기어-진동진단1

한가지 또는 여러 가지 원인에 해당되는 결함을 일으키는 가진력들로 인해서 기어박스는 진동이 발생되고 소음이 유발된다. 여기서 한가지 전제하여야 할 것은 기어박스에서 발생하는 소음이 항상 ‘고장’을 의미하는 것은 아니라는 점이다. 물론 이러한 노이즈가 발생하여 수리를 요하는 상황에 이르게 될 수도 있지만 기어의 수명과 노이즈가 동등한 상태라고 할 수 는 없다는 점이다. 예를 들어 진동이나 소음으로 기어의 상태를 판단하기 때문에 기어박스에서 GMF가 증폭되는 것을 줄이기 위해 제조사에서는 이를 대비해서 메인프레임과 커버를 서로 고도의 댐핑(damping)을 처리하여 차진(isolate)하기도 한다.

기어의 진동원인과 스펙트럼분석(frequency analysis)

1. 피니온과 기어축을 지지하고 있는 베어링과 관련된 주파수(결함주파수와 하모닉주파수)

2. 피니온과 기어축의 1X TS와 그 하모닉스주파수

3. GMF(Gear Mesh frequency)와 그 하모닉스 주파수

4.GMF와 그 하모닉스의 Sidebands(피니온과 기어축 회전수의 ‘+’혹은 ‘–‘측대역주파수들)

5. 기어의 wobble(disk resonance)주파수

6. 기어치의 tooth resonance

7. Frequencies from the gear hobbing or cutting machine, or from the cutters. 스펙트럼에서 ghost error 발생.

8. 기어의 bolt holes관련 주파수

9. 축의 변형(deflection), 축의 공진(resonance)

10. 축하중에 기인한 베어링의 변형(deflection)

위와 같은 주파수는 기어박스에서 진동스펙트럼을 취득하면 막연하게 보이는 복잡한 주파수들이 의미하는 일종의 질병발생가능성들이라고 할 수 있다. 기어의 회전수와 관련 제원을 입수하여 이 것들의 패턴과 진동원인들을 필요한 것과 필요가 없는 것을 잘 분리하여 분석하는 것이 가장 기본적인 진동분석의 순서일 것이다.

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