• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1996년도 제24회 춘계학술대회
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• pp.106-112
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• 1996

본 연구에서는 보다 향상된 정,동특성을 가지는 베어링을 구현하기 위하여 PZT 구동에 의해 가변 간극 형상을 갖도록 베어링 외경부를 강제로 변형시킨 중심 고정형 다이어프램을 생각하고, 우선적으로 이러한 가변 간극 형상의 외부가압기체 드러스트 베어링의 정특성을 해석 및 실험하여 그 개선된 성능을 알아보고자 한다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1996년도 제24회 춘계학술대회
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• pp.80-85
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• 1996

외부가압공기베어링중에서 Fig. 1과 같이 베어링 간극과 비슷항 크기의 간극을 갖는 슬롯을 통하여 공기를 공급하는 형태의 베어링을 슬롯 레스트릭터 공기베어링이라고 한다. 본 연구에서는 공기 윤활 외부가압 슬롯레스트릭터 저어널 베어링의 슬롯의 형상을 변화하는 방법을 이용하여 고속안정성이 우수한 또 다른 슬록의 형상을 제안하고 제안된 슬롯의 고속안정성을 해석하기로 한다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1990년도 제12회 학술강연회초록집
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• pp.69-72
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• 1990

최근의 전자및 광학기기 분야에 있어서의 준부신 발전은 다면경 가공기나 초정밀 절삭, 연삭기와 같은 초정밀 가공기계의 개발과 실용화에 힘입은 바 크다. 이러한 초정밀 가공기의 성능을 좌우하는 핵심 요소로서 주축계를 들 수 있으며, 비교적 소형 경량의 공작물을 가공하는 기계의 주축용 베어링으로는 볼 베어링이나 오일 베어링을 대신하여 공기베어링이 점차 널리 사용되고 있다. 일반적으로 주축으로 사용되는 베어링은 원통형 레이디얼 베어링과 원판형 스러스트 베어링이 결합된 형식이 주류를 이루나 이러한 베어링은 스러스트 판과 축의 직가곧 가공오차가 존재하기 때문에 가공하기는 쉬우나 회전시에 의의 영향에 의해 회전 정밀도 유지가 어렵다는 단점을 지니고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 사용되는 베어링에는 원추형(conical) 베어링과 구면형(spherical) 베어링이 쓰이고 있다. 이러한 원추형 베어링과 구면형 베어링은 가공오차를 베어링과 축의 현압 연마로써 없애줄 수 있으며 베어링이 축방향 하중과 경방향 하중을 동시에 지지하여 줌으로써 기계 전체의 부피를 줄이고 회전 정밀도를 향상시켜 주는 것으로 알려져 있다. 그러나 구면의 베어링 간극을 정확히 가공하기 어려운 단점이 있어 축과 베어링을 현압연마하여 가공한 후에 두부품을 중심선상에서 분리시키므로써 요구되는 간극을 얻을 수 있는 원추형 베어링이 많이 쓰이고 있다. 본 연구에서는 직접 수치 해법을 이요하여 원추형 베어링의 유막내의 압력 분포를 계산하고 이 합력인 하중지지 용량이 축방향 하중과 경방향 하중을 지지하는 특성을 이론적으로 검토하여 외부 가압 원추형 베어링으 특성수를 파악하여 설계자료를 제시하고자 한다.

• Tribology and Lubricants
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• 제39권4호
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• pp.123-132
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• 2023

In this study, the expansion, stress, and operating clearance of bearing elements during operation are observed using the inner/outer ring temperature test data of a 3.0×10⁶ DN-class roller bearing. The operating clearance characteristics of inner-/outer-ring cooling (IORC) bearings are compared to those of inner-ring cooling (IRC) bearings. For IRC bearings, the thermal expansion of the outer ring is the most important factor in clearance variation. As a result, the operating clearance is less than the initial clearance of 61 ㎛, and the operating clearance decreases to 0.5 ㎛ at 25,500 rpm. Conversely, the temperature of the outer ring of IORC bearings is lower than that of IRC bearings, so the operating clearance is kept smaller. When the coolant flow rate to the outer ring is approximately 1.5 to 2.0 L/min, the temperature difference between the inner and outer rings is minimized and the operating clearance is maintained at a significantly lower level than IRC bearings. Small operating clearances are expected to be effective in reducing cage slip and skid damage in roller bearings. The results and analysis procedures of this study can be utilized to design of bearing clearance, lubricant flow rate, and assembled interference in the early design stage of aerospace roller bearings.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1993년도 제18회 학술대회 초록집
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• pp.39-50
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• 1993

최근 회전계의 고속화, 소형화 및 정숙운전에 대한 요구가 엄격해짐에 따라 볼베어링을 저어널베어링으로 대체하는 흐름이 증가하고 있으나, 저어널베어링의 기본 구조상 운전시 여러 종류의 진동모드가 발생되며 이에 따라 엄밀한 설계가 요구된다. 이러한 요구에 따라 본 연구에서는 불안정성을 억제할 수 있는 것으로 알려진 빗살무늬 저어널베어링을 대상으로 하여 보다 정확한 설계를 위한 수치해석 프로그램을 개발하였다. 빗살무늬저어널베어링의 해석법으로는 간극의 비선형성을 단순화 시키기 위하여 무한홈을 가정한 협곡이론을 시초로 하여 최근에는 컴류터 계산속도의 발달로 실제 형상에 대해 해석한 직접계산법 등이 알려져 있다. 직접계산법은 협곡이론에 의한 계산법에 비해 많은 시간이 걸리는 단점이 있으나, 베어링이 소형화되어 실제 많은 홈을 가공하기 힘들거나 홈이 원호형으로서 직각홈으로 가정하기가 곤란한 요소에서는 협곡이론을 적용하는데 무리가 있을 것으로 사료된다. 따라서 본 연구에서는 직접계산법을 채택하여 소형 베어링 모델에 대한 부하특성을 수치해석하고, 이를 협곡이론과의 비교를 통하여 그 차이점을 검토하였다. 이를 위해 압축성을 고려한 레이놀즈 방정식에 대한 베어링 주위의 압력분포를 계산하는 프로그램을 제작하였으며, 주어진 설계조건하에서 빗살무늬 형상을 결정하는 피라미터들의 최적값을 산출하고, 아울러 플레인저어널베어링과의 비교를 통하여 설계조건에 따른 빗살무늬저어널베어링의 기존 불베어리의 대체 가능성을 평가하였다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1991년도 제14회 학술강연회초록집
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• pp.34-37
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• 1991

Al계 베어링합금은 소착저항력등의 베어링특성이 우수하여 최근에 자동차의 엔진부품에 많이 사용되고 있다. Al계 베어링합금으로는 Al-Sn계, Al-Pb계, Al-Si계 합금이 개발되어 사용되어 왔다. Al-Si계 합금은 높은 강도, 우수한 부식성, 주조성이 향상되는 장점등을 갖고 있다. 또한 Al-Pb계 합금은 Pb가 고체윤활제로 작용하여 소착저항성이 높으며 가격도 저렴한 장점을 갖고 있다. Al과 Pb는 용융상태에서 넓은 용융간극을 갖어 중력편석을 일으키기 때문에 일반적인 주조방법으로 Al계 베어링합금을 제조할 수없다. 또한 Al에 Si이 첨가됨에 따라 높은 경도등의 기계적성질의 향상이 얻어지지만 Al 기지에 Si의 함량이 증가할 수록 편석이 심해져 조대한 Si-rich상이 미세조직에 존재하여 합금이 취약해지는 단점을 갖고 있다. 따라서 본 연구에서는 Al 기지에 Pb의 중력편석을 최소화하고 Al 기지에 조대한 Si-rich상이 생성되는 것을 막기 위하여 Al과 Pb가 공존하는 온도구역에서 높은 교반속도로 용탕을 강제교반하여 액상에서 Pb와 Si을 미세하게 분산시킨 후 수냉되는 동주형에서 급속응고시켜 Pb와 Si-rich 상이 균일하게 분포된 Al계 베어링합금을 제조하였다. 본 연구에서는 Pb의 양을 0%에서 35%까지 변화시켰으며, Si의 양을 0%에서 20%까지 변화시켜서 베어링합금을 제조하였으며, 강제교반속도는 500rpm에서 2500rpm 까지 변화시켜 베어링합금을 제조하였다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1992년도 제15회 학술강연회초록집
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• pp.60-65
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• 1992

액정은 합성에 의해서 만들어지는 고분자 화합물로서 액체와 고체결정의 중간적인 특성을 갖는 물질이다. 따라서 액체와 같이 점도를 갖고 유동하며 고체와 같이 외부하중에 대하여는 탄성변형을 하므로 일반 윤활유보다 월등한 윤활특성이 기대된다. 액정은 분자배열에 따라 smectics, cholesterics, Nematics의 세종류로 나뉘어지며 Smectics는 다시 Smectic A, Smectic C등으로 분류되며 관심대상은 Smectic A이다. 본 연구에서는 평판 슬라이더 베어링의 간극에 액정층이 형성되어있을때 액정의 탄성계수, 침투계수 및 벌어짐계수가 베어링부하, 액정층의 유동현상등에 미치는 영향을 비선형 유한 요소법을 사용하여 해석하고 레이놀즈 이론해와 비교하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제17권3호
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• pp.129-135
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• 2000

Air-dynamic bearings are increasingly used in supporting small high-speed rotating bodies. This study investigates the effects of design parameters on the axial stiffness of spiral-grooved air bearings of various curvatures. Design parameters are fundamental clearance, groove depth, and bearing number. The pressure distribution at the clearance between the stator and rotor of the bearing is obtained by solving the Reynolds equation, and the supporting load and the axial linear stiffness are calculated from the pressure distribution. It is found that a larger curvature increases the axial linear stiffness more and that there exist an optimal groove depth for the linear stiffness of the air bearing. It is also found that the linear stiffness has a linear relationship with the bearing number.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1997년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.578-583
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• 1997

Abstract-Crosshead bearing in two-stroke marine diesel engine is operated under quite severe condition since the load on the bearing is sybject to the loading in a unidirectional and the sliding speed is very slow and oscillatory. So it is very difficult to form oil film and maintain the load. In this paper, two types of bearing are compared. One has large sized oil pocket and the seleted as multi-small oil grooves. Bearing clearance, oil inlet oressure and bearing types are selected as analysis parameters. Loci of journal center are presented to compare several cases. It is found that bearing clearance and shape affect to minimum film thickness.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.117-124
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• 2019

국군이 운용중인 대부분의 군 전용차량은 개발이 완료된지 15년이 넘었으며, 개발 당시의 기술력과 정비성을 고려하여 수동변속기를 채택하고 있다. 수동변속기는 엔진과 변속기 사이에 동력을 조절/차단하는 클러치를 포함한다. 본 연구의 대상이 되는 2.5톤 군용차량은 수동변속기와 클러치 시스템을 적용하고, 클러치 커버와 릴리스 베어링 간극을 수동으로 조절해야 했다. 이러한 특성으로 인하여 클러치 디스크 조기마모, 클러치 커버 파손 등의 품질문제가 발생하였다. 본 연구는 발생된 품질문제를 해결하기 위하여, 클러치 커버와 릴리스 베어링의 간극을 자동으로 설정하도록 하고 클러치 디스크 자체의 성능도 향상시키는 과정을 거쳤다. 개선된 시스템을 평가하기 위해서, 단시간에 기어변속을 하는 가속내구시험을 수행하였으며 추가적으로 군인이 직접 운전을 하여 차량에 적용하였을 때 이상이 없음을 증명하였다. 본 연구활동을 통해, 클러치 간극을 조정할 필요가 없도록 하여 차량 정비 인력의 정비시간을 단축하였다. 또한, 클러치 간극을 조정해 주지 못함으로써 발생되는 품질문제를 해소하여, 근본적인 개선책을 제시하였다고 볼 수 있다.