플렉시블 커플링(Flexible coupling)과 진동의 관련성 2

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축과 축을 서로 연결하는 방법으로 가장 많은 경우, 직결로 연결된 플랜지 등의 고정형 커플링이 설치되어 있다. 이것은 소형의 설비이며 축의 변동성이 크지 않은 경우에 설계에 적용이 되고 있다. 그러나 설비의 특성상 고속 대형설비, 축방향 진동이 크거나 원동기와 피동기계의 열적성장(Thermal growth)이 서로 다를 것으로 예상되는 경우 등에 특히 플렉시블 커플링을 사용한다. 물론 설치도 어렵고 가격도 비싼 반면 일정 소량의 축정렬불량 상태 등을 흡수할 수 있다고 한다. 그러나 원칙적으로 축정렬의 불량상태는 처음부터 제거하고 있어야 설비의 진동, 더 나아가 설비의 수명을 장기간 유지할 수 있는 방법에는 틀림이 없다.

유연 커플링의 종류와 진동

고정형 커플링(원통형, 클램프, 플랜지 등)과 비교되는 유연커플링(플렉시블커플링)은 양 축의 중심선이 정확하게 일치하지 않을 때 사용되는 커플링으로 커플링 부분에 고무, 가죽, 목재, 스프링 등 탄성체를 개입시키거나 축이음의 간격을 넓힘으로써 구동축에 생기는 변동토오크, 충격진동 등에 대한 완화작용을 한다. 처음에는 양 축이 일직선 상에 정확하게 설치되었다고 하더라도 베어링의 마멸이 서로 다르게 되어 축선이 휘어지고 베어링에 무리가 생긴다. 또 전달토오크에 변동이 일어나거나 고속으로 회전하면 진동이 발생한다. 이와 같은 상태들을 완화시킬 필요가 있고 축이음의 기능에 추가로 충격과 진동을 감소시키고 베어링에 생기는 무리를 소멸시키기 위해 플렉시블 커플링을 사용한다.

플렉시블 커플링은 탄성식과 비탄성식으로 구분할 수 있다. 탄성식은 플렌지의 둘레에 돌출부를 벨트를 통해 양축으로 연결하는 벨트식, 플랜지 속에 강철로 만든 코일스프링과 리벳모양의 스프링 밀기를 중개물로 연결한 압축스프링식이 있고 특히 이 것은 충격과 진동의 완화작용이 높다. 또한 리본스프링의 커플링, 합성고무의 전단탄성을 이용한 고무커플링 등이 있다.

비탄성식은 대표적으로 기어커플링과 로울러체인식커플링이 있다. 이 형식은 물론 탄성은 없으나 축선이 약간 경사지더라도 강도가 커서 고속회전을 시킬 수가 있는 특성이 있다.

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