3.1 대강의 축정렬
3.2 커플링 면과 원주 측정기법 I
3.3 커플링 면과 원주 측정기법 II
3.4 역 인디케이터 기법
3.5 더블 레이디얼 인디케이터 기법
3.6 축-커플링 스풀 기법
3.7 페이스-페이스 커플링 스풀 기법
3.8 부정확한 측정값의 발생 원인
Shaft Alignment Measurement Techniques
Soft Foot 여부, Feet의 청결 상태, Shim Pack의 상태 등 기초와 관련된 시스템을 점검하고 케이싱 정렬(필요한 경우)을 완료한 후, 다음 단계는 축을 정렬하기 위하여 서로 인접한 축간의 위치 즉 한 축을 기준으로한 다른 축의 위치를 측정하는 것이다. Straightedge와 같은 간단한 기구를 이용하여도 대강의 축정렬 불량 상태는 확인할 수 있다. 그러나 축이 가까울수록 이의 정확한 확인은 곤란해진다. 요구된 축정렬 정도를 만족시키기 위해서는 축정렬시 1.8항에서 언급한 여러 가지 계측기를 이용하게 된다. 그러나 이러한 계측기를 이용할 때 계측기의 측정 가능 위치 (다이얼 인디케이터의 경우 지침의 이동 가능 거리이내)에 두 축이 위치하도록 대강의 축정렬을 먼저 시행하여야 한다. 이 절에서는 Dial Indicator 등 계측기를 사용하여 축정렬 상태를 측정하는 여러 가지 방법과 이들 기법의 장단점, 이들 기법을 사용할 때 알아야 할 유의 사항 및 축정렬 계산법 등에 대하여 언급한다.
1 대강의 축정렬
“Rough” Shaft Alignment
계측기를 사용하여 축정렬 상태를 측정하기 위해서는 계측기의 측정한계 이내로 기계가 정렬되어 있어야 한다. 통상 기계를 운전중인 상태에서 이동시키지 않은 경우는 이를 만족하나 여러 가지 이유로 기계의 위치가 크게 이동한 경우 축정렬 상태 정밀 측정전에 대강의 축정렬을 먼저 실시하여야 한다. 이를 위해 대강의 Rim 측정을 위해서는 그림 2-28과 같이 Straightedge가 유용하다. 그러나 이는 커플링 허브의 직경이 같을 경우에만 가능하며 만약 커플링 허브의 직경이 같지않고 축의 직경은 같다면 허브를 축에 조립하기 전에 축에 직접 Straightedge를 접촉시켜 축정렬 상태를 측정한다. 축의 Pitch나 Angularity를 측정하기 위하여 내경 마이크로미터를 사용할 수 도 있다. 이 경우 축간 거리가 계측기의 삽입이 가능할 만큼 떨어져 있어야 가능하며(즉 Flexible Coupling 형식의 경우만 가능) 이 값을 축방향 거리의 예비 측정값으로 사용할 수 있다. 만약 축이 근접하여 있는 경우 아래 그림 2-28과 같이 축간 거리와 Angurarity를 측정하기 위하여 테이퍼나 휠러 게이지를 사용할 수 있다.
그림 2-28 Straightedge 혹은 Feeler Gauge를 이용한 대강의 축정렬
2 커플링 면과 원주 측정Ⅰ
Face and Rim Technique Ⅰ
이 기법은 다이얼 인디케이터를 이용한 축정렬 기법중 가장 널리 그리고 가장 오래 사용된 기법으로 Flexible Coupling이 두 기계 사이에 설치되어 이들 커플링 간의 거리가 비교적 클 때 흔히 사용되는 방법이다. 그림 2-29와 같이 Flexible Coupling을 취외하고 기계의 커플링 허브면과 원주(Face와 Rim)에 다이얼 인디케이터를 부착하여 측정한다. 이 기법을 사용할 때 커플링 허브면의 가장 큰 직경에서 Face값을 측정하는 것이 좋으며 또한 측정시 기계가 축방향으로 이동하게 되므로 축정렬 정도를 향상시키기 위하여 Face간의 거리를 측정, 기록하여야 한다.
이 기법을 사용시 Face 측정용 다이얼인디케이터를 1개만 사용 할 수 있으나 이 경우 축의 회전시 축의 축방향 이동이 발생하여 Face값의 오류를 유발할 수 있다. 때문에 Face 측정용 다이얼 인디케이터를 그림 2-31과 같이 서로 180°떨어지게 2개 설치하여 두 측정값으로 Face 값을 계산함으로서 축의 축방향 이동값을 Face값에서 배제시키는 방법이 널리 사용된다. 축이 너무 근접하여 커플링 허브의 안쪽에 다이얼 인디케이터를 설치할 수 없다면 그림 2-30과 같이 다이얼 인디케이터를 허브의 뒷면에 부착하여 측정할 수도 있다. 이 경우 허브 내측에서 측정한 값과는 다이얼 인디케이터 값의 부호가 반대로 나타나므로 유의하여야 한다.
그림 2-29 Coupling Face와 Rim을 다이얼 인디케이터로 측정하는 방법
그림 2-30 커플링 뒷면에서의 Face 측정
(1) 장점
① 이 기법은 기계 축의 한쪽이 회전될 수 없거나 회전시키기 어려운 상황에서 사용하기 좋은 방법이다. 이 기법을 사용하는 많은 사람들은 Rim 및 Face 측정용 다이얼 인디케이터는 각각 축중심선의 편차 및 각도(Face)를 나타내고 있음을 알고 있다.
② 8″이상의 대형 원주면에서 Face 값을 수집할 때 사용하기 좋은 기법이다. 이 기법은 Face면 직경이 Rim 인디케이터 설치 지점과 Braket 설치위치까지의 거리 이상일 때 리버스 인디케이터 기법의 정확도에 접근하게 된다.
(2) 단점
① 양축이 회전할 수 있고 특히 Face 측정면이 8″ 보다 적다면 리버스 인디게이터 방법만큼 정확도가 좋지 않다.
② 만약 기계 축이 슬라이딩 베어링으로 지지되어 있다면 축방향 또는 양방향으로 쉽게 움직이므로 Face 측정값이 나쁘거나 부정확하다.
③ Braket 처짐 값은 반드시 측정하여 보정해 주어야 한다.
(3) 측정 절차
① Bracket를 한 축에 확실히 고정하고 다른 축의 Face 및 원주(Rim)에 다이얼 인디케이터 지침을 위치시킨다.
② Rim 측정용 다이얼 인디케이터를 12시 방향에 위치시키고 Face 측정용 다이얼 인디케이터는 12시, 6시 방향 혹은 3시, 9시 방향에 위치시키고 다이얼 인디케이터 큰 지침을 “0” Setting한다 (이때 작은 지침은 눈금의 정확히 절반 예를 들어 전체 눈금이 10 ㎜라면 5에 맞추는 것이 좋다).
③ 두 축을 천천히 회전시켜 매 90° 회전시 마다(3, 6, 9시 방향) 축을 정지하고 각 다이얼 인디케이터로부터 측정값을 기록한다(이때 회전시 Jacking Oil Pump를 운전하였다면 측정시는 이를 정지하여야 한다).
④ 12시 방향으로 재 위치시켜 다이얼 인디케이터 눈금이 “0”로 원위치 되는가 확인한다.
⑤ 2～4번 측정하여 측정값의 일관성 여부를 확인한다.
(4) Face 측정치 계산 방법 (그림 2-31 참조)
Face 측정용 Dial Indicator가 1개 설치한 경우 이의 값을 기록하면 되지만 정확한 측정(축의 축방향 이동량 제거)을 위하여 2개 Dial Indicator를 설치한 경우는 다음과 같이 두 Dial Gauge의 지시치를 계산하여야 한다.
① 짝이 되는 두값 a1b3, a2b4, a3b1, a4b2의 평균값을 다음식으로 계산한다.
평균값=(a1+b3)/2, (a2+b4)/2, (a3+b1)/2, (a4+b2)/2 등
② 수직방향 및 수평방향으로 반대편 평균값과의 차가 해당 면에서 축방향 Runout(Face 값)이다.
수직방향 Face 값(Axial runout)=(a1+b3)/2 – (a3+b1)/2
수평방향 Face 값(Axial runout)=(a2+b4)/2 – (a4+b2)/2
여기서 어느 방향으로 Open 되었는가는 측정값들의 변화 즉 상/하일 경우 a1→a3, b1→b3 값으로 좌/우일 경우 a2→a4, b2→b4 값으로 알 수 있다. 수평방향과 수직방향 Face값이 따로 계산된 결과를 통상의 방법처럼 상, 하, 좌, 우를 동시에 표시할 수도 있는데 이 경우는 상부값을 “0”로 하여 환산해야 하며 환산 규칙은 상부값이 “0”일 때 좌/우 값의 합이 하부 값이 되어야 한다는 유효 법칙(Validity Rule)을 이용한다. 그러나 실제로 측정오차, 커플링의 불완전 등으로 상기 규칙을 완전히 만족시키지 못할 때가 많으나 통상 허용되는 오차 한계(1 mil, 0.025 ㎜)이내 이면 문제가 되지 않는다.
그림 2-31 Face 측정에 2개의 Dial Indicator를 사용한 경우
3 커플링 면과 원주 측정Ⅱ
Face and Rim Technique Ⅱ
이 기법은 Rigid Coupling이나 Flexbile Coupling 형식 모두 즉 기계의 커플링 사이 거리가 작거나 크거나에 관계없이 적용할 수 있는 방법이나 커플링간의 거리가 멀어지고 커플링 직경이 작을수록 측정 정도가 떨어진다. 이 기법은 전술한 커플링 면과 원주 측정기법 Ⅰ과 거의 같은데 다만 다른 점은 Face값의 측정을 다이얼 인디케이터가 아닌 Block Gauge, Feeler Gauge, 내경 마이크로미터 등으로 측정한다는 것이다. Coulping 사이의 거리가 가까우면 Block Gauge나 Feeler Gauge로 측정하고 먼 경우 내경 마이크로미터로 측정한다.
그림 2-32 Rim은 Dial Gauge로 측정하고 Face는 직접 측정하는 기법
(1) 측정 절차
① 추력 베어링이 없는 로터는 회전중 로터가 축방향으로 이동되지 않도록 Stopper를 설치한다.
② 로터를 수회 회전시킨다 (베어링에 수동 급유후).
③ Dial Indicator를 상부에 설치하고 눈금을 “0”로 맞춘후 상, 하, 좌, 우의 Face값을 측정한다.
④ 두 축을 회전 방향으로 동시에 90°씩 회전시켜 Dial Indicator값을 읽고 상, 하, 좌, 우의 Face값을 측정한다 (4×4=16번 측정).
⑤ 두 축을 완전히 1회전시킨 상태에서 Dial Indicator 지시값이 최초 설정치인 “0”로 복귀하는가 확인한다.
⑥ 4회 측정된 Face값을 평균하고 이 값들을 다시 상부 값을 “0”으로 환산한 상대값을 계산하여 기록한다.
4 역 인디케이터
Reverse Indicator Technique
이 기법은 Indicator Reverse Technique 또는 Double Dial Technique이라고도 한다. 이는 두 개의 Dial Indicator로 Rim만을 측정하여 두 축의 상관 위치를 확인, 수정하는 방법으로 기계가 Flexible Coupling으로 연결되어있어 측정하는 축간 간격이 큰경우(65 ㎜～750 ㎜) 그 정확성과 측정 시간상 유리하며 점차 널리 이용되고 있다.
(1) 장점
① Braket의 설치 지점으로부터 인디케이터 설치 지점까지 거리가 Face 측정면 외경보다 더 크기 때문에 이 기법이 페이스-림 기법보다 더 정확하다.
② 만약 기계가 슬라이딩 베어링으로 지지되고, 측정하기 위해 축을 회전 시킬 때 축이 앞, 뒤 축방향으로 움직여도 측정값의 정확도에는 별 영향이 없다.
③ Flexible Coupling이 설치된 상태에서 사용될 수 있다.
(2) 단점
① 양축이 회전 되어야 한다.
(3) 측정 및 기록
그림 2-33은 역 다이얼 지시계 측정 방법을 수행하는 절차를 나타낸다. 비록 8단계로 나타내지만, 각 커플링 위에서 2개의 Dial Indicator와 두 개의 연장 막대기를 사용 하여 동시에 측정하면 4단계로 줄일 수 있다. 만약 한 개의 지시계를 사용하여 8단계의 절차를 사용한다면, 두 축을 함께 회전시키는 것을 원칙으로하고 한쪽을 회전시키는 것이 어려울 경우 지침이 가리키는 허브의 Runout이 무시할 수 있는가를 확인하여야 하는데 이는 축을 회전시켜 바늘이 움직이지 않는가를 확인하여 커플링 자체의 Run Out을 무시할 수 있는지를 확인하여야 한다. 양 축을 회전한다는 것은 2개의 회전 중심선을 일치시키는 것임을 알아야 한다. 하나의 축만을 회전시킨다는 것은, 하나의 회전 중심선을 표면에 일치시키는 것이다.
비록 그림 2-33에서는 명확하게 나타나지 않았지만, 한 벌의 다이얼 지시계를 사용하는 측정법은 지시계가 상부에 돌아왔을 때 최초의 측정값인 제로가 반복될 때 완료된다. 측정은 최소한 두 번 이상 실시하여 두 측정값이 적절한 허용 한계치 이내로 반복되어야 한다. 또한 수평 및 수직 방향 다이얼 지시계 기록치의 대수합이 1 mil(0.03 ㎜) 이내의 값을 가질 때 이들 측정값이 유효한 것으로 간주한다. 이들 축정렬 절차를 순차적으로 기록하면 다음과 같다.
그림 2-33 역 다이얼 지시계 측정법
① Bracket를 축에 부착하고 다른 축의 원주에 Indicator를 위치시킨다.
② 12시 방향과 6시 방향에서 Indicator를 “0”에 맞춘다.
③ 두 축을 90°씩 회전하면서 3, 6, 9시 방향에서 지시치를 기록한다.
④ 12시 방향으로 복귀되었을 때 Indicator가 “0”로 원위치되었나 확인한다.
⑤ 2～4단계를 다시 반복하여 측정값의 재현성을 확인한다.
⑥ 만약 Bracket 하나를 사용하였으면 다른 축에 Bracket를 장착하여 1～5 단계를 반복한다.
5 더블 레이디얼 인디케이터
Double Radial Indicator Technique
이 기법은 그림 2-34와 같이 측정하며 비록 자주 쓰이지는 않지만 이 절에서 설명된 다른 방법들과 비교해서 약간 뚜렷한 장점을 갖고 있다. 이 방법은 측정 포인트 사이가 최소한 3″ 이상인 곳에서만 사용된다. 이 기법의 정확도는 측정 포인트 거리가 멀어질 때 증가한다. 이 기법의 단점은 이 기법의 장점을 살리기 위해서는 인디케이터를 가능한 멀리 이격시켜야 하는데 아주 특별한 경우를 제외하고는 축의 노출 면이 충분하지 않다는 것이다.
그림 2-34 더블 레이디얼 인디케이터 기법
(1) 장점
① 이 기법은 기계 한쪽축이 회전될 수 없거나 회전 시키기 힘든 경우에 사용하기 좋은 기법이다.
② 배럴 내경과 같은 내경 표면부 측정에도 사용할 수 있다.
③ 다이얼 인디케이터 측정 지점 간격이 8″이상 일 때 사용하기 좋은 방법이다. 이 방법은 한축에 설치되는 두 개의 다이얼 인디케이터 사이의 거리가 리버스 인디케이터 기법에서 다른 축간에 설치한 다이얼 인디케이터 사이의 거리와 같거나 클 경우 리버스 인디케이터 기법의 정확도와 비슷하다.
(2) 단점
① 정확도를 얻기 위해 필요한 길이 만큼 축이 노출된 경우가 거의 없다.
② 기계가 슬라이딩 베어링으로 지지되고, 측정하기 위해 축을 회전시킬 때 축이 앞, 뒤 방향으로 움직인다 해도 측정치의 정확도에는 사실상 영향이 없다고 간주한다.
③ 브라켓 처짐은 측정해서 보정해야 한다.
(3) 측정 절차
① 한 축에 브라켓을 견고히 설치하고 인디케이터를 다른 축의 원주면에 설치하는데 두 인디케이터는 축방향으로 충분한 거리를 두어 위치시킨다.
② 12시 위치에 “0”을 맞춘다.
③ 축과 브라켓을 90˚간격으로 3, 6 및 9시 위치로 회전시키면서 측정값을 기록한다.
④ 12시 위치로 돌아 왔을 때 “0”을 가리키는지 확인한다.
⑤ ②～③항을 반복해서 첫 번째 측정값이 정확한지 확인한다.
⑥ 만약 한 개의 브라켓을 사용했다면 다른 축에 브라켓을 옮겨 ①항에서 ⑤항을 반복한다.
6 축-커플링 스풀
Shaft to Coupling Spool Technique
회전 기계의 양측이 전술한 다이얼 인디케이터 기법을 적용하기에 너무 멀리 떨어진 경우가 있다. 양축 끝 사이 거리가 75 ㎝～100 ㎝를 초과할 때 그림 2-35와 같은 축-커플링 스풀 기법의 사용이 추천된다. 이 기법은 쿨링 타워 팬 구동장치, 유니버셜 조인트로 연결된 종이 공장의 압축 롤러 구동 장치, 건조기의 구동부, 자동차 구동축 계통, 가스 터빈과 발전기 또는 압축기 등에 적용될 수 있다. 이 기법을 사용할 때 적정한 정확도를 얻기 위해서는 커플링 양끝점에서 다이얼 인디케이터 측정 지점까지 거리가 적어도 10 ㎝이상이어야 한다. 이 기법을 적용하기 위해 계측기를 설치할 때 커플링에서 인디케이터 측정 지점까지 거리와 양 커플링 사이의 거리비는 적어도 1:15이상이어야 한다. 예를 들어 커플링 사이의 거리가 300㎝라면 커플링에서 다이얼 인디케이터 측정 지점까지 거리는 적어도 20㎝가 되어야 한다.
그림 2-35 Shaft-coupling Spool 기법
(1) 장점
① 두 축 사이의 거리가 극히 멀 때 가장 정확한 측정 기법이다.
② 계측기 설치하기가 쉽고 측정이 쉽다.
(2) 단점
① 커플링 스풀 (잭 샤프트라고도 함)이 설치되어 있으므로 양축이 함께 회전 되어야 한다.
(3) 측정 절차
① 한쪽 또는 양쪽축에 정렬 브라켓을 견고히 설치하고 인디 케이터를 다른 축의 원주면에 설치한다.
② 12시 위치에 “0”을 맞춘다.
③ 브라켓을 90° 간격으로 3, 6 및 9시 위치로 회전시키면서 측정값을 기록한다.
④ 12시 위치로 돌아 왔을 때 “0”을 가리키는지 확인한다.
⑤ ②～③항을 반복해서 첫 번째 측정값이 정확한지 확인한다.
⑥ 만약 한 개의 브라켓을 사용했다면 다른 축에 브라켓을 옮겨 ①항에서 ⑤항을 반복한다.
7 페이스-페이스 커플링 스풀
Face-Face Technique
양축 사이 거리가 멀 때 축정렬 상태 측정에 사용되는 또 하나의 방법은 그림 2-36에서 보는 것과 같은 페이스-페이스 기법이다. 이 방법은 커플링 양쪽에서 각각 커플링의 Flexing Point 반대쪽으로 Face 값을 측정한다. 이 기법을 사용하는 사람은 적지만 이 기법이 구체화된 미국에서 최초로 축정렬 분야 특허중의 하나로 출원되었다. 이 방법은 커플링 스풀 기법 만큼 정확하지는 않지만 이 방법을 사용하여야 하는 경우가 가끔 있다. 이 기법의 정확도는 페이스 측정면의 외경이 증가할수록 증가한다.
그림 2-36 Face-face Spool 기법
(1) 장점
① 브라켓을 기계축에는 부착할 수 없고 스풀 피스에 부착할 수 있을 때 좋은 방법이다.
(2) 단점
① 측정부 직경이 작을 때는 축-커플링 스풀 기법 만큼 정확하지 않다.
(3) 측정 절차
① 커플링 스풀에 축정렬 측정용 브라켓을 견고히 설치하고 지침이 축의 커플링 허브 “Face”를 읽도록 인디케이터를 설정한다.
② 12시 위치에서 인디케이터를 “0”에 맞춘다.
③ 브라켓을 90˚간격으로 3, 6 및 9시 위치로 회전시키면서 측정값을 기록한다.
④ 12시 위치로 돌아 왔을 때 “0”을 가리키는지 확인한다.
⑤ ②-③항을 반복해서 첫 번째 측정값이 정확한지 확인한다.
⑥ 만약 한 개의 브라켓을 사용했다면 다른 축에 브라켓을 옮겨 ①항에서 ⑤항을 반복한다.
8 부정확한 측정 원인
The Causes of Inaccurate Measurement Values
전술한 축정렬 방법을 수행할 때 측정된 값이 두 축사이의 정확한 상대 위치를 나타내지 못할 가능성은 항상 존재한다. 실제로는 축정렬 상태 측정시 고려되어야할 다양한 문제들이 있다. 이상적인 상태에서는 좌/우 측정값의 합이 상/하 측정값의 합과 같아야 한다는 유효 법칙을 만족하여야 한다. 그러나 실제 상황에서 이를 만족하는 경우는 거의 없으며 통상 이 값의 차이가 가장 큰 측정값의 ±10% 이내일 경우 유효한 것으로 본다. 유효 법칙이 완벽하게 만족되지 않는 이유에는 다음과 같은 부정확 요인들이 측정치에 포함되기 때문이다.
3.8.1 不正確한 Face값의 原因 (The Causes of Inaccurate Face Values)
(1) 회전중 축의 축방향 이동
축정렬 상태 측정시 축을 회전시킬 때 축이 축방향으로 이동하는 경향이 있다. 이런 경우는 Hydrodynamic-type(Kingsbury) 추력 베어링을 가지는 기계에서는 축을 90°회전시킬때 마다 추력 베어링 쪽으로 밀어 붙이는 것이다. 가벼운 로터의 경우는 손만으로도 가능하나 무거운 로터의 경우는 Hydraulic Jack을 사용한다. 또한 축이 밀리지 않도록 Stopper를 설치할 수도 있다. 그러나 다이얼 인디케이터 하나로 Face를 측정할 경우 근본적으로 Error를 방지할 수 없으며 두 개 다이얼 인디케이터를 사용하여 Face를 측정하던가 또는 축정렬 측정값은 두 축간의 상태값이므로 축을 90°회전시킬 때마다 내경 마이크로미터나 Block Gauge로 Face값을 측정하여야 축 회전시 축의 축방향 위치가 이동되더라도 그 영향이 제거된 참 Face값을 얻을 수 있다.
(2) Indicator Stem의 고착
Indicator가 아무리 최상품이라 할 지라도 고착이 될 수 있으며 이를 방지하는 가장 쉬운 방법은 Stem 기어의 Binding을 제거하기 위하여 손으로 Indicator나 Bracket를 가볍게 두드리는 것이다. 만약 Stick 현상이 심하면 Indicator를 교체해야 한다.
(3) 정확히 90°를 회전시키지 않고 측정
축정렬 시행은 축을 좌우(9시, 3시 방향)로 조정 하거나 상하(12시, 6시 방향)로 조정하게 된다. 축을 좌우로 조정할 때는 상하값에 영향을 미치지 않으며 그 반대의 경우도 성립한다. 따라서 축상에 12, 3, 6 및 9시 방향에 측정점을 취하는 것이다. 그런데 축정렬 측정시 인디케이터 스템이 측정점인 3, 6, 9, 12시 위치를 조금만 벗어나도 오차가 발생한다. 두 축을 정확히 90°씩 회전시켜 인디케이터 스템이 제 위치에 오도록 하기 위해서는 커플링 원주상에 표시를 해 놓는 것이 좋다. 현장에서 흔히 사용하는 방법은 두 축을 실제 결합하는 상태로 놓고 정상위치를 12시(0°)로 표시하고 커플링 원주를 측정하여 이를 4등분한 거리마다 3시, 6시, 9시 방향으로 정하고 표시한다.
(4) Bracket 조립체의 헐거움
Bracket와 Dial Indicator가 단단히 고정되었는가 확인한다.
(5) Indicator 스템이 커플링 허브의 측정면에 접촉되지 않는 경우
회전하는 과정중 어떤 위치에서 Indicator 스템이 측정면에 접촉되지 않아 “0” 점을 재 설정하여야하는 경우가 있다. 360°전 회전에 걸쳐서 스템이 접촉하는지 또 측정값이 0.30 ㎜인지, Indicator 바늘이 한바퀴 돌아 1.30 ㎜인지 확인하기 위하여 작은 바늘의 위치 변화를 항상 읽는 습관을 갖아야 하며 Indicator 바늘의 움직이는 방향도 주시하여야 한다.
3.8.2 Rim 값의 不正確한 原因 (The Causes Inaccurate Rim Values)
(1) Bracket 처짐
Bracket가 12시 방향에서 6시 방향으로 회전하면 인디케이터와 Bracket Bar의 무게에 의하여 Bracket의 처짐이 발생하여 이 처짐에 의한 측정 오차가 발생하는데 만약 Bracket의 처짐 특성(량)을 알면 이를 보상할 수 있다. Bracket의 처짐 특성을 측정하는 방법은 그림 2-37과 같이 Roller Stand로 지지된 4～6 inch 직경의 파이프에 Indicator와 Bracket를 설치하여 12시 방향에서 Dial Indicator의 지시치를 “0”로 맞춘다. 이때 Indicator는 실제 측정하려는 기계의 커플링 거리 만큼에 위치토록 한다. 축과 Indicator Set를 함께 90°씩 회전시켜 처짐량을 측정한다. 보통 양측면에서의 측정값은 하부 측정값의 절반이다. 그리고 모든 측정값은 음(-)값이나 항상 그렇지는 않다.
이것을 보상하기 위해서는 실제 측정치에 이 처짐 측정값을 더한다. 처짐값을 최소로 하기 위하여 Bracket에 보상추를 부착할 수 있다.
그림 2-37 Bracket의 처짐량 측정
(2) 측정면의 타원형 그리기
만약 축에 Angular Misalignment량이 크면 인티케이터의 스템이 그림 2-38과 같이 타원형을 그린다. 이것을 보정하는 방법은 없다. 여러 경우에 축은 설비의 Thermal Growth를 고려하여 상온 조립 목표치가 Angular 값을 가지고 있기 때문에 측정면의 타원 그리기 현상은 이런 경우 필연적으로 발생한다.
Thermal Growth에 대하여는 다음에 설명하겠지만 여기서는 이런 현상이 존재하며 이것이 측정치의 부정확을 유발함을 인식하는 것이 중요하다. 현장에서 Dial Indicator로 측정을 할 때 처음 측정된 값이 정확한 값인가를 확인하기 위하여 두 번 측정하는 것이 중요하다. 만약 측정값이 ±10% 이내로 일치하지 않으면 다시 측정하여야 한다. 만약 측정값이 ±10% 이내로 일치하면 평균값을 사용한다.
(3) 기타 문제점
Indicator Stem의 Stick, 정확히 90°를 회전시키지 않고 측정할 때, Bracket 조립체가 헐거울때 및 축이 만곡되었거나 커플링 허브내경이 잘못가공 되었을때는 Rim 값도 Face값의 부정확한 원인 항에서 언급한 내용과 같이 부정확한 결과를 초래한다.
그림 2-38 측정면에서 인디케이터의 타원 그리기
3.8.3 軸整列 測定값 記錄시 留意 事項 (Recording Rule of Measurement)
① Alignment 측정자, 측정 일시를 기록한다.
② Dial Indicator가 고정된 커플링과 지침이 지시한 커플링을 표시한다 (이것이 바뀌면 같은 측정값이라도 커플링의 위치는 반대가 됨).
③ Alignment 측정시의 기계 상태와 주변 조건(분해시, 조립시, 케이싱 조립 여부, Water 충수 여부 등)을 기록한다.
④ Face의 경우 측정 공구가 무엇이든 간에 실제 상태로 부호를 바꾸어 기록함을 원칙으로 한다(사용 계측기, 측정 방법에 따라 부호가 반대로 나타날 수 있다).