크리티컬 스피드 란?

회전 속도가 고유 주파수 중 하나에 해당하면 물체가 임계 속도에 도달한다고합니다. 임계 속도는 회전 또는 각 운동을 처리하는 회 전자 역학으로 알려진 물리 브랜치에서 연구됩니다. 프로펠러 또는 원심 펌프와 같은 회전 물체는 가속 또는 감속 할 때 종종 하나 이상의 임계 속도를 통과해야합니다. 임계 속도로 작동하는 동안 이러한 물체는 높은 진폭으로 진동하여 손상 될 수 있습니다.

탄성 재료로 구성된 모든 물체에는 하나 이상의 고유 진동수가 있습니다. 물체의 고유 진동수는 물체가 일단 움직이면 앞뒤로 움직일 횟수입니다. 물체가 고유 진동수 중 하나에서 진동 할 때 공명 또는 큰 진동 진폭이 있다고합니다. 예를 들어 악기에서이 공명은 악기 사운드의 자연적인 증폭을 유발하기 때문에 바람직합니다. 그러나 회 전자 역학에서이 공명은 관련된 기계 부품을 강하게 진동시켜 시스템을 손상시킬 수 있기 때문에 바람직하지 않습니다.

공명을 유발할 수있는 여러 가지 자극이 있는데 그 중 하나는 회전 운동입니다. 각속도 (angular velocity)라고도 불리는 물체의 회전 운동이 공명을 일으킬 때, 그것은 임계 속도에 있습니다. 회전 기계 물체는 이러한 임계 속도를 빠르게 통과하도록 설계되어야하므로이 속도에서 발생하는 증폭 된 진동으로 인해 손상이 발생하지 않습니다.

원심 펌프 또는 프로펠러는 가속 또는 감속함에 따라 다른 각속도를 통해 움직입니다. 이와 같은 이동 시스템에는 자연적으로 약간의 진동이 있지만, 시스템이 시간이 지남에 따라 견뎌야하는 경우 임계 속도에서 증폭 된 진동을 피하거나 빠르게 통과해야합니다. 따라서 Rotordynamics는 회전 기계의 수명에 영향을 줄 수있는 다양한 임계 속도를 해결하는 데 크게 관심이 있습니다.

물체가 고유 주파수 중 하나에서 진동하게하는 가장 낮은 회전 주파수를 첫 번째 임계 속도라고합니다. 물체는 무한한 임계 속도를 가질 수 있지만 엔지니어가 고려해야 할 가장 중요한 임계 속도는 첫 번째입니다. 일부 회전 물체는 첫 번째 임계 속도 미만으로 작동하도록 설계되었지만이 속도 이상으로 회전합니다. 회전 속도가 임계 속도를 빠르게 통과하는 한, 이것은 회전 기계의 수명에 큰 영향을 미치지 않아야합니다. 그러나 물체가 임계 속도로 회전하도록 설계된 경우 진동으로 인해 기계가 파손될 수 있으므로 문제가 발생할 수 있습니다.