• 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.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2003년도 제21회 추계학술대회 논문집
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• pp.261-266
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• 2003

포일 베어링은 공기의 점성과 포일 형태의 구조물을 이용하는 비접촉 베어링으로서, 구름베어링에 비하여 별도의 윤활장치가 필요 없고, 무한수명이 가능하며, 구름베어링을 사용할 수 없는 초고속 회전체와 50$0^{\circ}C$ 이상의 고온 환경에도 적용이 가능하다는 장점이 있다. 최근에는 전통적으로 널리 사용되어 왔던 소형 터보기기 분야뿐만 아니라, 소형 가스터빈 엔진과 같이 극한 온도 조건에서도 작동할 수 있는 포일 베어링에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 논문에서는 포일 공기 베어링 원리에 대한 소개와 함께, 현재 당사에서 볼베어링을 사용하여 개발 중인 65마력급 무인기용 터보샤프트 엔진의 고온부 베어링으로 적용하기 위한 가능성 연구를 수행하였다.

• 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.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제11권7호
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• pp.275-286
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• 2001

The research presents an analytical theory to calculate the characteristics of the bal bearing with waviness in its rolling elements considering the centrifugal force and gyroscopic moment of bal. The effects of centrifugal force and gyroscopic moment are introduced to the kinematic constraints and force equilibrium equations. and the waviness of rolling elements is modeled by sinusoidal function to calculate the contact force at each ball. The numerical solutions of governing equation of berating due to waviness are calculated by using the Newton-Raphson method. The accuracy of the research is validated by comparing the contact force. contact angle in case of considering the centrifugal force and gyroscopic moment of bal and the contact force and vibration frequencies in cases of considering waviness with the prior researches respectively. It investigates the stiffness, contact force. displacement and vibration frequencies of the ball bearing considering not only the centrifugal force and gyroscopic moment of ball but also the waviness of the rolling elements.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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• pp.389-392
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• 1997

This paper presents the dynamic analysis and experiment for rotor systems supported by angular contact ball bearings subjected to axial displacement preload. A dynamic software, which has been developed by the authors for the analysis of rotor systems supported by angular contact ball bearings, is used to simulate a uniform shaft system supported by two angular contact ball bearings with the axial displacement preload varied. Experiments are also performed to validate the simulation. An experimental system is constructed which consists of a uniform shaft, two bearings and a device for adjusting the axial displacement preload. Through a series of simulation and experiment, the dynamic characteristics of rotor systems with angular contact ball bearings subject to axial displacement preload are investigated.

• Tribology and Lubricants
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• 제27권1호
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• pp.25-33
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• 2011

Rolling contact ball bearings are utilized almost exclusively for liquid propellant rocket engine turbopump. Turbopump ball bearings are required to endure high speed and high load for a poor lubricated condition in cryogenic environment. To evaluate bearing heat generation performance, friction torque is investigated as a function of rotation speed, bearing load and cooling flow rate through an experimental study using water coolants. Radial and axial loads are simultaneously applied to the test bearing by gas pressurized cylinder rod. Endurance performance of bearing has been also verified under the bearing required load for operating condition during total accumulated test time 2,100 sec.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.74-78
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• 2010

Turbocharger in the application to a diesel engine was widely used in automobile industries for the improvement of engine performance. To comply with stringent emission standards, ball bearing turbocharger has been developed by applying new emission reduction technology. Up to date turbocharger has been proved as an essential part of diesel engines by demonstrating its improved engine performance, fuel efficiency and reduced emission as well. In this research, the performance of the ball bearing turbocharger was compared by the conventional journal bearing type turbocharger. The results shows that ball baring turbocharger was proved to be 10~13% higher fuel efficiency and 30% less average emission than journal bearing turbocharger.

• 한국음향학회지
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• 제14권2호
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• pp.92-100
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• 1995

본 연구에서는 결함이 있는 볼베어링을 모델링하여 결함의 형태별로 진동분석을 하였다. 진동측정은 단일결함과 복합결함이 있는 볼베어링에 대하여 결함위치와 회전속도 변화에 대한 진동신호를 측정하고, 신호 성분들은 고주파 공진기법을 이용해 FFT시켰다. 실험결과 단일결함과 복합결함이 있을 때 결함으로 인해 발생하는 주파수는 결함 특성 주파수와 그 배수의 고조파 성분 피크들이 나타남을 확인하였다. 고주파 공진기법을 이용한 신호처리는 결함의 유무 뿐만 아니라 결함의 부위도 진단이 가능함을 알 수 있었다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2001년도 추계학술대회논문집 I
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• pp.297-303
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• 2001

This research presents an analytical model to characterize the ball bearing vibration due to the waviness in a rigid rotor supported by multi-row ball bearings considering centrifugal force and gyroscopic moment of ball. The effects of centrifugal force and gyroscopic moment are introduced to the kinematic constraints and force equilibrium equations. The waviness of ball and races is modeled by the superposition of sinusoidal function and it is introduced to position vectors of race curvature center to use the Hertzian contact theory in order to calculate the elastic deflection and nonlinear contact force resulting from the waviness while the rotor has translational and angular motion. They can be determined by solving the nonlinear equations of motion with five degrees of freedom by using the Runge-Kutta-Fehlberg algorithm. The accuracy of this research is validated by comparing with the results of the prior researches. It characterizes the vibration frequencies resulting from the various kinds of waviness in rolling elements, the harmonic frequencies resulting from the nonlinear load-deflection characteristics of ball bearing resulting from the waviness interaction.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권12호
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• pp.1535-1540
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• 2013

본 논문에서는 볼 베어링의 접촉 메커니즘이 고려된 유한요소 모델링 방법을 제안 하였으며 내륜형과 외륜형 회전체의 해석과 실험을 통하여 검증하였다. 그 결과 제안된 방법은 내륜 회전형일 경우 차이가 적지만 외륜 회전형일 경우 회전부와 지지부의 연성으로 인하여 기존 방법보다 더 정확히 예측함을 확인하였고 향후 외륜 회전형 기기의 동특성을 정확히 예측하는데 활용될 수 있다.