전동기에서 축정렬은 정상인데 커플링 고무(엘리먼트)가 마모되면 어떤 문제가 발생하나요?

Question

모터와 펌프를 연결하는 커플링은 축정렬만 맞으면 문제가 없다고 생각했습니다. 그런데 축정렬이 정상이어도 커플링 내부의 고무 엘리먼트가 마모되면 진동과 소음이 증가할 수 있다고 들었습니다. 왜 이런 현상이 발생하는지 궁금합니다. 실제 현장에서는 어떤 방법으로 커플링 마모를 확인하는지도 알고 싶습니다.

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

커플링 엘리먼트는 모터와 부하 사이의 충격과 진동을 흡수하는 역할을 합니다. 마모되거나 균열이 생기면 충격을 흡수하지 못해 진동과 소음이 증가하고 토크 전달도 불안정해질 수 있습니다. 현장에서는 정기점검 시 균열과 마모 상태를 육안으로 확인하고 이상 진동과 소음을 함꼐 측정하여 필요하면 엘리먼트를 교체합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김종식 전기기사입니다.

네, 축정렬이 정상이어도 커플링 고무 엘리먼트가 마모되면 충격과 비틀림을 흡수하는 능력이 떨어져 진동과 소음이 증가할 수 있습니다.

고무 엘리먼트는 모터와 펌프 사이에서 토크를 전달하면서도, 기동·정지 때 생기는 충격이나 미세한 편심·진동을 흡수하는 역할을 합니다. 그런데 고무가 닳거나 경화되면 유격이 생기고, 회전할 때마다 금속부끼리 충격이 반복될 수 있습니다. 이 때문에 덜컹거림, 금속성 소음, 진동 증가, 토크 전달 불안정이 나타날 수 있습니다.

상태가 더 나빠지면 커플링 허브나 축에 충격하중이 전달되어 베어링 수명에도 영향을 줄 수 있고, 심하면 엘리먼트가 찢어져 동력 전달이 끊길 수도 있습니다.

현장에서는 정지 후 커플링 커버를 열고 고무의 균열, 찢어짐, 눌림, 경화, 가루 발생, 유격 증가를 육안으로 확인합니다. 손으로 축을 조금씩 돌려 유격이나 충격감이 있는지도 보고, 운전 중에는 커플링 부근의 진동과 소음을 비교합니다.

즉, 축정렬이 정상이어도 커플링 엘리먼트가 마모되면 충격 흡수와 토크 전달이 불안정해져 진동·소음이 증가하고 주변 부품까지 손상시킬 수 있다고 이해하면 됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

축 정렬이 완벽해도 고무 엘리먼트가 닿으면 회전 유격이랑 충격 진동이 생기죠. 고무가 마모되면 축 사이에 유격이 커집니다. 그래서 모터가 돌 때마다 축끼리 쿵쿵 치면서 소음이 생기죠. 고무 패드가 불균일하게 파여서 회전 균형도 깨집니다. 그리고 충격을 흡수해야 할 고무가 제 역할을 못하니까 베어링과 펌프 몸통으로 진동이 다 넘어가 버리는 것이죠.

현장에서는 검은색 고무 가루와 손 유격으로 고장을 바로 확인합니다. 그리고 커플링 커버 밑에 고무가루가 날려 있으면 사실상 100% 마모를 의심해야 됩니다. 그래서 설비를 세우고 손으로 반대 방향으로 비틀어 보세요. 덜컥거리는 헛도는 느낌이 들면 수명이 다한 것으로 생각하시면 됩니다. 그리고 회전 중에 플래시를 비춰서 고무가 찢어졌는지 눈으로도 꼭 점검해 주시면 되겠습니다.