Estimation of Pump Induced Vibration Force by Frequency Response Function

진동수응답함수 측정에 따른 펌프 가진력 산정

This is study to estimate the pump induced vibration in time and frequency domain by frequency response function between two points in case of 20Hp and 50Hp centrifugal pumps. The frequency response function has real and imaginary information of signals, and response function has also real and imaginary information. So the vibration force can be obtained from the response function and frequency response function by complex calculation. And it is compared with the theoretically estimated values and it is suggested that the amplitude of vibration with main frequency is about 10~25% of pump and motor weight, and the magnitude of unbalanced mass is about 30~60% of pump and motor weight to estimated vibration force in time domain. There are the other kinds of vibration components with different frequency values of 2~3 times of its main frequency, and these kinds of information are used to control the tuning ratio between operating frequency of pump and structural frequency of concrete slab.

본 연구는 두 지점간의 진동수 응답함수를 이용하여 시간 및 진동수 영역에서의 원심펌프(20Hp. 50Hp) 가진력을 추정하기 위한 것이다. 진동수 응답함수는 실수부와 허수부에 대한 신호정보를 가지고 있으며 응답함수 역시 실수부와 허수부에 대한 신호정보를 가지고 있다 따라서 이들 진동수 응답함수 및 응답함숴의 복소수 계산으로부터 가진력을 실험적으로 구하였으며 이론적인 방법에 의하여 구한 가진력과 실험적으로 구한 값을 비교함으로서 펌프에 의한 주진동수 성분의 크기는 펌프 및 모터중량의 10-25% 정도가 됨을 제시하였다. 가진력 산정을 위한 시간영역에서의 불평형질량의 크기는 펌프 및 모터중량의 약 30-60%임을 알수 있었다 한편 펌프회전에 의한 진동은 주진동수 이외에도 주진동수의 2-3배의 크기를 갖는 성분이 있음을 알 수 있었으며 대상 콘크리트 슬래브의 고유진동수와의 가진진도수비를 달리함에 따라 정확한 진동전달률을 조절하는데 활용할 수 있다.