FAMOS 데모 프로젝트 시작하기:

이 분석은 테스트 실행당 약 200MB의 데이터를 처리하도록 설계된 데모 프로젝트로 시작됩니다. 프로젝트가 로드되면 내연 기관과 그 기어박스 시스템을 나타내는 직관적인 그래픽 인터페이스가 표시됩니다. 이 설정에는 크랭크축과 기어박스의 서로 다른 지점에 배치된 6개의 RPM 측정 지점이 포함되어 있습니다. 각 측정 지점은 서로 다른 톱니바퀴를 사용하므로, 소프트웨어는 각 센서의 정확한 톱니 수에 맞춰 특정 값을 입력할 수 있도록 지원합니다. 

무슨 내용인가요?

이 분석의 주된 목적은 엔진의 가동 초기 및 종료 단계를 조사하는 것입니다. 엔지니어들은 내연기관(진동 발생원) 인근의 비틀림 진동 수준과 프로펠러 샤프트 인근의 수준을 비교함으로써 진동 댐퍼의 성능을 평가할 수 있습니다. 이러한 댐퍼가 정상적으로 작동하도록 함으로써 과도한 진동이 프로펠러 블레이드에 전달되는 것을 방지할 수 있으며, 그렇지 않을 경우 구조적 피로 또는 고장이 발생할 수 있습니다.

실시간 분석 및 주문 추적

이 FAMOS 데모 프로젝트의 가장 강력한 기능 중 하나는 분석을 위해 데이터를 대화식으로 선택할 수 있다는 점입니다:

• 시각적 선택: 사용자는 RPM 신호 그래프상의 빨간색 및 파란색 마커를 사용하여 가속 또는 감속 구간의 특정 부분을 “잘라내어” 심층 분석을 수행할 수 있습니다.
• 주파수 추적: 인터페이스에는 분석할 주파수를 선택할 수 있는 전용 입력란이 포함되어 있어, 사용자가 진동의 특정 고조파 성분에 집중할 수 있습니다.
• 원클릭 실행: 매개변수 설정이 완료되면 “실행”을 클릭하면 분석의 모든 단계가 자동으로 수행됩니다.

결과 시각화

결과는 여러 상세 페이지에 걸쳐 제시되며, 데이터에 대한 다양한 관점을 제공합니다:

• 주파수 스펙트럼 컬러 맵: 이 맵은 테스트된 RPM 범위 전반에 걸쳐 모든 주파수에서 발생하는 RPM 편차를 표시합니다. 이를 위해 FFT 계산을 수행하기 전에 RPM 신호에 고역 통과 필터링을 적용합니다. 최상의 결과 품질을 위해 위상 변이가 없는 고역 통과 필터가 사용됩니다. 크랭크샤프트(엔진에 가장 가까운 위치)에서는 최대 90 RPM의 편차가 관찰될 수 있습니다. 그러나 프로펠러 쪽으로 이동할수록 진폭은 현저히 감소하며(이 경우 7 RPM 미만), 이는 댐퍼의 효율성을 입증합니다.
• 주파수 스펙트럼: 12기통 엔진의 경우, 3차 성분이 일반적으로 가장 강합니다. 이 소프트웨어를 사용하면 진동 댐퍼 앞뒤의 스펙트럼을 비교하여 진폭이 정확히 얼마나 감소했는지 확인할 수 있습니다.
• 연동 커서: 특정 데이터 포인트를 더 상세하게 분석하기 위해, FAMOS는 x 및 y 방향으로 컬러 맵을 ‘가로지르며’ 별도의 슬라이스 플롯을 실시간으로 업데이트할 수 있는 연동 커서 기능을 제공합니다.
• 스케일링 옵션: 이 소프트웨어는 단순히 RPM 변화뿐만 아니라 각도 단위로 진폭을 스케일링할 수 있어, 진동에 의한 회전 변위에 대한 새로운 관점을 제공합니다. 이 프로젝트의 해당 부분에서는 FAMOS 기능을 활용하여 단위를 변환하고, RPM 신호를 각속도(초당 도)로 스케일링한 다음, 이를 적분하여 절대 각도 신호를 얻습니다. 다시 말해, 편차에 집중하기 위해 고역 통과 필터가 적용됩니다.   

Using these advanced analysis tools, engineers can gain a comprehensive understanding of torsional vibration, from overall vibration lines to specific first, third, and sixth orders. This level of insight is vital for ensuring that every component, from the gearbox to the propeller blades, operates within safe limits. With some modifications, this example can as well be used for completely different torsional vibration tasks on drive shafts in shipbuilding, automotive, aerospace and much more.