A Study on Reducing Vibration of Oil-Free Reciprocating Air Compressors

오일프리 왕복동식 공기압축기 진동저감을 위한 방안 연구

Recently, rolling stock technology has rapidly developed. Nevertheless, ride quality and vibration vibration on vehicle still need more study. EMU to be operated on SMRT Line 7(SR001) extension section is applied to oil-free reciprocating air compressor considering maintainability and convenience of inspection. But reciprocating air compressor compresses the air by back-and-forth motion of piston, and spreads the vibration to surrounding structures by its force of inertia. Optimum design of mounting bracket is able to reduce the vibration. As a result, we analyzed the frequency spectrum on vibration upon value by measuring vibration during operation of air compressor. On this study, we comprehend the vibration transmission process of reciprocating air compressor and consider the measure for reducing vibration by minimizing propagation of vibration.

최근들어 철도차량 기술은 비약적으로 발전하고 있지만 승차감과 진동 등의 문제는 앞으로도 계속 연구해야 할 과제로 남아있다. 서울시 7호선 전동차(SR001)에 적용된 공기압축기는 유지보수성 및 점검의 편리함을 고려하여 오일프리 왕복동식 공기압축기를 적용하였다. 하지만 왕복동식 공기압축기는 피스톤의 왕복 운동에 의해 공기를 압축하고 그 관성의 힘 때문에 압축기 및 주위 구조물에 진동을 전파한다. 그 전파되는 진동을 최소한으로 줄이기 위해 오일프리 왕복동식 공기압축기의 마운팅 브라켓에 대한 최적설계를 통해 진동저감 효과를 볼 수 있었고, 그와 더불어 공기압축기 작동시 발생되는 진동을 측정하여 나온 결과 값을 토대로 진동에 대한 주파수 스펙트럼을 비교 분석하였다. 본 연구에서는 설계치와 실험결과의 차이를 분석하여 왕복동식 공기압축기의 진동전파 과정을 파악하고, 진동이 전달되는 것을 최소화 하여 진동저감을 위한 대책을 고찰하였다.