• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제18권5호
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• pp.36-45
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• 1994

This paper describes how to identify standard numbers and to diagnose defects of the ball bearings. The first stage of the networks is a procedures for identifying standard numbers of the bearings, and the next stage carries out the diagnosis of defects on the outer race and the inner race of bearings. The identification and the diagnosis of bearings were carried out by simulations and experiments.

• 비파괴검사학회지
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• 제30권2호
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• pp.121-125
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• 2010

회전기기의 결함진단에 있어서 기존의 방법과 달리 적외선열화상기술은 회전기기의 결함진단에 대해 비접촉, 비파괴 및 상태감시 모니터링을 할 수 있다. 본 논문에서는 적외선열화상 상태진단을 기반으로 하는 회전기기의 결함진단에 대한 새로운 접근법을 제안한다. 따라서 회전기에서 가장 많이 사용되어지는 볼베어링을 이용하여 실험을 수행하였고, 진동 스펙트럼 분석과 적외선열화상을 이용하여 실시간 모니터링을 수행하였다. 적외선열화상기법을 이용하여 볼베어링의 윤활 불균형에 따른 온도 특성을 확인할 수 있었다. 이러한 실험을 통한 결과를 분석 검토하여 향후 산업전반의 회전기기의 상태감시연구에 있어서 다양한 분야에 사용되어 질 것으로 예상된다.

• 비파괴검사학회지
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• 제14권2호
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• pp.122-131
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• 1994

일반적으로 회전기기의 저어널 베어링 부분은 윤활유 공급의 부족이나 윤활층에 이물질이 혼입되면 시스템의 고장이나 가동중단 등의 원인이 되기도 한다. 따라서 베어링 손상에 기인하는 사고와 관련된 안전운전 문제와 유지비용의 절감을 위해 여러가지 파괴 및 비파괴시험법들이 사용되어 왔다. 본 연구에서는 저어널 베어링에서 가장 발생하기 쉬운 윤활층에의 이물질 혼입에 의해 야기되는 베어링 파손의 조기검출을 위해 음향방출 기술을 적용하였으며, 전보의 연구에 이어 좀더 정량적이고 체계적인 실험을 수행하였다. 실험실용으로 직접 제작한 모의 베어링 시스템을 이용하여 여러 형태의 인위적인 이물질 혼입 상태를 만들어 실험하였으며 베어링 손상 및 결함 형태의 해석을 위해 AE rms level, 파형분석, AE 변수 등의 여러 파라메터를 사용하여 분석 고찰하였다. 그 결과 AE rms level의 변화가 이물질 혼입의 영향에 민감함을 보여주었으며 AE 변수 등 다른 정보들로부터 손상 원인별로 신호형태를 확인할 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권12호
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• pp.1160-1165
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• 2011

본 연구는 무인항공기 및 헬리콥터 등에 장착되어 운용되는 고정밀 관측 다축 구동 EO/IR 카메라의 진동해석에 관한 것이며, 카메라에 적용된 볼 베어링을 모델링 하는데 있어서 3축 스프링요소를 적용하는 방법을 제시하였고, 이것에 의한 유한요소모델의 진동 응답 결과를 얻었다. 볼 베어링을 3축 스프링 요소로 모델링한 진동해석결과는 시험결과와 비교 되었으며, 잘 일치함을 알 수 있었다. 또한, 랜덤진동 시간이력해석을 통하여 다축 구동 EO/IR 카메라의 진동 응답 특성을 해석하고 분석하였다. 이의 연구결과는 우주용 카메라들에 사용되는 볼 베어링의 유한요소모델링 기법에 응용될 수 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권11호
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• pp.1022-1027
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• 2007

베어링 지지부가 터보펌프용 인듀서의 성능에 미치는 영향에 대하여 실험적 및 계산적 연구가 수행되었다. 양정, 효율, 인듀서 슈라우드 압력 분포 등을 측정하였으며 유동해석 계산결과와 비교하였다. 유동해석결과는 실험결과와 비교하여 전체적으로 잘 일치하는 결과를 얻었다. 그러나 입구의 역류가 심해지는 저유량 작동조건에서는 계산값과 시험값이 다소의 차이를 보였다. 역류가 심해지는 저유량에서 베어링 지지부가 역류의 발달을 방해하여 인듀서의 수력성능을 향상시키는 것을 관찰하였으며, 베어링 지지부의 설치는 흡입성능에 큰 영향을 미치지 못함을 확인하였다.

• Composites Research
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• 제29권3호
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• pp.111-116
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• 2016

터보/컴프레셔(Turbo compressor)용 틸팅 패드 저널 베어링(Tilting pad journal bearing)은 고속, 고하중의 주축(Rotor)을 지지하는 역할을 하며, 화이트 메탈(White metal)이 대표적인 소재로 널리 사용되어왔다. 그러나 예기치 않은 윤활유 공급 중단 상황(Oil cut situation) 또는 베어링과 주축 사이에 유막(Oil film)이 제대로 형성되지 않을 경우, 기존의 화이트 메탈 베어링은 융착(Seizure) 현상에 의해 바로 정지하게 되고 주축에 심각한 손상을 유발한다. 이러한 융착 문제를 해결하기 위해 기존의 화이트 메탈에 비해 높은 비강성, 비강도 그리고 뛰어난 마찰 특성(Tribological characteristic)을 가지는 탄소섬유 강화 복합재료(Carbon fiber reinforced composite)가 틸팅 패드 저널 베어링에 사용될 수 있다. 본 연구에서는 고 내열성 탄소섬유/에폭시 복합재료 틸팅 패드 저널 베어링의 오일공급 중단 상황에서의 내구성에 대한 연구를 진행하였다. 이를 위해 상온 및 오일공급 중단상황의 고온에서 인장, 압축, 전단 등의 기초적인 복합재료 물성 실험을 진행하였고, 복합재료 틸팅 패드 저널 베어링에 있어 가장 중요한 물성인 층간 계면 강도를 측정하기 위해 Short Beam Shear 실험을 진행 하였다. 오일 공급 중단 상황에서 복합재료 틸팅 패드 저널 베어링의 파손(Failure) 가능성을 알아보기 위해 유한 요소 해석(Finite element analysis)을 진행함으로써 베어링 표면에 가해지는 최대 응력을 도출하였고, 해석 결과와 물성 시험으로부터 측정된 강도 값을 이용하여 Tsai-Wu Failure index를 계산하였다. 해석 결과를 검증하기 위해 산업용 테스트 벤치를 이용하여 탄소섬유/에폭시 복합재료로 제조된 틸팅 패드 저널 베어링의 오일 공급 중단 실험을 진행하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제1권2호
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• pp.79-89
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• 1997

본 연구에서는 Haringx 이론에 근거하여 면진용 적층고무베어링의 기계적 역학특성을 살펴보고자 한다. 이를 위하여 제안된 수평강성 평가식을 검토하고 점성감쇠의 영향을 분석하기 위한 점탄성문제로의 확장을 통해 감쇠증폭을 역학특성을 평가하였다. 그리고 적층고무베어링에 대한 좌굴안정성평가를 수행하여 형상계수의 양향을 분석하였다. P-delta 효과를 고려한 적층고무베어링의 수평가성식을 면지구조물의 지진해석에 적용하여 동적잔단변형응답 해석결과를 실제 진동대를 이용한 실험결과와 비교하였다. 본 연구로부터 제안된 단순 수평강성 평가식은 설계수직하중내에서 적용가능하며 점탄성문제로 쉽게 확장이 가능하다. 좌굴안정식 평가로부터 적층고무베어링은 단일 고무판의 두께 증가비에 비하여 총 고무판두께 증가비가 좌굴하중감소에 크게 영향을 준다. 그리고 입력지진에 대한 면진구조물의 해석결과 적층고무베어링의 전단변형응답이 실제 실험결과와 매우 일치한 결과를 얻었다.

• 한국추진공학회지
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• 제18권2호
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• pp.35-41
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• 2014

베어링 하우징의 구조 유연성을 고려하여 7톤급 액체 로켓 엔진용 터보펌프의 회전체동역학 해석이 수행되었다. 볼 베어링과 펌프 비접촉 실의 강성 및 감쇠 특성이 회전체동역학 모델에 반영되었으며, 베어링 하우징의 동특성이 집중 질량 및 강성으로 모델링 되어 해석에 반영되었다. 동기 회전체 질량 불평형 응답 해석과 회전 속도에 따른 복소 고유치 해석으로부터 회전체의 임계속도와 불안정 운전 시작 속도를 예측하였다. 회전체동역학적 특성에 베어링 하우징이 미치는 영향이 베어링 부하 조건 및 무부하 조건에서 각각 검토되었다. 수치 해석 결과 베어링 하우징의 구조 유연성은 회전체의 임계속도와 불안정 운전 속도를 의미있게 감소시킬 수 있는 것으로 확인되었다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.55-61
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• 2008

면진장치 중에서 최근 많은 연구가 이루어지고 있는 마찰진자 베어링은 적절한 마찰력을 얻기 위해 PTFE(Polytetrafluoroethylene) 마찰재가 이용되고 있다. 본 연구에서는 자력의 반발력을 이용해 재료의 성질을 대체하여 면진성능을 향상 시킬 수 있는 자력을 이용한 마찰진자 베어링을 제안하였다. 제안된 시스템은 자력에 의한 반발력이 수직력을 줄여줌으로써 재료에 의한 마찰계수의 영향을 줄일 수 있음을 가정하였다. 또한 자력의 영향을 가정하기 위해서 간단한 실험을 구성해 보았으며, 자력이 작용을 할 때 마찰계수($\mu$)를 약 20%정도 줄여줄 수 있었다. 실험 결과를 적용한 수치해석을 통해 다양한 지진에 대해서 기존의 마찰진자 베어링보다 향상된 성능을 보여주었고, 특히 지진으로 인해 구조물의 파괴에 작용하는 주된 요소인 최상층의 가속도와 구조물의 상대변위를 비교함으로써 제안된 시스템이 면진장치로서의 기능을 가지고 있음을 확인하였다. 자력을 이용하여 기존의 PTFE 마찰재를 대체할 수 있는 자력을 이용한 마찰진자 베어링의 구조적 설계를 할 수 있다면 마찰진자 베어링의 문제점을 보완한 기초격리장치로서 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 비파괴검사학회지
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• 제16권3호
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• pp.155-161
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• 1996

회전 기계의 저어널 베어링 상태를 음향 방출(AE) 기술을 활용하여 감시하기 위한 진단 시스템을 개발하였다. AE 기술은 베어링 시스템에 있어서 비정상 상태를 탐지하기 위하여 이용된다 모의 저어널 베어링시스템을 이용한 실험과 실제 발전 설비에 대한 적용 시험의 결과로부터 AE 신호 파라메타 중에서 rms voltage가 가장 유효한 것으로 판명되었으며, 이러한 연구 결과를 토대로 하여 진단 시스템의 알고리즘과 판단 기준들이 설정되었다. 베어링 진단 시스템은 AE 센서 및 전치앰프로 구성된 신호 감지부, AE rms voltage를 측정하기 위한 rms-to-DC 변환 회로부로 구성된 신호 처리부, A/D 변환기를 이용하여 rms voltage 신호를 PC에 연결해 주는 인터페이스부, 베어링 상태 보기와 진단 프로그램을 포함하는 그래픽 디스플레이 및 소프트웨어부의 4부분으로 구성된다.