기계공학/기계공학일반

기계장치의 진동과 소음

chief Artisan 2024. 12. 24. 08:00
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1 진동(Vibration)
 1) 진동 개요
   ① 진동
     - 물질의 위치등 어떠한 물리량이 하나의 일정한 규칙에 따라 변동하는 현상
     - 진동의 진폭은 변위, 속도, 가속도로 표현되며 진동하는 물체 또는 평가를 위한 대상에 따라 달리 적용됨 
   ② 진동의 종류
     - 자유진동 : 외력이 제거되어 아무런 외력이 작용하지 않을 경우 발생하는 진동 특성. 임의의 계의 고유진동수와 모드형상으로 진동하는 것을 의미함.
     - 강제진동 : 주기적 또는 간헐적인 외력이 계에 작용될 때 발생
     - 자려진동 : 일반적으로 진동계는 외부로부터 가진이 있어 진동을 하게되나 외부의 가진이 없어도 진동이 유발되는 현상을 뜻함.

       * 스퀼소음을 일으키는 마찰기인 진동, 기어 구동계에서 맞물림 강성 변화에 의한 화인진동, 무게 중심 변화에 의한 그네 운동등이 있음.
   ③ 진동의 형태
     - 비감쇠진동 : 마찰을 무시하여 진동이 계속적으로 진행되는 운동.

비감쇠진동



     - 감쇠진동 : 마찰을 무시하지 않는 모든 진동체의 운동.

감쇠진동(출처 :http://www.ktword.co.kr/test/view/view.php?no=4931)

 2) 진동발생의 원인
   ① 수력적원인
     - 공동현상
     - Surgine
     - 수충격
     - 공기혼입
     - 펌프내 박리
   ② 기계적원인
     - 불평형과 오정렬
     - 편심
     - 왕복
     - 마찰에 의한 진동
     - 회전축 위험속도(공진)
 3) 진동의 방지
   ① 수력적원인
     - 유효흡입 암력을 크게함
     - 펌프 직후에 밸브를 설치하여 토출량 조절
     - 공기혼입을 방지하기 위해 강화된 패킹의 사용
     - 사용 토출량을 조절하여 퍼프 내 맥동류 박리 방지
   ② 기계적원인
     - 이상 거동에 대한 방지, 수리를 통한 방지
     - 회전수를 위험 속도로부터 20% 낮게 설계
 4) 설비점검사항
   ① 베어링 점검

     - 노후 베어링의 교체(박리에 의한 진동발생 가능, 조심작용의 불가 원인)

     - 축과 홀에 맞는 베어링으로 교체
   ② 펌프 본체 점검

     - 축마모 또는 홀마모에 따른 축편심에 의한 진동

     - 깃의 마모에 따른 불균형 상태

2 소음(Noise)
 1) 소음의 정의
   - 기계 기구 시설 그밖의 물체의 사용 또는 환경부령으로 정하는 사람의 활동으로 인하여 발생하는 강한소리.
 2) 소음발생의 원인
   ① 수력적 원인
     - 캐비테이션
     - Surging(공명현상)
     - 흡토출수조 소용돌이 발생에 의한 소음
     - 회전차 입구의 유속 불균일
   ② 기계적원인
     - 공진
     - 베어링 회전소음
     - 회전체의 불균형 진동
 3) 소음의 방지
   ① 수력적원인
     - 캐비테이션 서징 수충격등의 원인을 제거
   ② 기계적원인
     - 공진주파수 회피
     - 미끄럼베어링 사용
     - 불평형 제거 또는 감소

 

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