• Title/Summary/Keyword: 베어링 시뮬레이션

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A Simulation Model for Capacity Design of a Manufacturing Process for Bearing (베어링 제조공정 용량설계를 위한 시뮬레이션 모델)

  • 문덕희;장구길
    • Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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    • 2001.05a
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    • pp.20-24
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    • 2001
  • 공장을 신축할 경우 일반적인 설비계획 절차에 따라 제품설계, 공정 설계, 용량설계를 거쳐 Layout 설계로 이어지게 된다. 이 과정에서 용량설계는 공장에 설치할 기계의 적정 대수를 결정하고, 각 공정 사이의 재공품을 예측하여 저장장소의 적정 면적을 결정한다는 점에서 매우 중요한 단계라 하겠다. 이 논문에서는 볼베어링을 제조하는 D사의 신축공장 설계시 수행했던 용량설계를 위한 시뮬레이션에 대한 사례를 소개하고자 한다. 시뮬레이션의 주요 관심사는 당초 회사측에서 제시했던 설비들의 수량이 회사의 생산목표를 달성할 수 있는 지에 대한 검토와, 이를 해결하기 위한 방향 제시, 공정별 재공품에 대한 예측 등이다.

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Adaptive control of Runout in Active magnetic bearing (능동 자기베어링 런아웃의 적응제어)

  • 김재실;배철용;이재환;안대균;최헌오
    • Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference
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    • 2002.04a
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    • pp.333-338
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    • 2002
  • 자기베어링의 회전정밀도에 영향을 미치는 인자로 PWM 전력증폭기, 위치 센서 등과 같은 자기베어링 구성 장치의 동특성 및 정밀도, 시스템의 정확한 모델링, 제어기법, 런아웃 등이 있다. 본 연구에서는 능동 자기베어링을 제어하기 위해 자기베어링의 PWM 전력증폭기와 회전축을 모델링하고 이를 바탕으로 능동 자기베어링 제어를 위한 PID 제어기를 구성하였으며, 변위 센서의 부착위치 및 회전축의 진원도의 영향으로 발생하는 주기적인 런아웃 요소를 첨가하여 런아웃의 영향을 확인하였으며, 런아웃 (Runout)에 의해 발생하는 에러(Error)를 효과적으로 제어하여 자기베어링의 제어 정밀도를 향상시키기 위한 방법으로 기본적인 PID 제어기에 최소평균자승(Least Mean Square, LMS) 알고리즘을 적용한 적응 피드포워드 제어기를 구성하여 자기베어링의 능동 제어에서 발생하는 주기적인 런아웃을 효과적으로 제어할 수 있음을 MATLAB을 통한 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

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A Study of Rotating Machine Using Bispetrum Analysis Method (Bispectrum 해석법을 이용한 회전기기 이상진단에 관한 연구)

  • 이정철;정준회;오재응
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.15 no.7
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    • pp.581-601
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    • 1990
  • A variety of method to diagnose the fault of rotational mechine is suggested, the latest data. This paper uses Bispectrum which is sort of high order spectrum, diagnose the ball bearing of the rotational machine element. Apprehending the physical meaning of Bispectrum, computer simulation is performed. The result from computer simulation and the signal of the faulted ball bearing is studied from all it's aspects. It is found that the Bispectrum is more effective than the conventional Power Spectrum.

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Cluster Priority Selection Algorithm for Minimizing Surplus Parts in Ball Bearing Selective Assembly System (볼 베어링 선택조립 시스템에서 잉여부품 최소화를 위한 군집 우선 선택 알고리즘)

  • Shin, Kang-hyeon;Jin, Kyo-hong
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2022.10a
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    • pp.15-17
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    • 2022
  • In order to minimize surplus parts in ball bearing selective assembly systems, it is necessary to optimize the selection probability by grasping the dimensional distribution of each part. But the use of a complex system causes delays in the production process. In this paper, we propose cluster priority selection algorithm that can quickly and simply determine the selection priority in ball bearing selective assembly system. In addition, we assume the simulated situation with the data collected in the actual ball bearing selective assembly process, and evaluate the incidence of surplus part and runtime by simulating the cluster priority selection algorithm and the exiting algorithm. As a result of the simulation, the cluster priority selection algorithm generated 83.8% less surplus parts, and 39.7% less runtime than the existing algorithm.

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Simulation of Seismic Ground Accelerations and Seismic Analysis of Flexible Rotor-Bearing System Housed on the Rigid Base (지반가속도의 시뮬레이션과 강기반상(剛基盤上)에 설치된 회전측-베어링계의 지진해석)

  • Kim, Ki Bong
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.9 no.4
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    • pp.51-61
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    • 1989
  • The classical spectral analysis of random vibration is not applicable to the random vibration of nonlinear structures or the dynamic response of active mechanical systems whose governing equations contain random parametric and inhomogeneous excitations. If the random load is simulated, dynamic responses can be obtained with the application of numerical integration schemes to the governing equations of above problems. Thus, in this paper, efficient and practical methods of simulating nonstationary random seismic ground accelerations are presented by using the fast Fourier transform technique. Typical applications of the simulated ground accelerations are the simulations of the dynamic response of rotor-bearing systems under earthquake excitations. The study of accuracy is presented to determine the applicability and practicality of methods of simulation.

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TheSimulation of the Characteristics of the Levitation Force in Superconductor using 2D Slab model (2차원 Slab모델을 이용한 초전도체 부상력 특성의 시뮬레이션)

  • 유제환;임윤철
    • Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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    • 1997.10a
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    • pp.167-172
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    • 1997
  • 초전도체를 기계요소중 하나인 베어링에 응용하기 위한 연구는 임계온도가 액체질소의 비등점(77K)보다 높은 산화물 고온 초전도체가 발견된 이후 시작되었으며, 특히 최근에는 $10^4A/cm^2$이상의 임계전류밀도를 갖는 덩어리형 고온 초전도체가 용융공정을 통해 개발되어, 큰 부하지지력을 갖고 10$^{-8}$ 이하의 마찰계수를 갖는 초전도 마그네틱 베어링으로서 플라이휠 같은 에너지 저장장치에 적용시키는 연구가 국내외적으로 진행되고 있다. 고온 초전도체를 사용한 반발식 수동형 미그네틱 베어링은 Meissner effect뿐 아니라 Fluxpinning effect에 의해 자체적으로 외란에 대한 위치안정성을 가지며, 히스테리시스 손실에 의한 에너지 소산을 통해 외란에 대해 강한 감쇠능력을 가진다는 장점을 가지고 있으며, 대중량을 지지할 수 있다. 이러한 초전도체의 특성에 관한 정량적 수치해석은 초전도 베어링의 설계에 필수적이나 아직 국내에서는 그러한 시도가 없었다. 이러한 여건을 고려하여 본 연구에서는 초전도체와 자석간의 부상력 변화를 2차원 Slab모델로 수치해석하여 히스테리시스라는 주요한 특성을 고찰하고자 한다.

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Controller Design and Experiment to Levitate a Rotor in an Active Magnetic Bearing System (능동 자기 베어링 시스템의 제어기 설계 및 연구)

  • Chang, Yu;Shim, Sung-Hyo;Yang, Joo-Ho
    • Journal of Power System Engineering
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    • v.6 no.4
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    • pp.73-80
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    • 2002
  • 이 논문은 MIMO 능동 자기 베어링 시스템에 있어서의 병진 및 회전(기울기)운동을 하는 횡축형 강체 로터의 동적 거동을 모델링하고, 로터 양 끝단의 간섭효과를 고려한 제어방법을 제안한다. 제어기는 DSP 보드를 이용하였으며, 설계된 제어기의 타당성을 시뮬레이션 및 실험을 통하여 검증하였다.

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On Diagnosis Measurement under Dynamic Loading of Ball Bearing using Numerical Thermal Analysis and Infrared Thermography (전산 열해석 및 적외선 열화상을 이용한 볼베어링의 동적 하중에 따른 진단 계측에 관한 연구)

  • Hong, Dong-Pyo;Kim, Ho-Jong;Kim, Won-Tae
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.33 no.4
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    • pp.355-360
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    • 2013
  • With the modern machinery towards the direction of high-speed development, the thermal issues of mechanical transmission system and its components is increasingly important. Ball bearing is one of the main parts in rotating machinery system, and is a more easily damaged part. In this paper, bearing thermal fault detection is investigated in details Using infrared thermal imaging technology to the operation state of the ball bearing, a preliminary thermal analysis, and the use of numerical simulation technology by finite element method(FEM) under thermal conditions of the bearing temperature field analysis, initially identified through these two technical analysis, bearing a temperature distribution in the normal state and failure state. It also shows the reliability of the infrared thermal imaging technology. with valuable suggestions for the future bearing fault detection.

Optimal design of a Linear Active Magnetic Bearing using Halbach magnet array for Magnetic levitation (자기부상용 Halbach 자석 배열을 이용한 선형 능동자기 베어링의 최적설계)

  • Lee, Hakjun;Ahn, Dahoon
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.22 no.1
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    • pp.792-800
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    • 2021
  • This paper presents a new structure for a linear active magnetic bearing using a Halbach magnet array. The proposed magnetic bearing consisted of a Halbach magnet array, center magnet, and single coil. The proposed linear active magnetic bearing has a high dynamic force compared to the previous study. The high dynamic force could be obtained by varying the thickness of a horizontally magnetized magnet. The new structure of Halbach linear active magnetic bearing has a high dynamic force. Therefore, the proposed linear active magnetic bearing increased the bandwidth of the system. Magnetic modeling and optimal design of the new structure of the Halbach linear active magnetic bearing were performed. The optimal design was executed on the geometric parameters of the proposed linear active magnetic bearing using Sequential Quadratic Programming. The proposed linear active magnetic bearing had a static force of 45.06 N and a Lorentz force constant of 19.54 N/A, which is higher than previous research.

Experimental Investigation for Rotational Error Motion Simulation of Inherently Compensated Aerostatic Journal Bearing (자성보상형 공기정압 저널베어링의 회전운동정밀도 시뮬레이션을 위한 실험적 고찰)

  • Shim, Jongyoup;Hwang, Jooho;Park, Chun-Hong
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.32 no.2
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    • pp.135-140
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    • 2015
  • It is an important thing for a designer to simulate and predict the performance of a spindle and a rotary table. In addition to the general performance such as static stiffness, the error motion performance information is beneficial to the designer in many cases. However for an aerostatic bearing the fluid film physical status should be calculated in order to simulate those performances and the calculation time is another obstacle for a simple performance simulation. In this paper the investigation on experiment and simulation is performed in order to find a more effective simulation method for the rotational error motion.