• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1995년도 춘계학술대회논문집; 전남대학교, 19 May 1995
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• pp.137-141
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• 1995

회전기계에서 발생하는 진동 원인 중 약 60% 이상이 불평형(unbalance)에 의한 진동이다. 불평형은 기계의 과도한 진동을 유발시킬 뿐 아니라 베어링의 수명 단축 및 소음을 발생시킨다. 따라서, 기게의 수명을 연장시키고, 기계의 성능을 향상시키며 부드럽고 진동이 없는 운전을 위하여 평형잡이(balancing)는 절대적으로 중요하다. 불평형은 축 중심선에 대하여 회전체의 질량 분포가 비대칭이기 때문에 발생하는데 그 원인으로는 부품 자체가 비대칭에서 오는 설계 또는 제도 오차, 주물의 기포 및 용접의 불균일 등에 의한 재질상의 결함, 그리고 부품조립시 형상누적공차 등에 의한 가공.조립오차 등이 있다. ISO의 정의에 따르면 평형잡이는 회전체의 질량 분포를 조사하고 필요하다면 저널의 진동과 베어링의 작용력들이 운전속도에 대응하는 주파수에서 특정한 한계내에 있도록 보증하게 하기 위한 조정을 하는 과정이다. 불평형 상태에 대한 조사도 평형잡이로 표현된다. 그러나 수정이 필요하다고 간주된다면 수행된다. 모든 회전체는 초기 불평형(initial unbalance)이라 불리는 임의의 불평형을 가지고 출발한다. 완벽하게 평형이 잡힌 회전체를 달성하는 것이 평형잡이 작업의 목적은 아니다. 임의의 잔류 불평형(residual unbalance)은 항상 허용된다. 경제적인 이유에서 회전체는 일반적으로 요구되는 적절한 허용치보다 더 이상 평형잡이를 하지 않는다. 현장에서 현장 평형잡이를 수행하게 될 경우, 가끔 계산된 수정질량이 매우 클 경우가 있다. 이때 기게의 조건상 큰 수정질량을 부착하기가 곤란한 경우가 자주 발생한다. 작은 수정질량으로 평형잡이를 할 수 있다면 기계의 안정성 면에서 매우 유리하다. 따라서 본 연구에서는 영향계수법(Influence Coefficient Method : ICM)의 기본 개념과 유전 알고리즘(Genetic Algorithm : GA)을 이용하여 회전기계의 안정성을 보장할 수 있는 허용진동 내에서의 최적 수정질량 계산법을 제시한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제22권1호
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• pp.35-41
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• 1998

A Self-compensating liquid balancer is proposed, which consists of the vessel contains liquid available to compensate for rotor unbalance, and the vessel provides four sets of suction pipe and reservior. Under the centrifugal field the liquid moves through the pipe from the side of the unbalance mass to the reservior located on the symmetrically opposite side. The liquid balancer was confirmed experimentally to be useful for the balancing of rotor over the critical speed, and the whirling amplitude after balancing decreases to almost constant value in spite of the location and size of unbalance.

• 대한기계학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.409-418
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• 1988

본 연구에서는 상반상반정리가 성립되는 선형계의 경우에 있어서 회전체를 회 전시키지 않고 시험추도 사용하지 않으며 베어링부를 가진하는 것에 의한 영향계수 측 정법을 제안한다. 대상으로 하는 영향계수는 베어링부와 각 수정점 사이의 영향계수 로서 비회전가진실험에 의해 베어링부에 힘을 가한 경우의 각 수정점에서의 비회전 영 향계수를 측정한다. 회전시험에서는 베어링부에 시험추를 부가하는 것이 구조상 곤 란하므로 각 수정점에 시험추를 부착하여 각 수정점에 힘을 가한 경우에 대한 베어링 부에서의 영향계수를 측정한다.그리고 수치계산으로 전달매트릭스법에 의해 베어링 부에 시험추를 부착하고 회전체를 회전시켜 각 수정점에서의 회전영향계수를 계산하고 실험결과와 비교한다. 상에서 구하여진 비회전과 회전영향계수의 실험결과를 비교하 므로서 비회전 영향계수의 특성을 파악하고, 이를 이용하여 탄성회전체의 평형잡이를 하는 새로운 방법을 제안한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제20권2호
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• pp.108-108
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• 1996

This paper describes a new approach to solve balancing of a rigid rotor. In this paper, the balancing of the rigid rotor using genetic algorithms, which are search algorithms based on the mechanics of natural selection and natural genetics is proposed. Under the assumption that the initial vibration values used to calculate correction masses contain errors, the influence coefficient method, the least squares method and a genetic algorithm are compared. The results show that the vibration amplitude obtained with the least squares method and the genetic algorithm is smaller than that obtained with the influence coefficient method.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제20권2호
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• pp.40-47
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• 1996

This paper describes a new approach to solve balancing of a rigid rotor. In this paper, the balancing of the rigid rotor using genetic algorithms, which are search algorithms based on the mechanics of natural selection and natural genetics is proposed. Under the assumption that the initial vibration values used to calculate correction masses contain errors, the influence coefficient method, the least squares method and a genetic algorithm are compared. The results show that the vibration amplitude obtained with the least squares method and the genetic algorithm is smaller than that obtained with the influence coefficient method.

• 대한기계학회논문집A
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• 제20권6호
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• pp.1819-1826
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• 1996

This paper present the claculating method of optimum correction mass within permissible vibration linits for ratating machinery in two-plane field balancing. Basic technique of this method is based on influence coefficient method, and grphic vector composition that the resultant of two influence vectors obtained by trial mass have to be equilibrium with initial vibration vector in the each correction plane. Genetic algorithm which is a search algorithm based on the mechanism of natural selection and natural genetics is sued for vector composition, and SUMT method is used to objective function which seeks optimum correction mass for balancing a rotor.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1996년도 춘계학술대회논문집; 부산수산대학교, 10 May 1996
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• pp.53-59
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• 1996

오늘날 산업현장에서 사용되는 대부분의 기계와 가전 제품에는 회전기계가 중요한 역할을 담당하고 있고, 이러한 회전 요소에서 종종 진동이 발생하여 문제가 되고 있다. 이러한 진동이 발생시키는 원인 중에서도 회전체의 불평형(unbalance)이 대부분이다. 이러한 불평형 중에도 매 운전 사이클마다 불평형의 크기나 위치가 바뀌는 경우에는 평형잡이 기계로는 불평형을 수정할 수 없다. 이를 자동적으로 수정하는 장치로써 Thearle가 볼(steel ball)을 이용한 자동평형장치를 제안하였고, 정상는 2개의 볼을 내장한 1개 또는 2개의 원판을 설치하여 계의 기본적인 진동특성을 조사하였다. 그리고 볼과 저점성유체를 내장한 단일원판의 자려진동에 대한 안정성을 조사한 연구결과도 있다. 본 연구에서는 위의 이론들을 기초로 하여 1) 2개의 원판을 모델한 기본적인 진동거동, 2) 자동 평형장치로서 이용가능한 운전영역과 자려진동의 발생 영역 및 조건, 3) 계의 파라메터, 즉 각가속도, 원판내의 유체의 점성계수 및 볼의 갯수의 변화에 대한 자동평형장치의 성능 등을 실험적으로 조사하였다.

• 한국음향학회지
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• 제10권4호
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• pp.48-55
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• 1991

본 연구에서는 동적평형 방법을 이용하여 두 지지축대에 설치된 불평형 회전체의 평형을 바로 잡았으며, seven run method를 이용하여 보정질량을 산출하였다. 또한 평형잡이 전후 진동의 감쇠를 조사하였다. 실험결과 두 지지축대에서 측정된 진동의 진폭은 불평형 질량에 비례함을 확인하였으며, 위상각 측정없이 진동의 진폭 측정만을 필요로 하는 seven run method가 동적평형 방법으로 유효함을 입증하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권5호
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• pp.1093-1102
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• 2000

Dynamic behaviors are analyzed for an automatic ball balancer with double races which is a device to reduce eccentricity of rotors. Equations of motion are derived by using the polar coordinate sys tem instead of the rectangular coordinate system which is used in other previous researches. To analyze the stability around equilibrium positions, the perturbation method is used. On the other hand, the time responses are computed from the nonlinear equations of motion by using a time integration method.

• 한국음향학회지
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• 제10권2호
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• pp.13-22
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• 1991

회전체를 내포하는 회전기계에서 진동의 근원은 불평형 질량이다. 본 여구에서는 정적평형 방법을 이용하여 돌출 회전축에 설치된 회전체의 평형을 바로 잡았으며, phase angle method 와 four run method로부터 보정 질량을 산정하였다. 또한, 평형잡이 전후의 진동의 감쇠를 조사하였다. 실험결과 불평형 질량에 의해 발생하는 진동은 불평형의 효과를 제거함으로써 감쇠됨을 확인하였다. 특히 불평형 질량이 작을 때, 진동의 감쇠력에서 four run method가 phase angle method 보다 더 유효함을 입증하였다.