박일경님의 글
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회전체가 회전 운동을 할때 정확한 무게중심의 위치 선정의 어려움으로 편심이 작용하여 진동이 심해져 구조물이 파괴되는 것을 막기위한 회전체 balancer의 원리에 대해 알고 싶습니다. 일반적으로 세탁기나 cd rom에 많이 사용되고 있다는 것은 알고 있습니다. 그런데 세부적인 사항들을 알 수 기 없어서 이렇게 질문을 남기게 됬습니다.
저희가 실험하고 있는 기계는 1000rpm정도로 회전하고 크기는 세탁기 정도로 보면 됩니다.
회전에 의한 진동이 심하고 결국은 위험한 수준에 이르게 되서 이를 제어하기 위한 장치를 설계하고자 합니다.
이 질문에 대한 답을 듣고 싶어요,,,,

----------------- [답 변] -------------------

안녕하세요.

드럼세탁기나 CD rom은 오토 볼 밸런싱기술에 의해 밸런싱을 하고 있습니다.

이 분야에 대해 연구를 하시는 분은 부산대학교 박노길교수님, 부경대학교 양보석 교수님입니다.

아래 내용은 부산대학교 박노길교수님 실험실이 매일경제에 기사화된 내용입니다. 아래 내용을 참조하시기를 바랍니다.

아래의 실험실의 홈페이지나 박교수님한테 직접 문의를 해보세요.

그럼.


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<00/06/22 매일경제기사> [대학산업 기술지원단] 탐방...부산대 밸런싱기술개발팀
부산대학교 기계공학부 회전기계진동실험실(rotor.me.pusan.ac.kr)의밸런싱기술개발팀은 초고속 정밀 회전 기계에 필수적인 밸런싱기술의 고도화를 위한 연구 개발에 박차를 가 하고 있다.
회전기계의 주축이 균형을 이룬 상태에서 고속회전을 할 수 있도록 함으로써 각종 공작기계의 성능을 획기적으로 높일 수 있는 기술을 중 점 개발하고 있다.

회전기계진동실험실의 밸런싱기술 개발팀을 이끌고 있는 박노길 교수 (parkng@hyowon.pusan.ac.kr)는"밸런싱은 회전기계의 고속화를 위해 서는 필수적인 기술이지만 아직까지도 고전적인 기술에 의존하고 있어 문제가 많다"며 "밸런싱의 부정확성이야말로 고속정밀기계 제작에 가 장 큰 장애 요인으로 꼽힌다"고 지적했다.

박 교수는 "회전체동역학 이론을 접목시킨 신개념의 양면 밸런싱 기 술을 이미 실험실 차원에서 검증해 그 우수성을 확인했으며 이를 계기 로 앞으로 공작기계제작의 핵심요소인 고속화 기술의 개발로 확대 발전 시킬 계획을 가지고 있다"고 설명했다.

@개발내용 모두 10명의 석박사 과정 연구원으로 구성된 밸런싱기술 개발팀은 부 산대학교 국책사업단의 자체 개발비를 이용해 기술개발에 착수했다.

연구원들이 직접 밸런싱 머신을 제작해서 양면 밸런싱에 대한 측정오 차의 영향평가를 실시한 결과 기존의 영향계수법보다 우수한 성능을 지닌 것으로 나타났다.

또 시도중량을 사용한 밸런싱 작업의 횟수를 단축함으로써 생산비를 절감할 수 있어 경제적인 측면에서도 이득을 얻을 수 있다는 결과를 얻었다.

박 교수는 "지금까지 기존의 기술은 측정오차에 대해 매우 민감하여 3면 이상의 정밀 밸런싱에 많은 애로를 겪었다"며 "휘돌림 운동의 위 상에 관련된 이론을 새롭게 정립함으로써 밸런싱의 정확도를 크게 신 장시킬 수 있는 가능성을 열어 놓았다"고 설명했다.

특히 "기존의 모드밸런싱기술을 적용했을 때보다 경제적이고 정확한 결과를 얻을 수 있는 차세대 밸런싱 기술이 개발되면 공작기계의 주축 은 물론이고 발전기 터빈 등 대형 설비장치의 밸런싱에도 획기적인 결 과를 얻을 수 있다"고 설명했다.

@산학 연계활동 박 교수팀은 산학연계활동으로 한국발란싱주식회사와 차세대 양면 밸 런싱 머신을 시험제작하는데 성공하고 현재 이를 상용화하는데 박차를 가하고 있다.

박 교수팀은 두지점의 힘센서와 한 지점의 변위센서를 이용해 주축의 균형을 잡는 3면 밸런싱이 가능한 소형 밸런싱 머신을 개발할 계획이다.

또 회전기계를 시운전하면서 측정한 현장 불평형응답을 이용해 회전 기계시스템의 일차 위험속도와 단면 등가불평형량을 예측할 수 있는 소위 원샷(one shot)밸런싱 기술에 대한 개발을 진행중이다.