산업용 기어박스 기계의 핵심 구성 요소이며, 문제를 조기에 발견하면 수리 및 가동 중지로 수천 달러를 절약할 수 있습니다. 징후 산업용 기어 박스 문제에는 비정상적인 소음, 과도한 진동이 포함됩니다. 과열, 오일 누출, 성능 저하 등이 있습니다. 이러한 증상은 종종 완전히 고장 나기 전에 나타납니다.
기어박스 문제의 일반적인 징후 및 증상
조기 경고 신호를 인식하는 것이 산업용 기어박스 고장에 대한 첫 번째 방어책입니다. 이러한 증상은 종종 점진적으로 나타나므로 심각한 손상이 발생하기 전에 조치를 취할 시간을 확보할 수 있습니다.
- 비정상적인 소음 및 과도한 진동 – 갈리는 소리, 딸깍거리는 소리, 또는 윙윙거리는 소리는 기어나 베어링이 마모되었음을 나타냅니다. 시간이 지남에 따라 진동이 심해지는 것은 정렬 불량이나 부품 손상을 의미합니다.
- 과열 – 기어박스가 정상보다 더 높은 온도로 작동하는 것은 마찰 문제를 나타냅니다. 이는 윤활 부족이나 과도한 부하 조건을 의미할 수 있습니다.
- 윤활유 누출 및 오일 오염 – 기어박스 아래에 오일 웅덩이가 있거나 윤활유에 금속 입자가 있으면 씰이 손상되었거나 내부가 마모되었음을 나타냅니다. 어둡거나 유백색의 오일은 오염을 나타냅니다.
- 성능 저하 또는 비정상적인 작동 – 속도가 느리거나, 기어가 미끄러지거나, 정상 하중을 처리하는 데 어려움이 있는 경우 내부 손상이 있음을 의미합니다. 기어박스가 일정한 출력을 유지하는 데 어려움을 겪을 수 있습니다.
- 시각적 손상 및 구조적 단서 – 하우징의 균열, 샤프트 씰의 마모 또는 외부 표면의 부식은 문제의 명백한 증거입니다. 이러한 눈에 띄는 징후는 종종 내부 문제를 동반합니다.
기어박스 문제에 대한 진단 방법
전문적인 진단은 증상을 인식하는 것 이상입니다. 적절한 검사 방법을 사용하면 정확한 문제를 파악하고 수리 결정을 내릴 수 있습니다. 다음 기술은 기술자가 고장으로 이어지기 전에 문제를 파악하는 데 도움이 됩니다.
시각적 검사(외부 및 내부)
철저한 외부 검사부터 시작하세요.
- 오일 누출, 균열, 느슨한 볼트, 부식을 살펴보세요.
- 샤프트 씰의 마모 여부를 점검하고 장착 볼트가 단단히 조여져 있는지 확인하세요.
내부 검사를 하려면 기어박스를 열어야 합니다.
- 기어 이빨에 구멍, 긁힘 또는 부러진 이빨이 있는지 검사합니다.
- 베어링에 변색이나 거친 움직임이 있는지 확인하세요.
진동 분석
진동 테스트는 육안으로는 보이지 않는 문제를 감지합니다. 센서는 기어박스의 여러 지점에서 진동 주파수와 진폭을 측정합니다.
각 부품은 고유한 진동 패턴을 생성합니다. 이러한 패턴의 변화는 기어 정렬 불량, 베어링 마모 또는 축 불균형과 같은 특정 문제를 나타냅니다.
열화상(적외선 열화상)
적외선 카메라는 기어박스 표면의 온도 변화를 보여줍니다. 뜨거운 부분은 정렬 불량이나 윤활 부족으로 인한 마찰을 나타냅니다.
이 비접촉 방식은 장비가 정상적으로 작동하는 동안 작동합니다. 온도 패턴을 통해 과도한 열을 발생시키는 내부 부품을 파악하여 문제 영역을 빠르게 좁힐 수 있습니다.
오일 분석
기어박스 오일의 실험실 검사는 상세한 건강 정보를 제공합니다. 검사를 통해 금속 입자 함량, 점도 변화, 오염 수준을 측정합니다.
다양한 금속은 특정 부품의 마모를 나타냅니다. 철은 기어 마모를, 구리는 베어링 문제를 나타냅니다. 수분 오염은 수분 함량 증가로 나타납니다.
음향 모니터링(음향 및 초음파)
고급 마이크는 인간의 가청 범위를 넘는 소리를 감지합니다. 초음파 주파수는 가청 소음이 발생하기 전에 베어링의 초기 문제를 감지합니다.
사운드 스펙트럼 분석은 특정 단층 주파수를 식별합니다. 각 베어링과 기어 메시 마모나 손상에 따라 변화하는 특징적인 소리 패턴을 생성합니다.
기타 진단 기술
추가 테스트 방법은 기어박스를 종합적으로 평가하는 데 도움이 됩니다.
- 정렬 확인 중 – 레이저 정렬 도구는 샤프트가 제대로 연결되도록 보장합니다. 정렬 불량은 조기 마모와 진동을 유발합니다.
- 로드 테스트 – 다양한 부하에서 기어박스를 작동시키면 성능 문제가 발생합니다. 문제는 특정 작동 조건에서만 발생할 수 있습니다.
- 베어링 상태 모니터링 – 특수 센서가 베어링 온도와 진동을 지속적으로 추적합니다. 이 실시간 데이터는 예상치 못한 베어링 고장을 방지합니다.
- 비파괴 검사 – 자분탐상검사 또는 염료침투탐상검사는 분해 없이 표면 균열을 발견합니다. 이러한 방법은 하우징과 샤프트의 구조적 문제를 감지합니다.
기어박스 고장의 일반적인 원인
대부분의 기어박스 문제는 다음과 같은 일반적인 요소에서 비롯됩니다.
- 부적절한 윤활 – 잘못된 오일 종류, 부족한 양, 또는 오염된 윤활유가 대부분의 고장 원인입니다. 기어와 베어링은 금속 간 접촉을 방지하기 위해 적절한 윤활이 필요합니다.
- 마모 및 피로 – 정상적인 작동은 부품의 마모를 점진적으로 증가시킵니다. 반복적인 하중은 피로 균열을 발생시켜 결국 파손으로 이어집니다.
- 과부하 및 충격 하중 – 설계 용량을 초과하여 작동하면 마모가 가속화됩니다. 갑작스러운 충격 하중은 톱니를 파손시키거나 베어링을 즉시 손상시킬 수 있습니다.
- 오염 및 환경 요인 – 먼지, 습기, 화학물질 노출은 윤활유를 저하시키고 부품을 부식시킵니다.
