• 제목/요약/키워드: 기계적 마찰 손실

검색결과 54건 처리시간 0.024초

베어링 타입 부싱을 적용한 영구 자석형 조작기의 동작 특성 해석 (Dynamic Characteristic Analysis of Permanent Magnetic Actuator Applying Bearing Type Bushing)

  • 김태용;강종호;최상민;정현교
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2006년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
    • /
    • pp.74-76
    • /
    • 2006
  • 최근 중 저압용 진공 차단기의 구동 메커니즘으로 영구자석형 조작기(PMA)가 널리 사용되고 있다. 이는 모터 스프링이나 유압 및 공압식 등과 같은 기계식 메커니즘에 비해 성능과 신뢰성에서 우수함을 인정받고 있다. 그러나 기존 영구자석형 조작기에서는 가동자와 영구 자석 사이의 큰 마찰력으로 인한 에너지 손실과 차단부와의 연결 로드에서의 기계적 고장 및 파손이 유발될 수 있다. 본 논문에서는 가동자의 로드에 베어링 타입의 부싱을 장착한 모델을 제안함으로써 이 문제를 해결하고자 한다. 부싱을 이용하여 영구 자석과 가동자 사이의 공극을 확보함으로써 마찰을 감소시키고 기계적 안정성 및 동작 특성 향상을 기대할 수 있다. 유한요소법(FEM)과 시간차분법(TDM)을 이용하여 제안된 모델의 동작 특성을 해석하였고, 이를 기존 모델의 특성과 비교하여 그 우수성을 검증한다.

  • PDF

혼성동력계에서 주요 설계변수가 제동성능에 미치는 효과분석 (Effect of the Design Parameters Change on the Hybrid Dynamometer Braking Performance)

  • 이종훈;황재혁;정민지;권준용
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제44권11호
    • /
    • pp.981-988
    • /
    • 2016
  • 브레이크 동력계는 브레이크의 성능을 시험하는 장치로 시험구역, 기계적 관성구역, 전기모터 및 제어구역으로 구성된다. 혼성동력계는 기계적 관성 구역의 크기를 줄이고 전기모터를 이용하여 브레이크 작동에 따른 기계적 관성의 손실을 보상하는 방식으로 상대적으로 작은 기계적 관성 크기와 적은 비용으로 시험이 가능한 장점이 있다. 본 논문에서는 공간적 제약이 있는 실험실에 적절한 혼성동력계를 설계하였고, 설계된 혼성동력계에서 마찰계수 변화 등 주요 설계변수가 혼성동력계 제동성능에 미치는 영향을 분석하였다. 본 연구를 통해 축소된 기계적 관성에 의한 에너지 손실을 보상하기 위한 전기 모터의 토크를 측정하면 마찰재의 불량여부를 판단 할 수 있는 결과를 얻었다.

구와 평면간의 구름접촉거동에 관한 연구 (A Study on Rolling Contact Behaviors of a Flat Rough Surface with a Smooth Ball)

  • 김경모;정인성
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제14권3호
    • /
    • pp.554-570
    • /
    • 1990
  • 본 연구에서는 동적인 상태에서 구름접촉 거동을 좀더 명확히 하기 위해서 마 찰의 발생기구가 탄성이력손실에 기인한다는 이론을 기초로 압축 코일스프링을 이용한 감쇠자유진동시스템으로 구성된 실험장치에 의해서 구의 직경, 수직하중, 평면만의 표 면거칠기를 변화시켜 구름접촉면의 감쇠특성을 검토하고 이로부터 구름마찰력과 대수 감쇠율을 구한 다음 대수감쇠율과 진폭의 관계를 이용해서 실험에 의한 새로운 접촉폭 산출방법을 제시하고 Hertz이론에 의한 접촉폭과 마찰이론의 역학적 해석에 의한 접촉 폭과 비교, 분석해 보았다.

소형 터보펌프에 대한 실험적 평가와 성능해석 (Experimental Evaluation and Performance Analysis for a Mini Turbo-pump)

  • 김수원;박무룡;황순찬;오형우;윤의수
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
    • /
    • 유체기계공업학회 2002년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
    • /
    • pp.54-60
    • /
    • 2002
  • A mini turbo-pump having 44mm diameter impeller for hydraulic power control have been tested to evaluate hydraulic performance and losses. The characteristics of the losses such as mechanical, friction, balancing rib losses were investigated. The investigation revealed that the friction loss is relatively large but the balancing rib loss small. It was found that the hydraulic efficiency of the pump at design point is very low($27\%$) due to low specific speed and large friction losses. A computational fluid dynamics(CFD) method also has been utilized for performance prediction of the mini turbo-pump to compare the computed results with the test data.

  • PDF

핵연료봉 주위에 형성되는 난류유동장에서 부수로 압력손실에 대한 해석적 연구 (Analytical study on the Subchannel Pressure Loss for Turbulent Flow in Bare Rod Bundles)

  • 이계복;;벽면마찰속도
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제19권10호
    • /
    • pp.2630-2636
    • /
    • 1995
  • A theoretically based prediction for the determination of the subchannel friction factor at low pitch to the rod diameter ratio (P/D < 1.2) in the bare rod bundle flow has been developed. The present model assumes the validity of the Law of Wall over the entire flow area. The algebraic form of the Law of the Wall is integrated over the entire flow area and the local friction velocity variation along the rod periphery is considered in this study. The present method is applied to the rod bundles with P/D < 1.2, and the prediction results show good agreement with the available experimental data.

공기부양반응기 내에서의 액체순환속도를 위한 모델 (A Model for Liquid Circulation Velocity in Airlift Reactors)

  • 최근호
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제61권3호
    • /
    • pp.446-455
    • /
    • 2023
  • 공기부양반응기(airlift reactor) 내의 액체순환속도(liquid circulation velocity)를 예측하기 위한 수학적 모형이 유체순환고리(fluid circulation loop)에 대한 기계적 에너지 수지를 기초로 개발되었다. 그 모형은 90° 방향전환으로 인한 에너지 손실과 반응기의 각 부위에서의 마찰로 인한 에너지 손실 그리고 단면적의 변화로 인한 에너지 손실을 모두 고려하였다. 마찰과 방향전환 그리고 단면적 변화에 의한 손실계수를 각각 고려한 모형이 집중매개변수(lumped parameter)를 사용한 기존의 모형보다 액체순환속도를 더 잘 예측할 수 있었다. 순환액체속도는 추적자펄스방법(tracer pulse method)으로 측정하였다. 개발된 모형은 상하부에 연결관(connecting pipe)을 갖는 외부순환 공기부양반응기에서 얻은 본 연구의 실험 결과의 대부분은 물론이고 다양한 형태의 공기부양반응기에서 얻어진 다른 연구자들의 결과도 ±20%이내의 오차로 잘 예측할 수 있었다. 외부 및 내부순환 공기부양반응기에서 순환유체의 90° 방향전환과 관련된 손실계수에 대한 유용한 실험식을 구하여 액체순환속도를 예측하는 데 사용하였다.

링 압축시험과 유한요소해석을 이용한 미세성형 공정에서의 마찰특성에 관한 연구 (A Study of Friction in Microfoming Using Ring Compression Tests and Finite Element Analysis)

  • 김홍석;김긍록
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제34권10호
    • /
    • pp.1471-1478
    • /
    • 2010
  • 미세성형 공정은 마이크로 크기의 부품 생산에 있어 다양한 재료의 활용, 높은 생산성, 적은 재료의 손실, 고품질 생산을 실현할 수 있는 방법으로 최근 산업계와 학계의 많은 주목을 받고 있다. 하지만 매크로 성형에서 마찰거동을 묘사하기 위한 기존의 모델들은 미세성형에서 많은 오차를 유발하는 것으로 알려져 있다. 따라서 미세성형 공정의 성공적인 개발과 실용화를 위해서는 마찰거동의 크기효과에 대한 심도 있는 연구가 필요하다. 본 연구에서는 다양한 크기의 알루미늄 및 황동 재료를 대상으로 링 압축시험을 실시하여 소재의 크기에 대한 마찰거동의 크기효과를 고찰하였다. 유한요소해석을 이용하여 링 압축 시 접촉면의 마찰력이 링 시편의 변형특성에 미치는 영향을 정량적으로 분석하였다. 또한 미끄럼선장 모델링과 상계해석을 응용한 마찰모델을 활용하여 미세성형에서의 마찰거동 특성을 이론적으로 설명하였다.

마그네틱 기어의 회전자 극수조합에 따른 전달토크 및 출력밀도 특성분석 (Transfer Torque and Power Density Characteristic Analysis according to Combination of Rotor Poles for Magnetic Gear)

  • 박규상;정상용;김용재
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
    • /
    • pp.760-761
    • /
    • 2015
  • 기어는 회전 기계 사이의 동력 전달을 위한 장치이며 현재 산업 전반의 통상적인 기어는 기계적 기어가 주류로서 형성되어 있다. 하지만 기계적 기어는 맞물린 톱니바퀴의 물리적 접촉에 의해 접촉 경계면의 마모 및 파손, 소음과 진동의 문제가 있으며 유지보수 비용 또한 크다. 따라서 최근 물리적 접촉이 없어 기계적 기어의 많은 문제를 해결할 수 있는 마그네틱 기어 (Magnetic Gear)에 대한 관심이 높아지고 있다. 마그네틱 기어는 영구자석에서 생성된 자계를 이용하여 비접촉 동력전달이 가능하며, 마찰손실 제거, 유지보수의 용이성, 매우 적은 소음 및 진동 등의 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 마그네틱 기어의 토크전달 방법과 형상변화에 따른 전달토크 특성을 2-D 유한요소해석법을 이용하여 해석하고 분석하고자 한다.

  • PDF

지지격자가 있는 봉다발과 축방향으로 평행한 유동의 압력손실에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Pressure Loss of Flow Parallel to Rod Bundle with Spacer Grid)

  • 이치영;신창환;박주용;인왕기
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제36권7호
    • /
    • pp.689-695
    • /
    • 2012
  • 지지격자가 있는 봉다발과 축방향으로 평행한 유동에서, 봉다발 마찰계수와 지지격자 손실계수를 평가하였다. 시험부는 외경 9.5 mm, 길이 2000 mm 인 봉 25 개를 $5{\times}5$ 정사각 구조로 배열하여 제작하였으며, 봉 중심간 거리와 봉 외경의 비는 1.35 였다. 지지격자로는 plain 지지격자, split-vane 지지격자, hybrid-vane 지지격자를 이용하였다. 지지격자가 없는 봉다발의 마찰계수는 기존 상관식과 비교적 잘 일치하였다. 지지격자가 있는 봉다발 실험의 경우, hybrid-vane 지지격자에서 봉다발 마찰계수 및 지지격자 손실계수가 가장 크게 측정되었으며, 이는 지지격자의 유동단면 막음비 증가와 혼합날개 형상에 의한 유동 교란이 증가되기 때문인 것으로 판단된다. Re=$5{\times}10^5$ 조건에서 plain 지지격자, split-vane 지지격자, hybrid-vane 지지격자의 손실계수는 약 0.79, 0.80, 0.88 로 예측되었다.