1. 진동값
▣ FAN 부하측에서 측정값을 보여주고 있다. 이 설비에서 발생하고 있는 결함의 원인을 기술하고 결함 주파수를
계산하시오.
▣ 설비 사양은 다음과 같다.
⊙ 구동 모터 : 3상, 60Hz, 1,975 마력, 전압 440V, Motor 회전수 1,780rpm, FAN 정격 회전수 1,362 rpm, 커플링 타입 :
BELT COUPLING, FAN 축 베어링 : 내륜회전, Ball 수 : 20개, Ball 직경 : 6.69㎜, Pitch 직경 49.4 ㎜, 접촉각 : 10deg,
cos 10 = 0.98
▣ 결함 원인 : 베어링 외륜 결함
※ Z(NB) = 볼의 수, f(rps) = 축의 회전주파수 (=rpm/60), d (Bd) = 볼 직경 D(Cd) = 베어링 피치경, θ : 접촉각
2. 고유 진동수
▣ 고유 진동수 측정시 그래프에서 표시되고 있는 A, B가 나타내는 의미를 구체적으로 기술하시오. (검은 화면에 높은
주파수 2개가 있다)
▣ A : 1차 고유 진동수 B : 2차 고유 진동수
3. 모터 결함
▣ 모터를 단독 운전한 결과 수평방향 진동이 가장 높게 발생하고 있다. 표를 참조하여 이 설비가 일으키고 있는 결함을
기술하고 적합한 대책을 쓰시오.
◈ 설비사양 : 구동모터 : 3상 60Hz, 2극 120 마력, 전압 440 V, 정격 회전속도 3,570rpm
① 결함 : 모터 로터의 언밸런스
② 대책 : 모터 로터의 정밀 밸런싱
4. TURBIN의 결함
▣ Turbin 의 각 방향에서 측정한 진동값을 보여주고 있다. 이 설비에서 발생하고 있는 결함의 원인을 쓰시오. 터빈의 정격
회전수는 5,700rpm이다.
▣ 결함 : Turbin 로터의 언밸런스
5. 설비 결함
▣ 화면은 모터 축방향에서 측정한 진동 스펙트럼을 보여 주고 있다. 이 설비에서 발생하고 있는 결함의 원인을 기술하고
대책을 세우시오.
◈ 설비사양 : 모터 3상 60Hz, 4극, 7,555kW, 전압 440V, 정격 회전수 601rpm, 구동방식 : 인버터 구동
① 결함 : 회전요소의 이완 또는 베어링과 하우징의 틈새 과다.
② 대책 : 베어링과 하우징의 적절한 틈새 유지 또는 적절한 클리어런스 유지
6. 베어링 결함
▣ 다음 그래프는 어떤 결함을 나타내는가 ?
▣ 베어링 결함
※ 맥놀이 그래프와 비슷하다.
7. 주파수
▣ 기어 박스에서 입력측은 상단기어이고 회전속도는 1,770 rpm이다. 각 기어의 잇수가 아래와 같을 때 기어 맞물림
주파수를 계산하시오.
A : 상단 기어 잇수 : 256개, B : 중간 기어 : 157개, C : 하단기어 잇수 : 94개
▣ 계산식 : 기어 맞물림 주파수 = 기어잇수 × 기어 회전 주파수 = 256 × 1,770 ÷ 60 = 7,552
8. 응답 신호
▣ 다음 스펙트럼에서 두개의 화면은 무엇을 위한 것인가 ?
※ 망치로 두드리고(가속도 센서가 붙은 둥근 원판) 검은색 화면이 아래 · 위로 두개 나타남
▣ 대상물에 가해지는 충격 신호와 응답 신호의 연관성을 확인하기 위해
9. 미스얼라인먼트 (Misalignment)
▣ 다음 스펙트럼은 무슨 결함인가 ?
① 결함 : 미스얼라인먼트
② 대책 : 모터와 펌프의 정밀 축 정렬
10. 미스얼라인먼크 (Misalignment)
▣ 동영상은 TURBINE 의 수직 방향에서 측정한 진동 스펙트럼을 보여주고 있다. 이 설비에서 발생하고 있는 결함 원인
을 기술하고 대책을 제시하시오. (단, 터빈의 정격 회전수의 4,616 rpm이다) (숫자2에서 높은 주파수에 1,360 이라는
숫자)
① 결함 : 미스얼라인먼트 ② 대책 : 정밀 축 정렬
11. 축 정렬
▣ 다음 동영상과 같이 FAN의 축방향 진동량이 수평이나 수직방향 보다 2.5 ~ 3.0배 높게 발생하고 있다. 이 설비가 일으
키고 있는 결함을 기술하고 적합한 대책을 쓰시오.
※ 설비사양 : 모터 3상, 60 Hz, 6극 550 마력, 전압 380 V, 회전속도 모터 11,801 rpm, FAN : 1,360 rpm
① 결함 : 축정렬 불량 (미스얼라인먼트 : Misalignment)
② 대책 : 모터와 FAN 사이 정밀 축정렬
12. 미스얼라인머트 (Misalignment)
▣ 펌프축에서 측정한 진동값을 보여주고 있다. 이 설비에서 발생하고 있는 결함을 기술하고 적합한 대책을 쓰시오.
설비사양은 다음과 같다.
※ 설비사양 : 구동 모터 3상 60Hz, 4극, 75마력, 전압 440 V, 모터 정격 회전수 1,780 rpm,
커플링 타입 : JAW COUPLING
① 결함 : 축정렬 불량
② 대책 : 모터와 펌프 사이의 정밀 축정렬 실시
cf : 문제에서 ( )값이 ( ) 보다 높다라고 명시가 안됨. 보통 이런 경우 전부 '틈새과다' 그런데 이 문제는 제외
13. 틈새과다
▣ 모터측에서 측정한 소음 주파수이다. 이 설비에서 발생하고 있는 결함을 쓰시오. 이 모터의 사양은 아래와 같다.
※ 설비사양 : 구동 모터 3상 60Hz, 2극, 240 kW, 전압 380 V, 전류 25 A
구동방식 : 부하측 CYLINDRICAR BEARING
반부하측 : DEEP-GROOVE BALL BEARING
▣ 베어링 이완, 베어링과 베어링 하우징 사이의 틈새 과다, 베어링 클리어런스 불량
14. 미스얼라인먼트 (Misalignment)
▣ 다음의 스펙트럼은 무슨 결함인가 ?
※ 점차적으로 높아지는 4개의 그래프가 있다. 마지막 제일 높은 그래프에 1X
① 결함 : 미스얼라인먼트
② 대책 : 모터와 펌프의 정밀 축정렬
15. 미스얼라인먼트
▣ 다음 스펙트럼은 무슨 결함인가 ?
▣ 결함 : 미스얼라인먼트
16. 언밸런싱 (Unbalancing)
▣ 다음의 스펙트럼은 무슨 결함인가 ?
※ 자석 가속도계 붙이기, 미스얼라인먼트 처럼 1개가 높고 39.32 Hz라고 표시되어 있는 그래프
① 결함 : 언밸런싱
② 대책 : 팬회전체 정밀 밸런싱
※ 상부에 Horizontal라고 쓰여져 있음
17. 미스얼라인먼트
▣ 다음 스펙트럼은 무슨 결함인가 ?
※ 그래프 중간에 약간 높은 주파수에 1X (20Hz), 두번째 조금 더 높은 주파수에 2X (40Hz)라고 표시되어 있다.
▣ 결함 : 미스얼라인먼트
18. 공진
▣ 모터의 수평방향 진동이 기준값을 초과하여 높게 발생하고 있다. 수평과 축방향의 진동은 매우 낮게 나타나고 있으며,
MOTOR의 회전속도를 약간 낮추었더니 진동이 급격히 감소하였다. 이 설비가 일으키고 있는 결함의 원인을 쓰고
적합한 대책을 기술하시오. 한개의 높은 진폭의 주파수가 있음 - 59.50 HZ
① 원인 : 공진
② 대책 : ㉠ 모터고정부의 강성 조절로 고유 진동수를 정격속도에서 벗어나게 한다.
㉡ 모터의 정격 속도를 변경하여 고정부의 고유진동수와 일치하지 않게 한다.
19. 파형
▣ 동영상과 같이 고유 진동수 측정시 대상물이 응답하는 시간과 주파수 파형을 간단히 그리시오.
20. 상대 위상 측정
▣ 다음과 같은 2개 위치에서 동시에 진동을 측정하는 이유를 쓰시오.
▣ 두 측정 위치의 상대 위상을 측정하기 위해
※ 비접촉이므로 변위센서이고 2개 이므로 상대 위상 측정이다.
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