전동기에서 회전자 축의 런아웃(Run-out)을 측정하는 이유는 무엇인가요?

Question

전동기를 정비할 때 다이얼 게이지를 이용해 회전자 축의 런아웃(Run-out)을 측정하는 경우가 있다고 들었습니다. 축이 눈으로 보기에는 곧아 보이는데도 별도로 측정하는 이유가 무엇인지 궁금합니다. 실제 현장에서는 런아웃이 기준값을 초과하면 어떤 문제가 발생하는지, 그리고 어떤 조치를 실시하는지도 알고 싶습니다.

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

축의 런아웃은 회전자축이 중심에서 얼마나 벗어나 회전하는지를 확인하는 중요한 검사입니다. 런아웃이 크면 회전 중 편심이 발생하여 진동과 소음이 증가하고 베어링과 커플링에 지속적인 하중이 가해져 수명이 단축될 수 있씁니다. 현장에서는 다이얼 게이즈로 축의 런아웃을 측정하고 허용 기준을 초과하면 축 교정 축교체 또는 커플링 재정렬을 실시하여 안정적인 운전 상태를 유지합니다.

Answer 2

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

축이 눈에는 곧아 보여도 미세하게 휘어 있으면 베어링과 씰이 순식간에 박살이 날 수 있습니다. 회전자가 돌면서 동심원이 어긋나서 생기는 오차를 런아웃이라고 부르죠. 그래서 다이얼 게이지로 축을 돌려가면서 수백 분의 일 mm 단위까지 진동 유격을 잡습니다. 하지만 이걸 그냥 방치하면 고속 회전을 할 때 진동의 심해지죠. 그리고 베어링이 갉아 먹히면서 회전자와 고정자가 부딪혀서 모터가 탈 수가 있습니다.

현장에서는 기준값을 넘으면 상황에 따라서 교정 작업을 실시합니다. 가벼운 휘어짐은 유압 프레스나 열을 가하면 축을 다시 똑바로 펴낼 수가 있죠. 하지만 휨 상태가 심하거나 마모가 심하면, 축을 선반으로 가공하거나 아예 새 제품의 축으로 교체해야 됩니다. 그래서 결론적으로 조립 전에 런아웃을 미리 측정해서 선제 조치를 취하는 게 정비의 핵심인 거죠.

Answer 3

안녕하세요. 김종식 전기기사입니다.

네 , 전동기에서 회전자 축의 런아웃을 측정하는 이유는 축이 실제로 얼마나 곧게 회전하는지를 확인하기 위해서입니다.

축은 눈으로 보면 곧아 보여도 미세하게 휘어 있거나, 베어링 끼움부·커플링 장착부가 편심되어 있을 수 있습니다. 이런 상태에서는 회전할 때 축 중심이 일정하지 않고 흔들리기 때문에 진동 증가, 베어링 하중 증가, 씰 마모, 커플링 정렬 불량 같은 문제가 생길 수 있습니다.

현장에서는 다이얼 게이지를 축 표면에 접촉시킨 뒤 축을 천천히 돌려 최대값과 최소값의 차이를 확인합니다. 이 값이 허용기준보다 크면 축 휨, 편심, 베어링 조립불량, 커플링이나 풀리 장착불량 등을 의심합니다.

런아웃이 기준을 초과하면 단순 조정으로 끝나는 경우도 있지만, 원인에 따라 커플링 재조립, 베어링 점검, 축 교정, 축 연마 또는 축 교체까지 검토할 수 있습니다. 정확한 허용치는 모터 크기와 제작사 기준에 따라 다릅니다.

즉, 런아웃 측정은 축이 회전하면서 흔들리지 않는지 확인해 진동과 베어링 조기 손상을 예방하기 위한 정비 항목이라고 이해하면 됩니다.

Answer 4

안녕하세요. 김경환 전기기사입니다.

눈으로 확인하기 어려운 미세한 부분까지 확인을 하기 위해서 인데요. 축이 조금만 휘어 있거나 중심이 틀어져 있어도 회전하면서 흔들림이 발생할 수 있습니다. 이 상태로 운전을 하게 되면 진동이 증가하고, 베어링의 조기 손상, 소음 증가 등의 문제가 발생하게 됩니다. 그래서 정비할 때 다이얼 게이지를 통해서 축 자체가 휘었는지, 녹이나 이물질이 묻었는지, 측정 위치가 잘 못 되었는지 등을 확인하게 됩니다.