축설계시 고려사항
1 축설계시 사전검토 사항
1) 운전조건 확인
- 외부환경(온도, 습도등)
2) 하중조건 확인
- 정하중, 반복하중, 충격하중 발생여부 확인
2 축설계시 고려사항
1) 강도
- 정하중, 반복하중, 충격하중등 하중의 종류에 따라 재료와 형상 치수가 바뀜
- 충격하중은 정하중의 2배를 고려하여 설계
- 반복하중은 교번하중등 다양한 조건이 있으므로 상황에 따라 설계에 반영되어야함
2) 변형
- 비틀림변형 : 축에 비틀림 발생할 시 기계적 불균형이 발생
- 휨변형
* 휨이 어느한도 이상 발생시 베어링 압력불균형발생
* 베어링틈새 불균형 발생
* 기어물림 불균형 발생
3) 진동
- 굽힘, 비틀림에 의해 진동이 발생하고 위험속도 또는 공진에 의해 축의 파괴/파손이 가능하다.
- 진동에 의한 운전의 안전성 상실에 대한 고려가 필요하다
4) 열응력/열팽창
- 제트엔진, 증기터비느이 경우 고온상태에서 운전이 이루어짐
- 열팽창에 의한 기계적 불균형이 발생할 수 있다
* 축이 구속되어 있을 경우 열팽창에 의한 열응력이 발생
- 베어링 하중이 불량해지고 기어는 물림이 불량해진다.
5) 부식
- 선박의 프로펠러 샤프트, 수차의 축, 펌프의 설계시 부식발생을 고려해야한다.
- 액체중 항상 접촉하거나, 전기적, 화학적인 영향으로 부식이 발생한다.
6) 침식
- 타격적 접촉이 발생하는 부위에 주로 발생
- 수중 cavitation에 의한 점침식 발생