• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.238-244
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• 2017

공작기계 응용에 있어서 고속 및 고효율 가공의 추세는 스핀들의 고속화를 지속적으로 요구하고 있다. 내장형 모터를 장착한 스핀들은 가공시스템의 구조를 단순하게 한다. 하지만 로터에는 불평형 질량에 의해 진동이 발생하며, 이를 제거하기 위한 밸런싱 작업은 필수적이다. 이 논문에서는 내장형 모터를 장착한 고속 스핀들의 동적거동을 해석하였다. 불평형 질량, 베어링 강성, 회전 속도의 변화에 따른 휘돌림 궤적을 해석하였고, 이를 저감시키는 방법을 모색하였다. 또한 Timoshenko 빔 요소를 적용하여 스핀들-베어링 시스템을 모델링하고, 영향 계수법을 적용하여 밸런싱 과정을 시뮬레이션 하였다. 스핀들의 경우, 불평형 하중이 작용할 때, 베어링 지지점에서 가장 작은 휘돌림 궤적이 나타났으며, 양단에서 가장 큰 휘돌림 궤적을 나타내었다. 스핀들의 회전속도가 증가함에 따라 스핀들 선단에서의 휘돌림 궤적도 증가하였다. 베어링의 강성이 커짐에 따라 휘돌림 궤적 또한 증가하였다. 밸런싱 전, 후의 휘돌림 궤적 반경은 최대 73%까지 감소함을 확인할 수 있었다. 이러한 연구 결과는 CNC 자동선반의 스핀들 고속화에 중요한 정보를 제공하고 있다.

• 소음진동
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• 제16권3호
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• pp.3-9
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• 2006

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.1078-1081
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• 2011

친환경적 전기자동차에 대한 관심이 커짐에 따라 전력의 효율적인 저장과 관리를 위한 대용량 배터리에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 배터리 용량의 극대화, 안정성, 그리고 수명 등을 위한 다양한 셀 밸런싱 방법들이 소개되고 있다. 기존 패시브 셀 밸런싱 방법은 하드웨어의 기능을 수행하는 것에 초점을 맞추어 배터리 상태에 따라 다양한 반응을 정의하기 어려움으로 효과적인 운용에 한계가 있다. 본 논문에서는 소프트웨어 에이전트 모델을 적용한 배터리 셀 밸런싱 시스템을 제안하며 에이전트가 현재 전압과 온도를 고려한 셀 밸런싱을 수행함으로 고속 충전시에 발생하는 셀간 전압차를 최소화 한다. 또한 충전의 신속성과 셀 전압 안정성을 유지한다. 현재 연구 개발 중인 카이스트 온라인 전기자동차에서 사용 예정인 배터리 관리시스템 기반 시뮬레이션을 수행함으로 제안하는 방법의 유용성을 입증하였다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제10권2호
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• pp.63-67
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• 2007

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제10권2호
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• pp.68-74
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• 2007

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2000년도 제15회 학술강연회논문초록집
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• pp.38-38
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• 2000

최근 개발되고 있는 고속회전기계들은 무게 절감과 성능을 높이기 위해 그 크기가 소형화되고, 높은 회전수를 갖는 경향이 있으며, 이로 인하여 기계의 운전속도가 회전체의 1차 굽힘 위험속도(Critical Speed) 이상에서 운전하는 경우가 빈번히 발생되고 있다. 위험속도를 통과하는 고속회전기계 개발에 있어 가장 중요하게 고려되고 있는 회전체진동 문제는 정밀 제작 및 조립, 좋은 성능의 댐퍼 설계, 그리고 고속회전체 밸런싱 (High Speed Balancing) 작업등을 통하여 더 이상 회전기계 개발의 장애요인이 아닌 것으로 점차 인식되어 가고 있다.(중략)

• 한국정밀공학회지
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• 제19권4호
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• pp.140-146
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• 2002

High speed rotating machines can be very sensitive to rotating mass unbalance that is a major source of harmful vibration for many types of rotating machinery. So, the balancing procedure is needed for all high-speed rotating system. To save the time and cost of off-line balancing, many researchers have developed the on-line balancing devices and methods. In this paper, an active balancing device, which is an electro-magnetic type, is developed and the active balancing algorithm using influence coefficient method is also proposed. The active balancing experiment for flexible rotors during operation is performed by an active balancing device. As a result, controlled unbalance responses are below the vibration limit at all rotating speed ranges with critical speed.

• 한국정밀공학회지
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• 제18권8호
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• pp.48-53
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• 2001

In order to increase productivity and efficiency, high-speed rotating machines become popular these days. The high-speed rotating machine is likely to vibrate and cause machine failure even though it has small unbalance. Therefore, a balancing technique is studied in this paper. Off-line balancing methods are inadequate to solve unbalance vibration problem occurring in the field due to flexible rotor effect, faster tool change, and shorter spin-up and down, etc. An active balancing is suggested to allow re-balancing of the entire rotating assembly in the machine when a tool is changed. This paper shows how to identify the dynamics of the system using influence coefficient and suggest an active balancing technique based on influence coefficient method for high-speed spindle system.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제19권11호
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• pp.1214-1221
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• 2009

A high-speed spindle can be very sensitive to rotating mass unbalance which has harmful effect on many machine tools. Therefore, the balancing procedure to reduce vibration in rotating system is certainly needed for all high-speed spindles. So, balancing procedure was performed with a spindle-bearing system for CNC automatic lathe by using numerical procedure. The spindle is supported by the angular contact ball bearings and the motor rotor is fixed at the middle of spindle. The spindle-bearing system has been investigated using combined methodologies of finite elements and transfer matrices. The balancing was performed through influence coefficient method and the comparison was made by whirl responses between before balancing and after balancing. As a result, balancing of simple spindle model reduced whirl orbit magnitude in case of a completely assembled spindle model.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제12권6호
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• pp.41-46
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• 2009

This paper deals with the operating-speed (high-speed) balancing of a refinery gasoline HDS (hydrodesulfurization) process recycle-gas 8-stages compressor rotor. A low-speed balancing condition of the rotor was measured as maintaining the G2.5 level. But an inspection run of operating-speed balancing condition, using tilting-pad journal bearings of actual use, showed that while it could be continuously-operated safely at a rated speed of 10,500 rpm, the rotor would not be able to run over 11,000 rpm as the vibration increased very sharply, approaching 11,000 rpm. In order to cure that a series of operating-speed balancing, which first calculated balance correction-weights by applying the influence coefficient measured and calculated at 10,500 rpm and then implemented correction works, was carried-out. The final operating-speed balancing results showed that the vibrations at the bearing pedestals represented very good levels of 0.2 mm/s by decreasing to as much as the 1/10 of the original vibrations and particularly, even at a targeted maximum continuous operating speed, MCS, of 11,500 rpm the vibrations represented about 1 mm/s, which is the operating-speed balancing vibration specification of API. Therefore, the expansion of MCS was successfully accomplished through the operating-speed balancing.