• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2001년도 춘계 학술대회 논문집
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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.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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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.

• 한국통신학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.581-601
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• 1990

회전기기 이상진단을 해석하는 방법으로 최근까지 여러가지 방법이 제시되고 있다. 본 논문에서는 고차 스펙트럼의 일종인 Bispectrum해석법을 이용하여, 회전기기 요소중의 하나인 베어링의 결함을 진단하는 기법으로서 그 타당성을 검증하고 Bispectrum 해석법의 물리적인 의미를 파악하고자 컴퓨터 시뮬레이션을 행하였다. 컴퓨터 시뮬레이션과 실제의 베어링 결함신호에 대한 결과를 고찰하였으며, 종래의 Power Spectrum보다 베어링 이상진단에 유효함을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.15-17
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• 2022

볼 베어링 선택조립 시스템에서 잉여부품을 최소화하기 위해서는 각 부품의 치수 분포를 파악하여 선택 확률을 최적화하여야 하지만, 복잡한 시스템은 생산 공정에 지연이 일으킨다. 본 논문에서는 볼 베어링 선택조립 시스템에서 빠르고 간단하게 선택 우선순위를 결정할 수 있는 군집 우선 선택 알고리즘을 제안한다. 그리고 실제 볼 베어링 선택조립 공정에서 수집한 데이터로 모의 상황을 가정하고, 군집 우선 선택 알고리즘과 기존 알고리즘을 시뮬레이션하여 잉여부품 발생률과 연산소요시간을 평가한다. 시뮬레이션 결과, 군집 우선 선택 알고리즘이 기존 알고리즘에 비하여 83.8% 적은 잉여부품을 발생하였고, 연산소요시간도 39.7% 단축되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.51-61
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• 1989

비선형 거동을 일으키는 구조물의 불규칙 진동해석이나 운동방정식이 매개여기와 비제차 여기를 포함하는 능동장비의 동적해석에는 불규칙 진동분야에서 보편적으로 사용되는 스펙트럼해법의 적용이 불가능하다. 만약 불규칙 입력하중을 인공적으로 시뮬레이션 할 수 있다면 이러한 문제들은 운동방정식에 직접적분법을 적용하여 동적응답을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 FFT기법을 이용하여 비정상 불규칙 지반가속도를 시뮬레이션하는 효과적이고 실제적인 방법을 제시하며, 이렇게 얻은 인공지진을 응용하는 문제로서 지진하충을 받는 회전축-베어링계의 동적응답을 시뮬레이션하였다. 또한 시뮬레이션기법의 적용성 및 실용성을 검토하기 위한 민감도에 대한 연구도 제시하였다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1997년도 제26회 추계학술대회
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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.

• 동력기계공학회지
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• 제6권4호
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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.

• 비파괴검사학회지
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• 제33권4호
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• pp.355-360
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• 2013

본 연구에서는 적외선 열화상 카메라를 통하여 베어링의 온도변화를 분석하고, FEM 수치해석을 통하여 모델러에 대한 정상상태에서의 시뮬레이션을 통해 베어링의 열적분포를 해석하였다. 전산 열해석을 위한 유한요소 해석과 열화상 실험을 서로 비교분석하였고 유한요소 전산해석을 통하여 열화상 실험의 정확도를 확인하였다. 본 연구를 통하여 적외선 열화상 실험은 실시간으로 베어링의 상태를 감시할 수 있어 다른 진단방식보다 많은 장점을 가지고 있다. 또한 작업 현장에서 베어링 파손 상태 유무 확인과 파손 방지를 위해서 현장 작업조건을 적용한 유한요소 해석 결과를 비롯하여, 하중조건 회전속도조건, 볼 손상조건, 내외륜 손상조건 등에 따라, 열화상 카메라로 실시간으로 베어링을 감시하면 베어링의 파손을 진단 검출할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.792-800
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• 2021

본 논문은 Halbach 자석 배열을 사용하여 새로운 구조의 선형 능동자기 베어링 개발을 제시하고자 하였다. 선형 능동자기 베어링은 자석 간 발생하는 자중 보상 능력과 코일에 전류를 인가함으로서 발생하는 동적 힘을 이용하여 반도체 장비, 가공 장비 등 다양한 산업분야에서 적용되고 있다. 기존의 선형 능동자기 베어링은 크기에 비해 동적 힘이 낮은 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 기존 보다 높은 동적 힘을 발휘하는 선형 능동자기 베어링을 개발하기 위해 시뮬레이션을 통해 기존 구조를 분석하고 새로운 구조를 제안하였다. 제안된 새로운 구조의 선형 능동 자기베어링을 최적화하기 위해서 모델링 및 최적 설계를 수행하였다. Sequential Quadratic Programming을 사용하여 제안된 선형 능동자기 베어링의 기하학적 설계 변수에 대해 최적의 설계가 수행되었으며, 최적설계 된 선형 능동자기 베어링의 설계성능은 정적 힘 45.063 N, 로렌츠 힘 상수 19.543 N/A 로 기존보다 높은 동적 힘을 발휘하는 것이 확인되었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제32권2호
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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.