학문
고속 회전 기게에서 진동이 커지는 이유는?
안녕하세요. 회전수가 높아질수록 진동 문제가 심해집니다. 불균형 질량과 공진 주파수 등 이런 것들이 어떻게 증폭을 일으키게 되나요?
3개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 감병주 전문가입니다.
고속 회전 상태일때에는 원심력, 반복 외력의 효과가 커져 작은 불균형도 큰 진폭으로 증폭이됩니다.
따라서 회전체의 무게중심이 회전축에서 떨어지는 언밸런스나 고유진동주기가 운전주파수와 맞물리는
공진주파수는 진동을 크게 증폭시키게 됩니다.
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
고속 회전 기계에서 진동이 커지는 주된 원인은 불균형 질량과 공진 현상 때문입니다. 불균형 질량은 회전체 중심과 실제 무게 중심이 어긋나 회젆ㄹ대 원심력이 발생해 진동을 유발합니다. 회전수가 높아질수록 이 원심력은 F=mrw^2로 증가해 진동 크기가 커집니다. 또한, 기계의고유 진동수(공진 주파수)와 회전수가 일치하면 공진현상이 발생해 진폭이 급격히 커집니다. 공진 조건에서는 작은 외력에도 큰 진동이 발생하여 기계 손상 위험이 높아집니다. 따라서 고속 회전시 불균형 질량을 최소화하고 공진 주파수를 피하는 설계가 매우 중요합니다.
안녕하세요. 조일현 전문가입니다.
상호 작용 때문이라고 볼 수 있겠습니다.
일반적으로 회전 속도의 제곱에 비례하여 진동을 야기 하게 됩니다.
쉽게 설명하자면 집에 있는 가전제품 세탁기를 생각하시면 될 것 같습니다.
원심력이 강할 수록 기계가 흔들리게 되는 것 처럼 어느 순간 회전 주파수와 속도가 맞으면
진동이 커지게 됩니다.