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1.대상기계 : Turboprop 엔진(T56)의 주감속 기어상자
2. 해석 및자료분석
기어상자(gearbox)에 부착된 자분프러그(magnetic debris plug)에서 파편(debris)이 검출되었다. 따라서 이것이 베어링으로부터 발생한 것인지, 그렇다면 베어링내의 어느 요소가 손상되었는지에 대한 진단이 요청되었다.
3. 원인추정
5개의 가속도계(accelermeter)를 기어상자 케이싱에 설치하고, 아울러 축속도신호를 취득하였다. 가속도계의 신호는 결함베어링의 징후를 위해 분석되었다.
그림 1은 결함이 없는 경우(a)와 결함이 있는 경우(b)의 주감속 기어상자로부터 취득된 baseband 스펙트럼을 나타낸다. 결함이 없는 기어상자는 이산적인 큰 진폭의 피크를 나타내고, overall 레벨이 유사하므로 실제 결함을 포함하는 기어상자를 진단하기 어렵게 된다. 그림 a), b) 어느 스펙트럼도 예측된 결함주파수의 피크를 포함하지 않는다.
그림 2는 동일한 기어상자의 경우 보다 높은 주파수대역으로부터 얻어진 스펙트럼이다. 그림 2b)는 구름요소결함의 경우에 예측된 피크의 패턴을 나타내고 있다. 즉 결함주파수의 1차와 2차조화성분(harmonics) fd, 2fd가 분명하게 보이고, 케이지(cage)주파수에서의 변조측대파(sideband) fm이 함께 나타나고 있다.
4. 실시한대책
기어상자를 개방한 즉, 스트리핑(stripping)을 통하여 후측 입력피니언베어링에서 전동체에 결함이 발생하였음을 확인하였다. 신품으로 교체