잘 이해하고 있을 것이다. 그런데 또 다른 필요,…..무선으로 측정한다면…, 그리고 핸드폰으로 볼 수 있다면…, 발란싱은 가능할까?..., 실시간으로 측정은?...밧데리는 얼마나 측정할 수 있을까?...,클라우드에 전송…?. 그래도 아마 내가 사용하는 계측기에 연결할 수는 없을 꺼야!… 이런 문제들이 해결된다면 어떨까?

 

적용사례2 (진동 무선3축센서)

상상한대로 진동을 데이터로 측정자에게 잘 전달해 준다. 진동분석기로 핸드폰을 사용한다. 3축무선센서를 이용하여 핸드폰과 연결하면 동시에 4채널까지 FFT분석기능이 있는 app에서 진동을 확인하여 볼 수 있다. 수신기(receiver)도 필요 없다.  그리고 핸드폰이 아닌 다른 모든 계측기와도 연결할 수 있어서 측정자의 소프트웨어로 분석하면 된다. 발란싱(Balancing), 동적발란싱(multiplane, dynamic)도 이 ‘wiser3X센서’ 호환 app으로 핸드폰에서 실제로 빠르게 수행할 수 있다. 생각한 대로 그렇게 측정이 된다.

 

다음의 용도로 사용

-      진동원인 분석 (자동차, 정유 중화학공장, 제지, 전력, 가스, 에너지, 시멘트, 공작기계, 식품제조, 전자생산, 조립생산, 자동차, 조선 관련 사업체, 로봇, 반도체)

-      진동진단, 설비진단 (Motor, Turbine, Pump, Compressor, Roll, Bearing, Fan, Paper, Petrochemical, Machine tool, Ship, Cement, Tire , Robot, Automobile, 건설현장, 학교, 연구소)

 

All copyright 한국CBM(주) written by BISOPE , vs72@naver.com, 070-4388-0415, www.kCBM.kr

관련 Tag

진동교육, TPI, 진동진단, 발란싱 EI Digivib, Phantom, Motion Amplification, 진동모니터링, 진동시뮬레이터, ODS, DragonVision

 

신뢰도, 정비도, 내구도, 가용도

 신뢰도, 정비도, 내구도, 가용도

--------------------------------------------------------------------

센서가 설치된 장치 및 시스템의 형식에 주로 그 신뢰 및 성능 등을 판단하는 근거로 사용되는 용어들이 있다. 예를 들어 분석대상의 장비가 특정시점에 요구기능을 수행할 수 있는 확률을 신뢰도(Reliability)라고 하는데 이 밖에 고장률(Failure rate), 정비도(Maintainability), 내구도(Durability), 가용도(Availability) 등에 대하여 자료를 정리하였다.

 

RAMS용어들(신뢰도관련)

고장이 나는 정도, 신뢰할 수 있는 정도, 사용의 정도, 버틸 수 있는 정도를 알고자 한다면 이 것이 시스템을 인증하고자 하는 목적과 유사하다. 이에 관련된 RAMS활동에서 많이 사용되는 용어를 정리하였다.

신뢰도(Reliability)	분석대상의 장비가 특정시점에 원하는 기능을 수행할 수 있는 확률, R(t)
고장률(Failure rate)
MTBF(Mean time between failure)	고장간 평균시간(시간),
MTTR(Mean time to repair)	고장에서 수리완료까지 걸린 평균시간(분)
MTBM, MTBR	M(Maintenance), R(Removal)
정비도(Maintainability),	MTTR (설계자),  MCT(corrective time, 운용자)
수리율(repair rate)
내구도(Durability)	임의의 시점까지 고장을 허용하지 않는다.
가용도(Availability)	수치화표현 LSA(logistic support analysis)

본 자료는 간추린 정리자료로서 상세한 내용은 관련 용어를 상세히 학습하기를 바란다.

All copyright  한국CBM(주)  written by BISOPE , vs72@naver.com, 070-4388-0415,  www.kCBM.kr

키워드	신뢰도, 고장률, 가용도, 내구도, 정비도 MTBF, MTTR

상태 모니터링용 진동경사온도센서- 방폭방수 적용 사례-TNK

 상태 모니터링용 진동경사온도센서- 방폭방수 적용-TNK

모니터링용 진동온도경사센서는 어떤 위험한 지역과 상황에서도 그 역할을 다해야 합니다. 일반적 센서에서는 지킬 수 없는 방폭이나 방수의 특성은 인증을 취득하기도 어렵고 가격도 높습니다. 그런데 방폭/방수처리가 된 진동경사온도센서가 바로 있군요. 러시아는 강한 것 알아줍니다.

방폭방수 진동온도경사센서의 장점

-      위험 지역에 맞는 영역대로 보호된 진동센서

 (예: 중화학, 군사용 방폭지역 중요설비 또는 보조설비 감시용 센서, 수자원댐의 수문 등 수중감시용센서)

-      상태모니터링용 기본센서에 최적, 디지탈 출력(modbus, 485), 다양한 값으로 출력.

-      안정성, 편리성, 합리적 가격대.

        

(진동-변위,속도,가속도, 경사, 온도……………방폭방수)

2000㎛, 1000m/s², 1000m/s, -60 to 80℃, ±2°, 1000Hz, MTBF 40000hr, 1W, IP65/IP68,  0Ex ia IIC T5...T6 Ga X ------고정밀이 아닌 high protection용 이 것으로 존재를 증명할 수 있습니다.

다음의 용도로 사용

-      중요 위험지역, 방수방폭지역 회전기계 하우징 케이싱진동 감시용 진동경사온도센서

-      설비모니터링관리 (정유 중화학공장, 식품제조, 수자원, 군사용, 조선, 가스제조 사업체)

 

All copyright 한국CBM(주) written by BISOPE , vs72@naver.com, 070-4388-0415, www.kCBM.kr

관련 Tag

진동계측, EI MX30, Phantom, 진동카메라, 진동시뮬레이터, ODS, tnk, 특수센서

 

실사진 ODS+ 진동비젼 데모1-DragonVision-EI

 실사진 ODS+ 진동비젼 데모1-DragonVision-EI

진동현상은 실제로 아주 빠르게 움직이므로 볼 수 없다는 관념, 이제는 없습니다. 사진을 찍고 그 위에 측정한 진동값을 입력하게 되면 움직이는 사진을 확인할 수 있습니다. 이 것을 ‘Real Life ODS(실사진 운전중변형형상)’라고 합니다. 기존의 것은 복잡한 컴퓨터모델링을 하고 그 위에 측정된 값을 입력하였지요. 바로 이 것이 없어진 겁니다.  이제는 모델링이 없어도 사진이 움직입니다.

 

Dragon 진동비젼을 통한 실사진 ODS의 사례

! 사용방법:  사진찍기  ->진동측정하기  ->측정값을 사진에 입력하기  ->진동을 보기!

진동이 발생하고 있는 기계, 구조, 건물 등을 진동 동영상으로 볼 수 있습니다.  DragonVision기술로 진동을 카메라로 촬영하거나, 사진에 진동을 입력하여 화면으로 보이는 진동을 분석하고 문제점을 찾을 수 있습니다.

다음의 용도로 사용

-      진동원 거동 및 분석 (자동차, 정유 중화학공장, 제지, 전력, 가스, 에너지, 시멘트, 공작기계, 식품제조, 전자생산, 조립생산, 자동차, 조선 관련 사업체, 로봇, 반도체)

-      진동진단, 설비진단 (Motor, Turbine, Pump, Compressor, Roll, Bearing, Fan, Blower, Generator, Paper, Petrochemical, Machine tool, Ship, Cement, Tire , Robot, Automobile, 건설현장, 학교, 연구소)

 

All copyright  한국CBM(주)  written by BISOPE , vs72@naver.com, 070-4388-0415,  www.kCBM.kr

관련 Tag

진동카메라, 진동계측, 진동진단, 발란싱 EI Digivib MX30, Phantom, Motion Amplification, 진동모니터링, 진동시뮬레이터, ODS, DragonVision

 

 

공해진동

 공해진동

------------------------------------------------------------------------------------

소음과 진동은 사람이 불편해함이 우선이기 때문에 법률(소음진동관리법 등)로 그 방침이 지정되어 있다. 그러나 소음은 사람이 대상이 되는 것이 분명 맞을 지라도 진동은 사람보다 기계가, 다시 말하면 환경보다 기계가 우선 주체가 되어야 한다는 관점이 많다. 따라서 환경부 법규에서 적용되고 있는 진동은 ‘공해진동’으로 국한되므로 이해하고 사람의 정온 측면에서 파악해야 할 필요가 있다.

 

공해진동의 정의와 영향

공해진동이란? 사람에게 불쾌감을 주는 진동으로 목적을 저해하고 쾌적한 생활환경을 파괴하며 사람의 건강과 건물에 피해를 주는 진동으로 주파수 1~90Hz, 진폭 60~80dB(진도계 Ⅰ~Ⅲ), 진동의 역치 55±5dB(ref: 10µm/s²)의 특성을 갖는 진동영역을 말한다. 진동의 영향(주파수와 과도한 진폭, 과도한 공해노출)을 감각, 생리, 신체의 측면에서 정리하면 다음과 같다.

감 각	생 리	신 체
6Hz: 허리, 가슴 등에 통증, 13Hz:머리 안면의 볼 및 눈꺼풀 4~14Hz: 복통 9~20Hz: 대소변, 무릎에 탄력	12~16Hz: 후두계 및 발성에 지장 1~3Hz: 호흡이 힘듦 순환계: 맥박수 증가	3~6Hz:신체에 심한 공진 20~30Hz:신체 2차 공진 전신진동: 차량운전자 국소진동(국부적 혈액순환장애 Raynaud현상): 광산, 조선공의 착암기 에어해머, 그라인더 사용자

 

관련 Tag

진동, 인간과 진동, 진동감각, , 주파수, 공해진동

 

All copyright  한국CBM  written by BISOPE , vs72@naver.com, 070-4388-0415,  www.kCBM.kr 

 

진동의 절연

 진동의 절연

--------------------------------------------------------------------

일반적으로 진동이 심하면 제일 먼저 고무나 종이, 스펀지 등을 사용하여 잘 전달이 되지 않거나 꽉 잡아서 고정하는 방법을 사용한다. 이 것을 과학적으로 풀이하면, 주어진 가진 조건하에서 계의 동적 응답을 줄이기 위해 진동하는 질량(또는 장비, 장치)과 가진원 사이에 탄성부재(절연자)를 삽입하는 것으로 이 것을 ‘진동절연’이라 한다. 한마디로 진동을 줄이기 위해 차단하는 방법으로서 이 진동절연은 크게 수동식절연(금속스프링, 코르크, felt, 공기, 고무)와 능동절연(센서-신호처리-액츄에이터시스템)으로 나눌 수 있다.

 

진동절연의 구분

진동절연은 절연의 주체에 따라서 가진 진동의 전파를 막거나 외부진동으로부터 보호하는 양면성이 있다. 진동절연의 구체적 예를 들어 설명한다.

 

진동절연의 방법	구체적 예
강체기반의 절연	지지부에 전달되는 힘의 감소(불평형->탄성지지), 질량에 전달되는 힘의 감소(질량에 민감한 장비, 기계)
주변으로부터의 진동원 절연	지지로부터 전달률(회전불평형->지지부로 전달력감소), 1자유도
탄성지지대에 설치된 진동절연	2자유도 탄성지지, 동흡진기유사, 선박탑재터빈, 비행기탑재 엔진
부분적으로 유연한 지지대	땅 위에 놓인 콘크리트 상판설치, 토질의 스프링 질량감쇠 감안
충격절연	해머단조, 프레스, 타격, 폭발(충격절연은 큰 값의 진동수비와 넓은 진동수 범위에서 수행되어야, 일반적으로 진동절연과 상충될 수도 있지만 변위와 속도를 작게 한다. F=kx+cv )
능동진동제어	센서-액츄에이터의 시스템과 충격스펙트럼을 이용한다.

 

키워드	확성기의 원리, 방진, 진동전달률, 래깅, 진동차단, 진동절연

 

All copyright  한국CBM  written by BISOPE , vs72@naver.com, 070-4388-0415,  www.kCBM.kr