일반적으로 대형 버스 및 트럭 등 같은 경우, 부하가 아주 크다. 또한 내리막길이나 장거리 운행 시에 잦은 제동으로 인하여 마찰을 이용한 기존 방식의 브레이크들은 브레이크 파열 및 페이드 현상 때문에 제동 안전성에 문제가 있다. 이러한 제동 부담을 분담하기 위해 현재 보조브레이크(리타더)가 필수적이며, 엔진 계통의 보조브레이크가 아닌 비접촉식 브레이크 같은 친환경 보조브레이크가 요구되고 있다. 그리고 차량 제동시 발생하는 기계에너지를 전기에너지로 회생하여 에너지효율을 향상시키려는 연구가 현재 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 와전류를 이용한 전자기형 리타더에서 발생되는 전기에너지를 회수하기 위한 전압 제어 방법을 다룰 것이다. 리타더의 제동에너지를 전기에너지로 회생하기 위해 L-C 공진회로로 구성하였다. 리타더를 자여자 유도발전기(Self-Excited Induction Generator)로 모델링 하였고 이를 토대로 시뮬레이션 및 실험을 진행하였다. 자여자 유도발전기의 구동 조건에 대해서 언급하고 이를 파라미터에 따라 3-D map으로 만들었다. 또 회로 중의 FET 게이트에 전압을 인가하는 제어장치의 구동펄스에 따라 바뀌는 공진회로의 전압을 분석하였으며, 이 전압을 제어하기 위하여 PI 제어기를 이용한 알고리즘을 제안하였다. 이 전압을 3상 AC/DC컨버터를 통과한 후 DC/DC컨버터를 통하여 차량 내부의 배터리에 충전되는데 제어를 위해 3상 AC/DC에서의 전압 리플을 MA(Moving Average) 방식의 필터를 사용하여 DC/DC컨버터의 입력에 맞도록 제어하였다. 이와 같이 전자기형 리타더에서 유도되는 전압을 제어기의 제어 펄스에 따라 제어할 수 있으며 Matlab Simulink를 이용하여 리타더의 모델과 그 제어기의 타당성을 보였다. 또 실제 M-G Set 실험을 통하여 그 연관성을 확인하였다.
Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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v.20
no.2
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pp.47-55
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2012
This work deals with dynamic analysis of a monorail system with magnetic caterpillar where magnets are embedded inside each articulated element of the caterpillar, augmenting traction force of main rubber wheels to climb up slope up to 15 degree grade. Considerations are first given to determine stiffness of the primary and secondary suspension springs in order for the natural frequencies of car body and bogie associated with vertical, pitch, roll and yaw motion to be within generally accepted range of 1-2 Hz. Equations for calculating magnetic force needed to climb up given slope are derived, and a magnetic caterpillar system for 1/6 scale monorail is designed based on the derivation. To assess the hill climbing ability and cornering stability, and make sure smooth operation of the side and vertical guiding wheels which is critical for safety, a multibody model that takes into account of every component level design characteristics of car, bogie, and caterpillar is set up. Through hill climbing simulation and comparison with measurement of the limit slope, the validity of the analysis and design of the magnetic caterpillar system are demonstrated. Also by studying the curving behavior, maximum curving speed without rollover, functioning of lateral motion constraint system, the effects of geometry of guiding rails are studied.
Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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v.17
no.3
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pp.15-20
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2013
The graphites as airtight structure seals prevent high-pressure and high-temperature gas from flowing into actuator of propulsion system and generate lubricant film during wear procedure to assist lubricant and sealing. In this study, the tribological characteristics of the graphite in high-temperature are evaluated. In order to evaluate the tribological characteristics of high density graphite(HK-6), variables which are temperature, sliding speed and contact load are set. this study suggest optimized environment conditions through the wear properties of graphite. Consequeantly, high temperature is better than at room temperature to generate lubricant film, so that friction coefficient of graphite is lower at high temperature than at room temperature.
Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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v.28
no.1
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pp.19-29
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2022
The result of a questionnaire survey conducted on fishermen using coastal fish traps shows that fall accidents during trap dropping and pulling constitute the highest proportion of accidents at 42.1 %, whereas slipping accidents on the deck or stricture accidents to the body due to the trap winding device constitute 21.1 % each. In addition, 53.2 % of all surveyed subjects responded that trap pulling is the most dangerous task, followed by fish sorting 33.8 %, and trap dropping 9.1 %. As for the main items requested by fishermen for improving the trap winding device, 36.8 % indicated a method to easily lift the trap from the water to the work deck, and 31.6 % indicated a method to overcome the rope tension and prevent slip when pulling the trap to reduce the accidents. The small trap fishing vessel winding device proposed herein can increase the winding force by strengthening the rope contact area and friction coefficient via an appropriate contact angle between the driving roller of the winding device and the rope. When the contact angles between the driving roller and the rope are 1°, 5°, 9°, 14° and 19°, the rope tension showed a difference according to each contact angle. When the contact angle is 9°, the rope tension is the highest at 392.62 kgf. Based on these experimental results, a prototype winding device is manufactured, and 25 traps are installed on a rope with a total length of 100 m at 4 m intervals in the sea, and then the rope tension is measured during trap pulling. As a result, the rope tension increases rapidly at the initial stage of trap pulling and shows the highest value of 31.89 kgf, which subsequently decreases significantly. Therefore, it is appropriate to design the winding force of a small trap fishing vessel winding device based on the maximum tension value of the rope specified at the beginning of the trap pulling operation.
In a PWR rod cluster control assembly(RCCA) for shutdown is released upon action of control rod drive mechanism and falls down through the guide thimble by its weight. Drop time and impact velocity of the RCCA are two key parameters with respect to reactivity insertion time and the mechanical integrity of fuel assembly. Therefore, the precise control of drop time and impact velocity is prerequisite to modifying the existing design features of the RCCA and guide thimble or newly designing them. During its falling down into the core, the RCCA is retarded by various forces acting on it such as fluid resistance caused by the RCCA movement, buoyance and mechanical friction caused by contacting inner surface of the guide thimble, etc. However, complicated coupling of the various forces makes it difficult to derive an analytical dynamic equation for the drop time and impact velocity. This paper deals with the development of a computer program containing an analytical dynamic equation applicable to the Korean Fuel Assembly(KOFA). The computer program is benchmarked with an available single control rod drop tests. Since the predicted values are in good agreement with the test results, the computer program developed in this paper can be employed to modify the exiting design features of the RCCA and guide thimble and to develope their new design features for advanced nuclear reactors.
The pumps of electro-hydrostatic actuators operate most frequently in boundary lubrication speed range, as they compensate for the position control errors as a control element. When conventional swash plate type piston pumps are applied to electro-hydrostatic actuators, the frictional power losses as well as the wear rate of sliding components, such as piston shoes can increase drastically under the boundary friction condition. In this paper, the power losses of the piston shoes were investigated which were engendered by a frictional solid-to-solid contact and leakage flow rate of their hydrostatic bearing. In order to reduce them, DLC-coating was applied to the swash plate and the ball joint of pistons along with its effects were demonstrated. In addition, it was also shown that the wear rate of the piston shoes could be markedly reduced using the DLC-coated swash plate.
Lee, Choong Ho;Ha, Jong Woo;Jang, Ji Un;Lee, In Beom;Kim, Hyun Gyung
Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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2017.04a
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pp.86-86
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2017
마늘파종기는 파종기구동부와 파종후 파종홀의 복토역할을 하는 파종기롤러, 지면과의 마찰을 통해 바퀴의 회전토크가 발생하며 발생된 토크는 파종기 내부 동력으로 전달되어 전체 파종시스템(배종, 호퍼캠, 파종부)을 동작 시키는 기능을 수행하는 파종바퀴, 마늘종구를 한알씩 집어올려 중간이송컵으로 이송하는 자세교정컵이 포함된 배종부와 자세교정컵에서 낙하된 마늘종구를 땅속으로 파종하는 파종장치로 구성된다. 배종율 95%, 2립 배종률 5% 성능을 확보할 수 있는 기술이 개발될 경우 세계적으로도 독보적인 기술 우위를 확보할 수 있다. 이와 같은 기본적인 기능을 구현할 수 있는 컨셉모델에 대한 설계를 수행하여 시제품개발 전 기구해석과 구조해석 등을 위한 기본설계를 수행하였다. 배종율 95% 이상을 확보하기 위해서는 기존의 현장경험의 의한 설계 방식으로는 한계가 있기 때문에 시뮬레이션 및 분석 개발이 필요한데, 프레임은 고정밀 마늘종구 배종부 장착을 위한 기본 구조물로써 작동시 동력을 얻기 위한 바퀴와 연계가 되도록 설계되었으며, 호퍼는 배종 수행을 위해 마늘을 저장해 두는 통으로써 배종부와 연결된다. 배종부의 배종판이 회전함에 따라서 배종판의 홈이 호퍼 내로 들어갔다 나오면서 마늘을 집게되며, 동력 전달부는 배종판을 회전시켜주고, 회전 속도 조절을 가능하게 한다. 파종부는 배종부에서 중간컵을 통해 하나씩 공급해준 마늘을 땅에 심는 부분으로서. 프레임의 바퀴 회전과 연동되어 회전하고 설계하였다. 배종판에서 중간컵으로 이송된 마늘을 파종부의 파종컵에 받아 회전하면서 땅속에 파종컵이 묻히면 파종컵이 열리면서 땅속에 마늘을 심는 원리이다. 조간조정은 7조식의 경우 초기설치시 고정되도록 설계되었으며 농촌진흥청 기계화 표준재배안에 따라 의성마늘 기준 $14{\times}14cm$(조간${\times}$주간)를 기준으로 개발하였다. 조간조정은 기계가 설치되면 조정하기 어려우므로 14cm로 설계하였으며, 주간조정은 원형배종장치의 구동기어부의 속도비로 간격을 조정할 수 있도록 기어장치를 설계하였다. 주간조정은 13에서 18cm의 범위에서 작동하도록 설계되었으며, 필요에 따라 간격조절이 가능함. 마늘은 그 크기가 다르고, 형상도 다르기 때문에 종자에 따른 개별적인 파종기술들이 개발되어야하기 때문에 개발 기간이 오래 걸리고, 수익에 비하여 개발비가 과다하게 요구되는 실정인데 축적된 시뮬레이션 툴을 이용한 파종기 분석 기술을 확보할 경우 다른 파종기의 연구 개발에도 크게 도움이 될 것으로 기대되며, 생육측정 실험과 동역학 해석 툴 RecurDyn을 통해 파종기의 기구학적 분석을 통한 설계반영 인자를 도출할 계획이다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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v.38
no.7
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pp.877-882
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2014
The reduction of CO2 emission has been discussed in the Marine Environment Protection committee in the International Maritime Organization as the biggest causes of GHG for the purpose of indexing CO2 amounts released into the atmosphere from ships. Accordingly, various methods including the change in the hull design to improve energy efficiency, the coating development to reduce friction resistances, the additives development for improving thermal efficiency in an engine, the low-speed operation to reduce fuel consumptions, and etc. have been applied. The main engine of a ship is an electronic engine for improving the efficiency of the whole load area. However, marine generator engines still use mechanical drive engines in intake, exhaust, and fuel injection valve drive cams. In addition, most of marine generator engines in ships apply a part-load operation of less then 80% due to an overload protection system. Therefore, marine auxiliary diesel engine set at 100% load is necessary to readjust in order to efficient operation because of part-load operation. The objective of this study is to report the results of the part-load fuel consumption improvement by injection timing readjust to identifying the operational characteristics of a marine generator engine currently operated in a ship.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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