• 한국소음진동공학회논문집
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• 제23권4호
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• pp.301-307
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• 2013

MRU(motor reduction unit) for KTX is a assembled complex structure that is equipped with a lot of parts at the express train KTX and that is the core power source operating variable speeds. This study is recorded the dynamic characteristics analysis results tested by EMA which is done through the parts and assembly test, transient analysis and stoped train test in order to design the online monitoring system for KTX MRU. And the mode shapes result from critical vibration frequency explain the relation with variable speeds of express train over 250 km/hr. Also these variable speeds make variable operational frequencies at pinion, axle gear mesh frequency and normal bearing fault frequencies. As the specified speed can make resonance with natural frequencies of the MRU, for the train operating stability, this study also presents the MRU's critical speeds calculated by the each train speed.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2000년도 추계학술대회논문집
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• pp.94-99
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• 2000

When operating NC lathe, gear box which is equipped with gear train and spindle sometimes generates loud noise and excessive vibrations. In order to identify their causes, In this study, torsional and lateral vibration characteristics including critical speeds of the gear train-spindle system are first analyzed by using torsional and lateral vibration models of the gear train and shafts. Natural frequencies and modes of the gear box structure are also analyzed by impulse hammer test. Furthermore, measured vibration and noise signals are analyzed and compared with theoretical analysis results. At last it is concluded that the cause of the excessive mise and vibration is the resonance between gear meshing frequency including its side bands, shaft bending and torsional vibration frequencies, and the natural frequencies of th gear box structure. Consequently the noise and vibration levels are greatly reduced by avoiding resonance between them through the redesign of the gear module.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.269-275
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• 2001

정밀가공기계 및 소음발생원의 방진재료로서 사용될 수 있는 재료는 우선 내부 및 외부진동의 흡수성과 감쇠성이 뛰어나야 하고, 시간 및 온도변화에 따라 형상 및 치수 정밀도가 안정되어야 하며, 불규칙한 외력과 운동전달기구의 변동 하중 하에서도 높은 정적, 동적 강성을 유지해야 한다. 본 연구에서 개발한 재료인 Ferrite-Resin 복합재료는 Resin-Concrete에 미세한 산화철을 filler 재료로 사용함으로써 주철 및 강의 구조재료가 갖는 강성과 비중의 값에 접근시킬 수이었다. 일반적으로 불포화 폴리에스테르 수지나 에폭시계 수지는 glass 전위점의 근처에서 진동에너지의 흡수가 큰 영역이 존재하며 이는 10 .mu.m 이내의 미세한 filler재료가 포함되었을 경우에도 그 종류에 관계없이 큰 변화가 없는 성질이다. 시험편을 통한 재료실험을 통하여 개발된 복합재료를 모델 구조물에 적용시킴으로서 그 적용성을 검토하였다. 앞으로의 수지와 Ferrite 함유량 및 제조 공정이 적절히 모색되면, 이 방진재료가 정밀기계의 구조재료로서 뿐만 아니라 냉동기, 소형선박의 기관실, 가전제품 및 기어박스 등의 케이싱 재료로 사용되는 방진재료로서 그 응용이 확대될 수 있을 것으로 본다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제1권1호
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• pp.181-188
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• 2015

비접촉 영구자석 기어는 높은 효율과 신뢰성의 장점을 가지고 있다. 또한, 기계적인 마찰 손실이 없으며, 소음과 진동이 적고, 윤활유가 불필요 하다는 장점을 가지고 있다. 이러한 장점으로 인하여, 비접촉 영구자석 기어는 기계적 기어의 물리적인 접촉에 의한 문제를 해결할 수 있어 높은 관심을 받고 있다. 비접촉 영구자석 기어는 기계적 기어를 대체하여 접촉 없이 토크 전달이 가능하지만 낮은 토크밀도의 문제점을 가지고 있어, 이에 대한 개선이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 비접촉 영구자석 기어의 낮은 토크밀도의 문제점을 개선하고자 새로운 폴피스 형상을 제안하였다. 제안된 폴피스 형상에 대한 설계변수와 토크 및 토크 리플과 같은 반응변수들 간의 함수 관계를 파악하기 위하여 반응표면법을 이용하였으며, 박스-벤켄 설계를 이용하여 실험계획법을 수립하였다. 이들의 관계를 예측하기 위해 필요한 실험데이터는 수치해석기반 2-D 유한요소법을 이용하였다. 따라서 본 논문에서는 비접촉 영구자석 기어의 토크밀도 및 출력밀도 향상을 위하여 형상에 대한 전달토크 분석을 수행하였으며, 박스-벤켄 설계를 이용하여 제안된 폴피스 형상을 최적설계 하였다.

• 소음진동
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• 제5권4호
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• pp.565-575
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• 1995

Gearboxes are often used in the petrochemical and electrical power plants to transmit mechanical power between two branches of a machinery train rotating at different speeds. When the gearboxes are connected with rotors supported by journal bearings, bearing loads vary in magnitude and direction with rotor speed and torque transmitted by the gearboxes. In this study, dynamic characteristics of the system which consists of gearboxes and a rotor supported by journal bearings are investigated analytically and experimentally by employing the polynomial transfer matrix method and modal analysis under different speeds and torque levels. Journal bearing loads due to the transmitted torque are claculated analytically and the stiffness and damping coefficient of the journal bearings are obtained using finite element method. Comparison of the analytical and experimental results shows that the cross coupled stiffness coefficients increase with increasing rotor speed, while the cross coupled damping coefficients decrease. This generates the oil whirl instability in the journal bearings. As the transmitted torque level goes up, the stiffness coefficients of the journal bearing and the first horizontal natural frequency increase. High levels of the transmitted torque produce high bearing stiffness since the contact loads of the mating gear teeth increase. The logarithmic decrement, which is a stability indicator, is shown to decrease with increasing speed and decreasing torque. Thus, at the low torque level, the system become unstable even at the low shaft speed.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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• pp.1096-1101
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• 2000

In machine tools, often a gearbox is installed to control the rotating speed of spindle, which sometimes generates problems of noise and vibration due to errors in tooth-meshing. In this study, the characteristics of, noise and vibration of given gearbox for a machine tool are analyzed experimentally. From the measurement, it was observed that the tooth-meshing component of the sound pressure level from the gearbox took its maximum at a specific operational speed. Therefore, the main content of this study is to investigate the reason why the above mentioned characteristics are observed. By investigating the natural frequencies of the components in gearbox, it was found that the natural frequencies of the rotating gear-shaft and gearbox for twisting mode were closely related to the first and second peak of sound pressure levels respectively. Thereform, in this study, those relations were identified by the impact test of rotating gear-shaft and-gearbox. In addition, we inserted the rubber between housing and bed, and analyze the effect of the rubber insertion on noise reduction by Operational Deflection Shapes.

• 한국음향학회지
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• 제37권1호
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• pp.39-45
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• 2018

압축센싱을 적용하면 전체 신호의 차원 대비 실제 사용하는 신호의 차원이 작은 희소신호의 경우, 적은 수의 관측치를 통하여 빠른 시간 내에 복원이 가능하다. 수중 표적의 기어박스 및 보조 장치 등으로부터 방사되는 신호의 토널 주파수 성분들은 처리하고자 하는 주파수 대역에서 상대적으로 주파수 성분이 적다. 따라서 토널 신호는 주파수 영역 전체 대비 희소신호로 모델링 될 수 있으므로 희소 신호 복원 알고리듬인 S-OMP(Simultaneous-Orthogonal Matching Pursuit)를 이용하여 복원할 수 있다. 본 논문에서는 압축센싱 기법을 이용하여 수중 표적의 방사 소음 신호의 토널 주파수를 검출하는 기법을 제안하고 모의 실험을 통해 성능을 확인한다. 모의실험에서 기존의 FFT(Fast Fourier Transform) 임계치 기법을 이용한 방법에 비해 낮은 SNR(Signal to Noise Ratio)에서도 정확한 토널 성분을 추정 할 수 있음을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제38권5호
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• pp.543-548
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• 2019

수중 표적의 기어박스 및 보조 장치 등으로부터 방사되는 토널 신호의 주파수 성분은 처리하고자 하는 주파수 대역에 비해 상대적으로 적어 희소신호로 모델링될 수 있다. 근래에 토널 신호의 주파수 희소성을 이용하여 빠른 시간 내에 적은 수의 관측치로 토널 주파수를 복원하는 압축센싱 기반의 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존의 방법들은 이산(discrete) 주파수 영역에서 주파수를 검출하기 때문에 이산화로 인한 basis mismatch error가 불가피하다. 본 논문에서는 atomic norm minimization을 이용하여 적은 수의 관측치로 연속(continuous) 주파수 영역에서 토널 주파수를 검출하는 기법을 제안한다. 모의실험을 통해 기존의 기법들에 비해 제안하는 기법의 성능이 정확성과 평균제곱오차 측면에서 우수함을 확인하였다.