WTS-3000

Description

터빈발전기 진동시뮬레이터(Turbine Generator Vibration Simulator, TGVS300)

TGVS300은 터빈 발전기에서 사용하는 윤활 저널 베어링에 의해 지지되는 회전체에 대한 동적 거동을 연구하기 위해 설계된 장치이다. 윤활유를 공급하기 위한 오일 펌프가 시뮬레이터와 함께 공급된다. Oil Whirl과 Whip 현상을 위해 여러 가지 간극을 가진 베어링 선택과 윤활유 압력 제어가 가능하다.

TGVS300은 유막 베어링에서 오일 훨과 휩(Oil whirl and whip)의 깊이 있는 연구를 가능하게 하는 장비이다.

 

 

특징

1. 유막 베어링 로터 다이나믹 시뮬레이션을 위해 특별히 설계된 회전 축
2. 로터 다이나믹 연구를 위해 다른 베어링 간극 선택과 윤활유 압력조절 가능
3. 갭 센서(Proximity probe)의 간편한 설치
4. 튼튼하고, 에러 없는 작동
5. 로터 어셈블리를 쉽게 교환 가능하도록 쪼개진 베어링 하우징
6. 설치된 부품을 제거하지 않고 회전축만 움직여 부품 교환
7. 베어링 하우징을 제거하지 않고 커플링, 회전체, 베어링과 축을 교환 가능.
8. 잭 스크류를 사용하여 편리한 축 정렬 작업

 

 

 

다양한 실험 가능한 장비

TGVS300에 맞는 공진키트는 회전기계 공진의 실용적인 경험을 쌓거나 공진경감 방법을 학습하기 위한 최적의 툴이다. 메인 샤프트의 다양한 위치에 설치된 로터 디스크 수를 조절하여 3차 모드까지 공진을 발생시킬 수 있다. 감속시험 동안 메인 샤프트의 보드 플롯은 오른쪽 그림과 같다.  3개의 공진을 명확하게 확인할 수 있다.

Oil whirl과 whip은 유막 베어링에 의해 지지되는 회전체와 연관된 중요한 불안정 현상이다. 베어링 부하 선택(로터 수 조절), 베어링 간극(베어링 선택), 오일 압력(오일 공급장치 밸브조절)을 적절히 선택함으로써 Oil whirl과 whip을 재현할 수 있다.

오른쪽 워터폴 플롯은 본 시뮬레이터에서 관측된 oil whirl과 whip을 보여주고 있다.

메인 샤프트의 첫번째 임계속도(1X), 오일 훨과 오일 휩을 본 3차원 플롯에서 확인할 수 있다.

오일 훨과 휩을 관측하기 위해서 시뮬레이터는 회전축의 첫번째 임계속도의 2배 이상으로 회전해야 한다.  회전체 동역학에서 중요한 개념 중 하나는 불균형질량 위치와 최대 진동 점이다.  TGVS300은 이 두 점들 사이의 위상 관계를 확실히 보여줄 것이다.

 

응용

• 유막 지지 회전체 동역학 연구와 시현
• 축 공진 연구
• 언발란스 현상에 의한 진동연구
• 밸런싱 교육
• 기계적인 마찰 재현
• 기계적 이완 재현
• 결함 볼 베어링의 연구
• 결함 저널 베어링의 학습
• 샤프트 오빗(Orbit) 연구

 

TGVS300의 스탠더드 구성과 옵션 키트

회전체 동역학 실험을 수행하고 각종 기계 결함의 진동 신호 패턴을 학습하기 위한 기본 세트를 제공한다. 그러나, 특정 현상의 상세한 조사를 위해 추가적인 부속품과 장착물이 필요할 수 있다. TGVS300으로 여러 가지 깊이 있는 연구를 수행하기 위한 옵션 키트가 설계되어 있다.

 

 

 

TGVS300의 기본 구성

• 다기능 판넬 프로그램 가능한 제어기를 가진 1HP 가변 주파수 AC 인버터
• 1HP 3상 모터, 손쉬운 설치/제거를 위해 자동 정렬 설치 시스템
• LCD 디스플레이와 내장된 타코미터와 DAQ 동기화를 위한 1펄스/회전 아날로그 TTL신호
• 베어링 간극, 길이와 타입을 변경할 수 있는 기능을 가진 밀봉 유막 베어링
• 다공 오일 주입구를 가진 2개의 슬리브 베어링 포함, 2개의 갭 센서를 90도 방향으로 설치하기 위한 탭구멍, 갭 센서는 임의 각도로 회전 가능함.
• 오일 분배와 압력 조절 시스템: 펌프, 압력 게이지, 스테인리스 스틸 오일 탱크, 역유 안전 스위치, 압력 인터록 게이지 포함
• 05mm 간극을 가진 베어링 삽입
• 3차 임계속도까지 회전체 동역학 실험이 가능하고, 샤프트 경간 조절을 위해 9개의 베어링 설치 위치를 갖도록 확장된 700mm 로터 베이스
• 진동 절연 마운트와 베이스 보강대
• 2열의 구멍이 뚤린 2개의 알루미늄 균형 로터
• 교정된 다이얼게이지와 잭 볼트를 가진 축정렬 시스템
• 5mm TGP 곧은 스틸 샤프트
• 안전 인터록을 가진 내충격성의 안전 카버

 

 

옵션

• Oil whirl/whip 연구 키트 (12.5mm 샤프트)

오일에 기인한 불안정성에 관해 베어링 간극, L/D 비율의 효과, 회전체 로딩 효과의 연구

Oil whirl/whip 현상의 이해와 이 현상을 회피하는 방법

• 본 키트는 4개의 슬리브 베어링 페어로 구성된다: 2가지 다른 길이에서15mm 간극 베어링 2페어, 한가지 길이에서 0.05mm간극 베어링 1페어, Oil whirl/whip 불안정성을 피하기 위한 타원형 베어링 1페어, 샤프트 센터링 장치 1개

 

 

사양

전기적 사양
모터	3상, 1마력 지멘스 모터, 설치와 제거가 용이하도록 자체 정렬 마운팅 시스템
드라이버	1마력 가변주파수 AC 인버터, 다기능 전면판넬 프로그램 가능한 제어기
RPM 범위	0~6000RPM (순간운전) 스피드 조절
타코미터	1펄스/회전 TTL 아날로그 출력, LCD 디스플레이를 가진 타코미터 내장
전압	220V 단상, 60Hz
기계적 사양
축 직경	12.7mm, 연마봉 스틸
베어링	다공 오일 주입구를 가진 유체막 베어링 2개, 임의 각도로 갭 센서 설치 가능한 탭, 가변 로터 경간을 위해 9개의 다른 위치로 설치 가능한 베어링 마운트
로터 베어스	수직 정렬불량에 대해 표준 심을 사용하고 수평 정렬불량을 위해 손쉬운 잭 볼트를 사용해서 완벽히 움직일 수 있는 700mm 길이 베이스
로터	불균형 질량을 주기위해 10도 간격으로 36개 구멍을 가진 150mm 알루미늄 디스크
오일 분배 시스템	펌프, 압력 게이지, 스테인리스 스틸 오일 탱크, 역류 안전 스위치, 압력 인터록 게이지
안전 카버	카버를 열면 모터가 정지되는 인터록 스위치를 보유, 잠금장치, 투명, 내충격성, 힌지 플라스틱 카버
설치대	10mm 다이캐스트 알루미늄 베이스, 베이스 보강대, 8개의 고무 다리
외관
무게	80kg
크기	길이x폭x 높이 = 2000 x 450 x 550mm