• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2014.10a
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• pp.311-313
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• 2014

전동기는 산업 전 분야에 걸쳐 다양하게 사용되는 회전기기로서, 소형화, 경량화, 고속화하는 추세에 있다. 이는 전동기 프레임의 구조강성을 약화시키고, 축계 위험속도를 낮춤으로써 진동에 취약한 구조를 가지게 된다. 회전체 진동 관련 규정 중 API 684 에서는 베어링 지지강성이 베어링 강성에 비해 3.5 배 이하인 경우 베어링 지지강성이 위험 속도 해석 모델에 포함되어야 함을 명시하고 있다. 산업 현장에서는 베어링 지지강성을 정확하게 산출하기 어려워 이를 고려하지 않고 회전체를 설계하는 경우가 많아 실제 조건에서 예측하지 못한 진동 문제가 발생할 가능성이 있다. 본 논문에서는 전동기 베어링 하우징 및 프레임에 대한 가진 시험을 통해 얻은 주파수 응답함수의 실수부를 분석하여 베어링 지지강성을 추출하는 방법을 제시하였다. 이를 바탕으로 유한요소 해석모델을 이용하여 베어링 지지강성을 해석적으로 예측하는 기법을 정립하였다. 추출된 베어링 지지강성을 축계 해석 모델에 포함하여 베어링 지지강성 포함 유무에 따른 축계 위험속도 및 안정성을 비교하였다. 그 결과 베어링 지지강성을 포함한 경우, 보다 정확한 위험속도 및 진동응답 수준을 예측할 수 있음을 확인하였다.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.6 no.1
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• pp.1-6
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• 2002

In order to study the characteristics of fiber reinforced bearing, the steel plates of laminated rubber bearing were replaced with fibers which have same effects of steel plates. The comparison of vertical test and horizontal test of laminated rubber bearing and fiber reinforced bearing shows that the effective damping of fiber reinforced bearing is higher than laminated rubber bearing. This result implies the high energy dissipation ability of fiber reinforced bearing under earthquake excitation. These fiber reinforced bearing can be applied to the low-coast building.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1997.05b
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• pp.520-525
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• 1997

액체금속로의 안전성과 경제성을 향상시키는데 중요한 요소로 부각된 면진설계기술을 개발하기 위하여 고감쇠 면진베어링의 축소모델을 제작하고, 성능확인을 위한 다양한 시험을 실시하였다. 면진베어링의 성능을 나타내는 전단강성, 감쇠특성, 항복하중특성값, 전단변형능력 등에 대한 시험결과 전단강성은 목표값에 비하여 작았지만 감쇠값과 전단변형은 목표값에 근접하였다. 이를 이용한 면진 원자로건물의 지진응답을 분석한 결과 면진베어링은 건물의 지진응답 가속도를 대폭 줄여주는 것으로 나타났다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.38 no.6
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• pp.612-619
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• 2010

In this paper, an elastomeric bearing for a helicopter rotor hub is designed using nonlinear finite element method. The elastomeric bearing is the main component of the helicopter rotor hub that acts as a hinge to three motions(flapping, lagging and pitching) of rotor blade. The elastomeric bearing consists of rubber and metal plates. The stiffness design of the elastomeric bearing is important because elastic deformation of rubber is served to hinge. Accordingly, the elastomeric bearing is designed to satisfy the stiffness requirements for rotor hub bearing. In this study, a FE model generation algorithm is developed and stiffness characteristic of a rubber plate is analyzed for an efficient design of the spherical elastomeric bearing. It is proven that the elastomeric bearing satisfies stiffness requirements of the spherical bearing for a helicopter rotor hub.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.1 no.2
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• pp.79-89
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• 1997

The objective of this paper is to investigate the mechanical characteristics of the laminated rubber bearings (LRBs) for the seismic isolation. The evaluations of the proposed equations of the LRB horizontal stiffness are carried out and these equations are extended to the visco-elastic problems to investigate the damping amplifications of LRBs. The stability evaluation of LRBs is also performed. For investigation of the dynamic characteristics of LRBs, the horizontal stiffness equations of the LRBs considering the P-delta effects are applied to the modeling of a seismically isolated structure and the earthquake response time history analyses are carried out. From this research, the proposed simple equation of the horizontal stiffness of LRB is so useful for the design loads and easily extended to the visco-elastic problems. Through the stability evaluation of LRB, the increasing ratio of the total rubber thickness of the LRB severely decrecises the bucking load than the increasing ratio of unit rubber thickness. From the comparison of the dynamic shear deflection of LRB, the analysis results are in good agreement with those of the experiments.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1992.04a
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• pp.13-17
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• 1992

최근 정보, 통신 광산업 등 첨단산업의 발달과 함께 부품의 초정밀가공및 특정에 대한 필요성이 높아지고 있다. 이에 따라 초정밀 가공기 및 초정밀계측기기등의 개발이 활발히 이루어지고 있으며, 이들에는 공기베어링두축이 널리 사용되고있다. 이 같이 초정밀 기기의 주축으로 공기베어링이 주로 이용되는 이유는 다른 베어링에 비해 윤활특성상 운동정도가 높고, 저 마찰특성 등의 장점을 가지고있기 때문이다. 본 연구에선 실험적으로 초정밀가공기용 공기베어링주축의 회전정도에 영향을 미치는 인자들의 상관관계를 파악하여 주축설계 및 제작시의 성능향상방법과 이론적 해석의 기초자료를 제시하고자 한다. 또한 공기베어링주축의 구조에 따른 정적 강성 및 회전정도를 비교하여 구조특성에 따른 차이점을 살펴보고, 주축의 강성과 불평형질량(unbalance mass)에 따른 회전 정도의 변화를 측정하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1987.11a
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• pp.75-78
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• 1987

저어널베어링으로 지지되고 있는 축 및 베어링 시스템에서 축이 고속으로 회전할 때, 어느 회전수 이상에서 시스템의 안정성이 깨어져 축의 진동진폭이 갑자기 커지는 Self-excited whirl이라 불리우는 불안정 현상이 존재한다. 따라서 고속회전체에 적용되는 공기윤활 저어널베어링에 있어서 안정성 문제는 설계 및 운전에 고려되어야 하는 지배적 요인 중의 하나가 된다. Lund, Fleming과 Cunningham, Mori 들은 외부가압형 공기윤활 저어널베어링의 안정성을 이론적으로 해석하였으며 Pincus는 Self-acting형 공기베어링에서 편심율이 작은 경우 2-Lobe 베어링이나 3-Lobe 베어링이 원형베어링보다 강성도와 감쇠력이 더 크므로 안정성이 더 좋을 것이라고 정성적으로 예측했다. 그러나 외부가압 공기윤활 저어널베어링의 안정성에 비원형 베어링의 유효성은 김 두환, 김 금모, 박 종포 등에 의하여 실험적으로 제시되었다. 따라서 본 연구는 외부가압형 공기윤활 저어널베어링에서 Multi-lobe 형상의 베어링이 축 및 베어링 스스템의 안정성에 미치는 효과를 원형의 경우와 비교하여 이론적으로 해석하여 Multi-lobe베어링의 유효성을 보이고 이에 적용 가능한 Programing을 하여 몇가지 경우에 대하여 계산을 하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1993.04b
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• pp.142-145
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• 1993

유정압베어링은 공기베어링과같은 유막의 평균화 효과를 얻을 수 있어 구성부품의 형상오차보다 우수한 회전정도를 기대 할 수 있으며 상대적으로 높은 강성, 부하용량 및 우수한 감쇠특성을 보유하고 있으면서도 비접촉에 의한 무보수, 반영구적 인 수명등의 장점이 있어 정밀도와 강성이 함께 요구되는 연삭기를 중심으로 공작기계 분야에 활발히 응용되고 있다. 본 연구에서는 고정밀도가 요구되는 연삭기용 유정압주축을 시작하고 정특성, 회전특성, 열특성등을 실험적으로 해석함으로서 실용화에 필요한 제변수들의 영향을 정량적으로 얻고자 하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1994.04a
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• pp.116-121
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• 1994

지금까지 대형 구조물에 널리 사용되고 있는 Base Isolator는 특히, 지진하중에 대하여 상부 구조물의 지반분리(base isolation)을 이용한 지진제어를 목적으로 하기 때문에 Seismic Isolator라 한다. 일반적으로 면진베어링에는 LRB(Laminated Rubber Bearing) 방식과 R-FBI(resilient-friction base isolator) 방식으로 크게 나눌 수 있다. LRB 방식은 가장 널리 사용되는 면진베어링으로써 방진고무를 주된 재료로 하고 수직강성을 보강하기 위하여 steel plate를 조합하여 제작하며, 초기강성 및 에너지 소산능력을 증가시키기 위하여 단면중앙에 납(lead plug)를 삽입하기도 한다. R-FBI 방식은 방진고무 적층판 내부에 미끄럼판을 가지고 있으므로 LRB 방식에 비하여 더 큰 수평변위를 발생시킬 수 있다. 이번에 설계 제작한 면진베어링은 LNG 저장탱크의 Seismic Isolation을 목적으로 적용대상의 사양에 맞추어 설계 제작하고 성능평가 시험을 수행하여 LNG 저장탱크, 원자로, 대형 건축물등 지진으로부터 보호되어야 하는 대형구조물의 방진재로 적용할 수 있는가를 평가하고자 한다. 본 논문에서는 제작된 면진베어링의 설계를 검증하고 방진고무(HDR)재료의 물리적 특성시험, 축소모델에 의한 정적, 동적시험을 통하여 시험방법을 소개하고 이러한 시험결과를 기초로 하여 면진베어리의 성능을 평가하였으며, 면진베어링의 온도변화, 외부 수직하중의 변화등에 따른 특성변화와 LNG 저장탱크와 면진베어링의 체결방법에 따른 시험으로 체결방법을 검증하였으며, 대상물의 사양에 적합한가를 고찰하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.10a
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• pp.312-317
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• 1995

씨일의 표면마찰계수 특성이 씨일의 동특성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 씨일내의 유속이 증가함에 따라서 마찰계수가 급상승하는 허니콤 씨일을 대상으로 이론적 해석을 하였다. 그 결과 마찰계수의 급상승 현상은 마찰계수의 급상승 현상이 없는 경우에 비하여 강성계수의 감소를 야기하고 회전축-베어링계의 불안정성과 관계가 있는 연성 강성계수의 큰 감소를 보였다. 또한 회전축-베어링계의 안정성을 도모하는 감쇠 계수의 증가를 야기함으로써 회전기계의 운전점이 마찰계수의 급상승 범위에 있다면 시스템의 안정성면에서 매우 유리할 것으로 사료된다. 마찰계수의 급상승 현상을 보이는 허니콤 씨일의 동특성에 대한 이론적 해석 결과, 강성계수는 매우 작게 예측되었으나 연성강성계수와 감쇠계수는 비교적 실험결과와 근사함을 보였다.