Composites Research

  • 제19권6호
  • /
  • Pages.8-15
  • /
  • 2006
  • /
  • 2288-2103(pISSN)
  • /
  • 2288-2111(eISSN)
한국복합재료학회 (The Korean Society for Composite Materials)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

대형 LCD 패널 제조용 복합재 롤러의 회전체 동역학 해석

Rotordynamic Analyses of a Composite Roller for Large LCD Panel Manufacturing

  • 박효근 (국립경상대학교 기계항공공학부 대학원) ;
  • 최진호 (국립경상대학교 기계항공공학부 및 항공기부품기술연구소) ;
  • 권진회 (국립경상대학교 기계항공공학부 및 항공기부품기술연구소) ;
  • 이영환 (국립경상대학교 기계항공공학부 대학원) ;
  • 양승운 ((주)테크(DACC)) ;
  • 김동현 (국립경상대학교 기계항공공학부 및 항공기부품기술연구소)
  • 발행 : 2006.12.31
PDF 다운로드
⟨ 이전 논문 다음 논문 ⟩

초록

본 연구에서는 대형 LCD 패널 제조용 복합재 롤러에 대한 3차원 회전체 동역학 해석을 수행하였다. 전산해석은 로터시스템의 회전에 의한 자이로스코픽 영향을 고려한 일반적인 유한요소법에 근거하고 있다. 본 연구에서는 유럽의 범용 상용 유한요소해석 프로그램인 SAMCEF를 활용하였으며 이는 전문적인 로터해석 모듈을 포함하고 있다. 전산해석 기법의 검증을 위해 베어링 지지된 2중 회전축 로터 모델에 대한 해석 및 비교결과를 제시하였다. 설계된 복합재 롤러 모델에 대한 상세 유한요소 모델을 구축하였으며, 중력 효과를 고려한 전산해석을 통하여 실제 운용환경에서의 진동특성을 고찰하였다. 이의 결과로 다른 회전조건에 대한 로터 안정성 선도 및 불평형 응답에 대한 결과들을 제시하였다.

In this study, computational rotor dynamic analyses of a composite roller used for large LCD panel manufacturing process have been conducted. The present computational method is based on the general finite element method with rotating gyroscopic effects of rotor systems. General purpose commercial finite element code, SAMCEF which has special rotordynamics analysis module is applied. For the purpose of numerical verification, comparison study for a benchmark dual rotor model with support bearings is also presented. Detailed finite element models for composite roller with optimized lamination angles are constructed and analyzed considering gravity effect in order to investigate vibration characteristics in actual operation environment. As results of the present study, rotor stability diagrams and mass unbalance responses are presented for different rotating conditions.

키워드

참고문헌

  1. Nelson, H. D. and McVaugh, J. M., 1976, 'Dynamics of Rotor-Bearing Systems Using Finite Elements,' ASME Journal of Engineering for industry, Vol. 93, pp. 593-600
  2. Prohl, M. A., 1945, 'A General Method for Calculating Critical Speeds of Flexible Rotors,' ASME Journal of Applied Mechanics, Vol. 67, pp. A-142-A-148
  3. Gu, J., 1986, 'An Improved Transfer Matrix-Direct Integration Method for Rotor Dynamics,' ASME Journal of Vibration, Acoustics, Stress, and Reliability in Design, Vol. 108, pp. 183-188
  4. Pranabesh, D. C, 2003, 'Application of Lund's Stability Analysis Program in Design of Modern Turbomachinery,' Journal of Vibration and Acoustics, Vol, 125, pp. 471-476 https://doi.org/10.1115/1.1605991
  5. Fleming, D. P., 2005, 'Unbalance Response Prediction for Accelerating Rotors With Load-Dependent Nonlinear Bearing Stiffness,' NASA/TM-2005-213801
  6. Brune, C and Lassoudiere, F, 1990, 'Rotordynamics of the Vulcain LH2 Turbopump comparison Between Test Results and Dynamic Analysis Calculations,' Proceedings of 3rd International Conference on RotorDynamics, pp, 353-360
  7. 한재혁, 장건희, 2005, '유연한 지지 구조와 유체 동압 베어링으로 지지되는 HDD의 회전 유연 디스크-스핀들 시스템에 대한 유한 요소 고유 전동 해석' 한국소음진동공학회논문집, 제13권, 제3호, pp. 251-258 https://doi.org/10.5050/KSNVN.2005.15.3.251
  8. 전성민, 곽현덕, 윤석환, 김진한, 2005, '액체로켓 터보펌프의 임계 속도 해석' 한국항공우주학회, 제33권, 제6호 pp. 92-99 https://doi.org/10.5139/JKSAS.2005.33.6.092
  9. 김용철, 이건도, 1994. '선박 추진축의 선회엄계속도에 관한 연구' 대한조선학회, 제31권, 제2호, pp. 29-37
  10. 박효근, 김동현, 김명국, 전승배, 2006, '베어링 지지 효과를 고려한 3치원 로터동역학 해석' 한국소음진동공학회 춘계학술대회, KSNVE06S-26-036
  11. SAMCEF Theoretical Manual, Rotor Module for the Analysis of Rotating System, Ver.7.1, SAMTECH Co
  12. Lalanne M. and Ferraris G., 1990, Rotordynamics Prediction in Engineering, John Wiley & Sons Ltd., ISBN 0 471 92633 7