아낌없이 주는 나무

  ▣ 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

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2. 고유 진동수

  ▣ 고유 진동수 측정시 그래프에서 표시되고 있는 A, B가 나타내는 의미를 구체적으로 기술하시오. (검은 화면에 높은

        주파수 2개가 있다)

  ① 결함 : 모터 로터의 언밸런스

  ② 대책 : 모터 로터의 정밀 밸런싱

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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

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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

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6. 베어링 결함

  ▣ 다음 그래프는 어떤 결함을 나타내는가 ?

  ▣ 베어링 결함

   ※ 맥놀이 그래프와 비슷하다.

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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

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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

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9. 미스얼라인먼트 (Misalignment)

  ▣ 다음 스펙트럼은 무슨 결함인가 ?

  ① 결함 : 미스얼라인먼트

  ② 대책 : 모터와 펌프의 정밀 축 정렬

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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

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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

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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

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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

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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

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15. 미스얼라인먼트

  ▣ 다음 스펙트럼은 무슨 결함인가 ?

  ▣ 결함 : 미스얼라인먼트

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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

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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

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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.

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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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#공진 #주파수 #응답신호 #진동값 #고유진동수

1. 니들 베어링

 ▣ 다음 베어링의 종류를 쓰시오.

  ① 명칭 : 니들 베어링

  ※ 니들 베어링 (Needle bearings)은 기존의 롤러를 대신하여 니들(바늘) 형태의 가는 롤러를 조립한 베어링이다.

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2. 케이지 니들 베어링

  ▣ 다음 베어링의 종류를 쓰시오.

  ① 종류 : 케이지 니들 베어링

  ※ 케이지 니들 베어링 (Cage needle bearings) : 니들 베어링은 롤러 베어링 보다 큰 하중을 받을 때 사용한다.

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3. 스러스트 볼 베어링

  ▣ 다음 베어링의 종류와 안지름을 쓰시오.

  ① 명칭 : 스러스트 볼 베어링

  ② 안지름 : 60 ㎜

    ※ 베어링 번호 51112 중 5는 스러스트 볼 베어링을 의미하고, 안지름은 번호 × 5 = 12 × 5 = 60 ㎜ 이다.

    ※ 스러스트 (Thrust) : 밀치다. 찌르다. 기계 : 추력 (推力) : 물체를 운동 방향으로 밀어 붙이는 힘. 프로펠러의 회전 또는

        분사 가스의 반동에 의하여 생기는 추진력을 이른다.

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4. 복식 스러스트 볼 베어링

  ▣ 다음 베어링의 종류를 쓰시오.

  ① 종류 : 복식 스러스트 볼 베어링

     ※ 스러스트 베어링은 축방향 하중인 추력을 받는 곳에 사용한다.

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5. 테이퍼 롤러 베어링

▣ 다음 동영상에서 축방향 추력이 발생할 때 사용하는 것의 기호와 명칭은 ?

  ① 기호 : B

  ② 명칭 : 테이퍼 롤러 베어링

     ※ A는 깊은 홈형 볼 베어링, C와 D는 니들 베어링으로 레이디얼 하중, 즉 축과 직각 하중을 받는 곳에서만 사용한다.

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6. 슬라이딩 베어링

  ▣ 다음 부품의 명칭을 쓰시오.

  ▣ 슬라이딩 베어링

  ※슬라이딩 베어링 (Sliding bearing)은 메탈 베어링, 슬리브 베어링, 미끄럼 베어링이라고도 한다.

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7. 구면 미끄럼 베어링

  ▣ 다음 구면 미끄럼 베어링의 안지름을 쓰시오.

  ▣ 호칭 지름 : 70 ㎜

    ※ 슬라이딩 베어링은 호칭번호가 호칭지름이다.

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8. 베어링 유닛

  ▣ 다음 부품 명칭을 쓰시오.

  ① 명칭 : 베어링 유닛 (Bearing unit)

   ※ 테이크업형 베어링 유닛이다.

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▣ 다음 부품 명칭을 쓰시오.

  ① 명칭 : 베어링 유닛 (Bearing unit)

   ※ 필로형 (Pillow) 베어링 유닛이다. 가장 일반적인 베어링 유닛이다.

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▣ 다음 부품들의 명칭을 쓰시오.

  ① 명칭 : 베어링 유닛 (Bearing unit)

   ※ 사각 플랜지형 베어링 유닛이다.

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▣ 다음 부품에서 F210 중 F가 나타내는 형식 명칭과 안지름을 쓰시오.

  ① 명칭 : 각 플랜지형

  ② 안지름 : 50 ㎜

   ※ F는 각 플랜지형을 의미하고, 안지름은 호칭번호 × 5 = 10 × 5 = 50㎜ 이다.

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▣ 다음 부품에서 FL208 중 FL이 나타내는 형식 명칭과 안지름을 쓰시오.

  ① 명칭 : 마름모 플랜지형

  ② 안지름 : 40 ㎜

    ※ FL은 마름모 플랜지형을 의미하고, 안지름은 8 × 5 = 40 ㎜ 이다.

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▣ 다음 부품에서 P210 중 P가 나타내는 형식 명칭과 안지름을 쓰시오.

  ① 명칭 : 필로형

  ② 안지름 : 50 ㎜

   ※ P는 필로형(Pillow)을 의미하고, 안지름은 호칭번호 × 5 = 10 × 5 = 50 ㎜ 이다.

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▣ 다음 부품에서 T210 중 T가 나타내는 형식 명칭과 안지름을 쓰시오.

  ① 명칭 : 테이크업형

  ② 안지름 : 50 ㎜

   ※ T는 테이크업형을 말하고, 안지름은 10 × 5 = 50 ㎜ 이다.

   ※ 테이크 업 (take up) : 기계 장치에서 전기를 전달하는 체인과 운송 벨트 따위를 조이거나 체인과 벹트가 미끄러지지

                                         않도록 예방하는 설비.

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9. 슬라이드 해머 풀러

▣ 다음 요소의 명칭을 쓰시오.

  ① 명칭 : 슬라이딩 해머 풀러

    ※ 슬라이딩 해머 풀러는 하우징에 베어링 외륜이 조립되어 있는 것을 분해할 때 사용한다.

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10. 베어링 정압 예압 작업

 ▣ 다음 동영상에서 보여주는 작업의 명칭과 이 작업을 하는 목적 3가지를 쓰시오.

  ① 작업 명칭 : 베어링 정압 예압 작업

  ② 작업 목적

    ㉠ 회전 정밀도 향상

    ㉡ 베어링 강성 향상

    ㉢ 축의 소음 진동 방지

  ※ 베어링 정압 예압 작업을 하면 베어링이 자동 조심 작용을 하면서 매우 우수한 성능의 운전이 된다.

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※ 베어링 예압

많은 베어링은 운전 시 약간의 '틈새'를 주어 사용합니다. 그러나 용도에 따라서는 미리

액시얼 하중을 주어 베어링 조립시 마이너스 틈새로 사용하는 경우가 있습니다.

이러한 사용법을 예압이라고 합니다.

예압을 주면 베어링의 내부 틈새가 마이너스가 되어 더 많은 전동체가 내부와 외륜에 접촉하여 궤도륜과 전동체의 접촉 위치에 따른 탄성 변형량의 차이가 작아집니다.

그 결과 베어링의 축심 위치의 변화량도 적어집니다. 이와 같이 베어링에 예압을 주어 축심 위치의 변화량을 적게 하는 것을 축의 강성을 높인다고 합니다. 또한 롤러 베어링은 볼 베어링보다 가해지는 하중에 대한 탄성 변형량이 작아집니다. 따라서 롤러 베어링은 축심 위치의 변화량도 적고 보다 높은 강성을 얻을 수 있습니다.

예압 방법

예압을 주는 방법으로는 정위치예압과 정압예압이 있습니다.

① 정위치 예압 : 동일한 예압량의 경우, 정압예압에 비하여 변형량이 적고 강성이 높다

                          베어링 조립 공차에 대한 정밀한 관리가 필요하다.

                          회전체의 원심력과 온도상승에 대한 변화가 있음.

11. 베어링 분해 작업 방식

 ▣ 다음의 베어링 분해 작업 방식의 명칭을 쓰시오.

 ① 작업 방식 : 유압법

   ※ 유압법은 베어링의 내륜이 테이퍼로 되어 있는 경우 분해할 때 이용되는 방법으로 오일 인젝션법이라고도 한다.

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12. 베어링 조립 방법

 ▣ 다음 베어링 조립 방법의 잘못된 점과 해결책을 쓰시오.

  ① 잘못된 점 : 핀, 펀치나 해머로 베어링 삽입

  ② 해결책 : 정압 프레스로 삽입하거나 전용 공구 사용

    ※ 베어링을 베어링 유닛에 조립할 때 정이나 줄, 핀, 해머 등으로 타격하는 것은 매우 부적합한 방법이며 전용 치공구를          사용하여 정압 프레스로 조립해야 한다.

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13. 베어링 가열

 ▣ 다음과 같이 작업을 할 때 베어링에 발생할 수 있는 현상 2가지와 올바른 작업 방법을  쓰시오.

 ① 현상

    ㉠ 윤활유 탄화           ㉡ 재질 변화

 ② 올바른 방법 : 유도 가열법

※ 베어링을 축에 가열하여 억지 끼움 조립을 할 때 산소 아세틸렌 가열기나 절단 토치로 가열하면 국부적인 가열로 인한

    베어링의 변형이 발생되고, 베어링 내 윤활유가 탄화되며, 베어링 가열 한계 온도를 초과하여 재질의 변화가 발생되므로

    고주파 유도 가열기나 유조에 의한 유욕법으로 가열, 조립해야 한다.

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14. 베어링 결함

 ▣ 다음과 같은 결함이 발생된 원인을 쓰시오.

 ▣ 축과 베어링 내륜의 틈새 과다

  ※ 이 결함은 축과 베어링의 클리어런스 불량으로 발생된 것이다.

  ※ 베어링 간극 (Bearing clearance) : 베어링의 간극은 원심방향 (Radial)으로 베어링의 링이 움직일 수 있는 여유 (간극,

                                                            Clearance)를 말한다.

  ※ Radial : 방사상의

  ※ axial : 축의, 축을 이루는

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15. 베어링 유도 가열기

 ▣ 다음 장비의 명칭과 작업시 주의사항 3가지를 쓰시오.

 ① 명칭 : 베어링 유도 가열기

 ② 주의 사항

   ㉠ 접지를 시킨다.

   ㉡ 절연 장갑을 착용한다.

   ㉢ 금속 제품 착용을 금지한다.

※ 베어링 유도 가열기는 일명 인덕션이라 하며, 고주파를 이용하므로 가열기에 접지를 하고 취급시 절연장갑을 사용하며,

    반지 등 금속 제품을 몸에 지니면 화상의 염려가 있다.

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16. 베어링 유도 가열기와 가열한계 온도

▣ 다음 장비의 명칭과 작업시 가열 한계 온도를 쓰시오.

  ① 명칭 : 베어링 유도 가열기

  ② 가열 한계 온도 : 120 ℃

※ 베어링은 130 ℃ 가 넘으면 강도가 급격히 저하되므로 120 ℃ 를 초과하지 않도록 하며, 사용온도는 100 ℃ 이하로 한다.

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