[논문]함정탑재 펌프류 장비의 공기음/고체음 저감 사례 연구

김상렬; 김현실; 김봉기; 김재승; 강현주

[국내논문] 함정탑재 펌프류 장비의 공기음/고체음 저감 사례 연구
Case study on the reduction of airborne and structure-borne noise of a shipboard pump 원문보기

김상렬 (한국기계연구원 음향소음팀) , 김현실 (한국기계연구원 음향소음팀) , 김봉기 (한국기계연구원 음향소음팀) , 김재승 (한국기계연구원 음향소음팀) , 강현주 (한국기계연구원 음향소음팀)

The reduction of airborne and structure-borne noise of a shipboard pump for a navel ship is very important because the noise levels of the pump must not exceed criteria such as MIL-STD. In this paper, several practical examples of reducing the noise levels are presented. The examples show that the inadequate rotor-balancing and shaft-alignment results in the increase of the structure-borne noise on all lower mounts. It is also found that the unequal loading on mounts can cause the dramatically increasing the noise levels on certain local positions. Since the piping system arrangement such as valve location, flexible joint, and elbow location affects on the noise measurement, care must be taken to minimize the unnecessary noise from the piping system.

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 논문에서는 함정탑재 펌프류 장비의 공기음/고체음 저감 사례들을 기술하고 펌프 공기음/고체음 저감 방안과 측정시 고려해야 할 점을 설명하고자 한다.
본 논문에서는 함정탑재용 펌프들의 공기음/고체음저감 사례를 소개하였다. 저감사례를 통하여 기어펌프의 기어 맞물림이 유연하도록 하는 것이 공기음 저감에 효과가 있음을 확인할 수 있었으며 고체음의 경우 로터밸런싱, 축얼라인과 센터링 작업은 우선적으로 수행되어야 할 사항임을 확인할 수 있었다.

제안 방법

따라 기준을 초과하고 있다.(예를 들면 펌프 A-1 과 B의 초기 고체음 레벨인 그림 7~8 참조) 장비의 회전주파수에서 고체음 감소를 위하여 먼저 펌프의 로터 부위 밸런싱(balancing)과 축간 얼라인(alignment) 및 센터링 (centering) 작업을 다시 수행하였다. 그림 9~10은 펌프 A-1과 B의 작업 전/후의 고체음 변화를 보여주고 있다.
또한 회전주파수 성분보다 2배의 회전주파수 성분이 더 큰 레벨을 보임으로 인하여 로터밸런싱 작업과 더불어 펌프 블레이드의 직경을 1mm 줄여 다시 제작하였다. 그 결과가 그림 12에 나타나 있다.

대상 데이터

대상 펌프는 총 5대로 모두 이 중 마운트 구조로 되어있으며 각각의 사양은 표 1과 같다. 공기음은 그림 2(a)와 같이 장비 표면에서 1 m 떨어진 지점에서 측정(음향파워를 측정하는 경우 가상적인 측정표면의 상부 모서리 4지점이 추가)하였으며, 고체음은 그림 2(b)와 같이 맨 밑에 위치한 모든 절연마운트의 상단에서 가속도를 3축으로 계측하였다.

성능/효과

사례를 소개하였다. 저감사례를 통하여 기어펌프의 기어 맞물림이 유연하도록 하는 것이 공기음 저감에 효과가 있음을 확인할 수 있었으며 고체음의 경우 로터밸런싱, 축얼라인과 센터링 작업은 우선적으로 수행되어야 할 사항임을 확인할 수 있었다. 또한 실제 측정시 입출구 배관의 배치는 공기음(참고문헌 3 참조)뿐만 아니라 고체음에도 영향을 줄 수 있기 때문에 입출구 배관은 최대한 영향이 없도록 설치하여야 한다.

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