[회전체] 오더 분석이란? (Order Tracking, Analysis)

 

목차

 

 

[Rotating Machinery] Orders란?

오더란 회전체의 소음(Noise), 진동(Vibration) 신호 분석을 돕는 분석 방법입니다. 모터(Motor)나 엔진(Engine)과 같은 회전체는 하나의 부분만이 회전하는 것이 아닌 여러 파트(피스톤, 기어, 펌프 등) 가 다른 주기로 시스템을 이뤄서 회전 동력을 제공합니다. 

 

Order Tracking이라는 의미는 회전체의 속도 값인 RPM과 응답으로 발생하는 신호(소음, 진동)의 주파수와 신호의 크기에 따른 분석입니다. 

 

 

 

 

Orders 계산 방법(Calculation)

Order 수식은 아래와 같습니다.

 

• 오더 값 = 주파수(Hz) x 60 / RPM

RPM은 Revolution per Minute으로 분당 회전수 입니다. 

 

예를 들면 600rpm의 제품의 주파수는 아래와 같이 구할 수 있습니다.

600 rpm = 10 rps = 10 Hz (or cycles per second)

20Hz 신호의 오더 값은 아래와 같이 구해 집니다.

Order = Vibration (Hz) / Speed (rps) = 20 / 10 = 2

 

 

위 그림은 waterfall 그래프로 주파수와 속도(Speed) 값을 X, Y축으로 하고 Power 값을 측정한 그래프입니다. 대각선으로 선이 따라 움직이는 데 이 부분이 Order 라인입니다. 회전체의 특성 상 Order 라인을 따라 특성을 보입니다. 

 

 

 

Orders 분석 법

 

 

위 그림은 Campbell plot으로 주파수와 속도로 그래프를 표현하고 Z축에 해당하는 파워 값은 원의 크기로 표현해줍니다. 위에서 검은색 라인은 첫번째 Order를 라인으로 그린 것입니다. 그림에서 1st order 이하의 order에서 진동 값들이 크게 발생함을 알 수 있습니다. 

 

Order track 분석은 아래와 같은 상황에서 사용합니다.

 

• 전체 오더값 분석
• 회전체 구조물의 설계 이상 시 고려되지 않은 Order 값이 발생
• 공진(Resonance)주파수에서 크게 영향 받는 Order 분석 후 해당 Order에 관계된 파트에 대한 수정