• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2005년도 추계학술대회논문집
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• pp.112-118
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• 2005

Ball bearings which were fitted between housing and shaft play an important role in rotating shaft system smoothly, Therefore bearing's running accuracy has significant influence on that of rotating machinery. Manufacturing accuracy of bearings as well as that of shaft and housing is main factor to affect bearing running accuracy In this paper, bearing's vibration and fatigue life considering raceway roundness of ball bearing before and after being fitted into housing are theoretically estimated. To perform analysis, a simple three degrees of freedom model was proposed and then these analysis was conducted utilizing the Newton-Raphson iterative method. The results show that vibration magnitude of ball bearing fitted into housing is considerably larger than before assembly, and bearing's theoretical L$_{10}$ fatigue life that ninety percent of the bearing population will endure decreased in about fifty percent.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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• pp.615-620
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• 1996

생산성의 향상을 위하여 공작기계의 고속가공이 필요하고 이를 위한 연구가 상당히 진행되고 있다. 단위 시간당 절삭량을 올리고 알루미늄과 같은 연질 금속의 가공을 위하여 주축을 고속화하는 것이 매우 중요하나, 각 요소간의 마찰로 인한 발열에 의해 베어링의 수명단축이나 열변형 등을 동반하여 정밀도가 떨어지게 된다.(중략)

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제25권3호
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• pp.237-243
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• 2012

5MW급 풍력발전용 기어박스의 효율적인 구조해석과 근사모델을 생성하여 경량화를 위한 형상 최적설계를 수행하였다. 풍력발전용 기어박스의 구조는 기어 트레인, 축, 베어링, 하우징과 같이 복잡한 구성요소로 이루어져 있어 구조해석에 많은 요소 수를 요구하고 있다. 본 연구에서는 헬리컬 기어의 치강성 계수를 고려한 효과적인 기어박스의 구조해석 모델을 생성하였다. 치강성 계수를 사용한 유성 기어열은 상대적으로 적은 요소 수와 해석시간으로도 전체 기어박스 시스템의 구조해석과 형상 최적화를 가능케 한다. 치강성을 이용한 단순화된 해석모델과 근사모델을 적용하여 하우징 무게에 영향이 큰 부위의 두께를 설계변수로 설정하여 케이스 최적설계안을 도출하였으며, 최적설계를 위해 사용된 근사모델의 신뢰성과 최적 기어박스 하우징 형상의 수치해석을 통해 타당성을 검증하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.97-97
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• 2012

반도체 및 디스플레이 공정등에서 고진공 및 급 배기 환경을 제공하기 위하여 사용되는 터보분자펌프 (Turbomolecular Pump, TMP)는 다층의 회전깃을 갖는 로터를 회전시켜 분자를 배출시키는 방식을 사용하는 진공펌프이다. 또한 최근에는 디스플레이 및 반도체 공정에서 높은 진공도뿐만 아니라, 높은 배기속도를 요구하는 추세에 따라, 터보 펌프와 드래그 펌프부분을 동시에 가지고 있어 상대적으로 작동 진공도 영역이 넓은 복합 분자펌프(Compound Turbomolecular Pump, CMP)의 활용도가 넓어지고 있다. 이러한 분자펌프가 장시간의 고속회전에 적합하고, 베어링에서의 오염을 없앨 수 있는 비접촉 방식인 자기부상 방식이 주로 적용된다. 자기베어링 시스템은 하드웨어와 소프트웨어로 나누어질 수 있는데, 하드웨어는 회전하게 되는 블레이드 로터 및 자기베어링 로터, 모터 로터 등이 포함된 축과 고정되어 있는 자기베어링 코어와 코일, 변위센서 등의 펌프 하우징 부분, 또한 이를 제어하기 위한 전력 증폭 시스템 등의 기전적인 요소들이 이루어져 있다. 소프트웨어라 할 수 있는 제어시스템에 있어서 자기 베어링이 불안정한 특성을 갖는 개루프계를 갖고 있으므로 안정화를 위한 능동제어 시스템이 필수적이며 진동제어 등의 기능을 갖도록 적용된다. 따라서 이러한 복합분자펌프의 성능은 이러한 시스템을 구성하는 개별 요소의 성능과 이를 통합한 제어시스템의 성능이 결정한다고 할 수 있다. 본 논문에서는 현재 개발중인 2,500 l/s급의 자기부상형 고진공 복합분자펌프의 시작품에 대하여 고속회전의 안정성에 대한 연구를 수행한 내용을 보고하고 있다. 디지털 제어시스템을 적용한 시작품의 최대 26,000 rpm까지의 고속회전시의 회전 응답 및 진동 특성을 측정 분석하였으며, 로터의 고유진동수 및 진동 모우드를 분석하였다. 또한 연속 작동시의 발열특성과 각 부분의 온도와 회전 안정성과의 관계를 평가하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.117-117
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• 2012

반도체 및 디스플레이 공정등에서 고진공 및 급 배기 환경을 제공하기 위하여 사용되는 터보 분자펌프(Turbomolecular Pump, TMP)는 다층의 회전깃을 갖는 로터를 회전시켜 분자를 배출시키는 방식을 사용하는 진공펌프이다. 또한 최근에는 디스플레이 및 반도체 공정에서 높은 진공도뿐만 아니라, 높은 배기속도를 요구하는 추세에 따라, 터보 펌프와 드래그 펌프부분을 동시에 가지고 있어 상대적으로 작동 진공도 영역이 넓은 복합 분자펌프(Compound Turbomolecular Pump, CMP)의 활용도가 넓어지고 있다. 이러한 분자펌프가 장시간의 고속회전에 적합하고, 베어링에서의 오염을 없앨 수 있는 비접촉 방식인 자기부상 방식이 주로 적용된다. 자기베어링 시스템은 하드웨어와 소프트웨어로 나누어질 수 있는데, 하드웨어는 회전하게 되는 블레이드로터 및 자기베어링 로터, 모터 로터 등이 포함된 축과 고정되어 있는 자기베어링 코어와 코일, 변위센서 등의 펌프 하우징 부분, 또한 이를 제어하기 위한 전력 증폭 시스템 등의 기전적인 요소들이 이루어져 있다. 소프트웨어라 할 수 있는 제어시스템에 있어서 자기베어링이 불안정한 특성을 갖는 개루프계를 갖고 있으므로 안정화를 위한 능동제어 시스템이 필수적이며 진동 제어 등의 기능을 갖도록 적용된다. 따라서 이러한 복합분자펌프의 성능은 이러한 시스템을 구성하는 개별 요소의 성능과 이를 통합한 제어시스템의 성능이 결정한다고 할 수 있다. 본 논문에서는 현재 개발중인 2,500 l/s급의 자기부상형 고진공 복합분자펌프의 시작품에 대하여 고속회전의 안정성에 대한 연구를 수행한 내용을 보고하고 있다. 디지털 제어시스템을 적용한 시작품의 최대 26,000 rpm 까지의 고속회전시의 회전 응답 및 진동 특성을 측정 분석하였으며, 로터의 고유진동수 및 진동 모우드를 분석하였다. 또한 연속 작동시의 발열특성과 각 부분의 온도와 회전 안정성과의 관계를 평가하였다.

• 전기저널
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• 통권281호
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• pp.53-57
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• 2000

유도전동기는 설계기술, 해석기술, 재료(코어, 마그넷 와이어, 절연재료 등) 제조기술 등의 개발로 그 특성의 향상, 소형$\cdot$경량화, 저소음$\cdot$저진동, 코스트다운 등을 도모하여 왔다. 그러나 최근에 지구환경 보호와 에너지자원의 고갈 등으로 인한 위기감에서 에너지절약과 고효율화의 움직임이 가속되고 있어, 유도전동기에 대해서도 보다 고효율화에 대한 요구가 높아지고 있다. 미국이나 캐나다에서는 규격과 법률에 의한 유도전동기에 대해서도 보다 고효율화에 대한 요구가 높아지고 있다. 미국이나 캐나다에서는 규격과 법류엥 의한 유도전동기의 효율 규제가 개시되고 있으며 유럽, 일본에서도 이에 따라가고 있는 경향이다. 이와 같은 요구에 응하기 위하여 신시리즈의 고기능$\cdot$에너지절약 모터 ''수퍼라인 에코시리즈''를 개발하였다. 수퍼라인 에코시리즈는 권선 및 슬롯의 설계최적화, 고자속 밀도 및 저철손 철심재의 개발, 슬롯 조합의 최적화 등에 의하여 동손$\cdot$철손$\cdot$표류손 등의 손실을 저감시킴과 동시에 고성능 바니시의 개발, 베어링 그리스 및 베어링 하우징 재료의 개량 등으로 다음과 같은 특징을 갖고 있다. (1) 업계 최고급 고효율 일본 JEMA 기준치와 미국 EPAct 기준치를 만족하는 업계 최고급 고효율$\cdot$에너지절약 모터 (2) 인버터 구동에 최적의 특성 및 성능 (3) 내환경성의 강화, 장수명화 습도 100$\%$ RH, 베어링의 장기 Maintenance Free화 (4) 저진동 및 저소음

• 항공우주시스템공학회지
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• 제14권1호
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• pp.1-7
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• 2020

본 논문은 국내 최초로 독자기술로 개발된 항공기용 연료이송펌프의 기어부를 설계하는 일련의 절차 및 그 결과에 대한 것이다, 기어펌프 방식이 베인펌프 방식에 비하여 전반적 성능이 우월하고, 내부 누설이 소량으로, 연료이송펌프의 설계에 필요사항에 부합하여 이 방식이 선정되었다. 기어 하우징은 흐름을 결정하는 중요한 변수인데, 기어의 외경을 고려하여 적절한 여유공간을 갖도록 설계하였다. 아울러, 모터가 연료이송펌프를 구동하기 위해 필요한 공압 및 축동력 등도 계산하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권11호
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• pp.1441-1446
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• 2012

유압피스톤모터는 정압베어링부분의 마찰손실과 용적손실, 기구적 운동부분의 마찰손실, 오일의 관로저항에 의한 압력저하, 압축성에 의한 체적손실 그리고 하우징 오일 처닝(churning) 손실 등이 있다. 이러한 손실 중에서 일정한 틈새의 유막(oil film, $8{\sim}15{\mu}m$)으로 고속 회전하는 피스톤 슈(piston shoe)와 슈 플레이트(shoe plate) 사이 정압베어링 부분의 마찰 및 용적손실이 유압모터의 전체효율을 좌우 한다. 본 연구에서는 최고압력 35MPa, 최고회전수 2500rpm, 배재용적 320cc/rev급 2속(2-speed) 초대형 굴삭기의 주행모터용 유압피스톤모터를 대상으로 정압베어링비가 유압모터의 전 효율에 미치는 영향을 실험적으로 분석하였다.

• 항공우주기술
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• 제8권1호
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• pp.98-107
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• 2009

5MW급 발전용 가스터빈을 개발하기 위해 주요 구성품 중의 하나인 압축기의 성능을 시험 평가하고자 하며, 이를 위한 사전 작업으로 압축기 시험 리그의 진동 특성을 분석하여 압축기 운전시 구동 방법에 대한 정보를 확보하였다. 압축기 시험 설비는 입 출구 배관과 시험부 및 구동부로 구성되어 있고, 특히 구동부와 시험부에서 가속도계를 이용하여 진동 특성을 계측하였다. 압축기 주 하우징과 콜렉터, 베어링캐리어, 토크미터, 기어박스, 전동 모터 등에 가속도계를 장착하여 진동 속도 및 주파수 분석을 수행하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.349-358
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• 2019

본 논문에서는 회전체의 특징 파라미터들을 추출하기 위한 센서의 신호들을 수집하는 방법을 연구하고자 한다. 이를 위해, 모형 시험을 수행하기 위한 진동 테스트 리그를 개발하여 정상적으로 운전하에서의 신호특성을 분석하였다. 다른 진동 요소들로부터 주기적인 충격에 의해 발생되는 진동 성분을 추출하기 위하여 포락 신호처리(Envelope FFT Analysis) 기법을 사용하였다. 회전속도에 따른 신호분석과 더불어 회전체의 저주파수 특성을 잘 나타내는 속도센서 및 진동 테스트 리그의 부하변화에 따른 신호를 분석하였다. 그 결과, 베어링 하우징에서 측정되는 가속도 신호는 진폭이 작으며 조화 성분과 모터의 회전주파수 성분만이 발생함을 확인하였다. 즉, 회전수가 높아짐에 따라 가속도의 진폭이 높아짐을 확인할 수 있었다. 회전속도가 증가하면 원 데이터의 형상의 차이가 있는 것을 확인할 수 있었고, 가속도 FFT 그래프와 비교하였을 경우 저 주파수에서 노이즈에 강하며 해당 회전 주파수 성분을 뚜렷하게 나타내었다. 또한 부하를 변화시켜도 주요 회전 주파수 성분이 증가하지 않음을 알 수 있었다.