• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1994년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.420-424
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• 1994

상품의 다양화 추세에 따라 생산형태가 다품종 소량화가 되고 복잡한 가공공정을 갖는 공작물이 꾸준이 증가하고 있어 이를 뒷바침 하는 복합 가공공정과 복합 다기능 공작기계의 기술개발이 어느때 보다 중요한 과제로 등장하고 있다. 본 연구에서는 기존의 주축베어링 시스템의 장단점을 보완하여 주축의 정.동특성 및 고속성을 개선할 수 있는 볼베어링과 유정압베어링의 복합베어링 시스템을 주축베어링 으로 제안하고 그 성능을 이론적으로 실험적으로 검증하기 위해 복합베어링 주축과 기존 주축의 동특성 변화를 분석하였다.

• 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.

• 비파괴검사학회지
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• 제33권4호
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• pp.330-335
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• 2013

결함을 조기에 발견하기 위한 실시간 모니터링 시스템은 적외선 열화상 기술을 중점으로 구성된다. 본 연구의 중점은 비파괴 적외선 열화상 기법을 사용하여 볼베어링의 손상 검출 및 온도 특성 분석이다. 본 논문에서는 신뢰성 평가를 위한 적외선 실험 데이터와 기존의 주파수 데이터를 비교했다. 실험을 통해 베어링의 온도 특성에 따라 다양한 손상 상황을 분석했다. 본 논문의 실험의 결과로부터 적외선 열화상 기법은 실시간으로 동작 상태에 하중을 받는 볼베어링의 손상 탐지를 위한 매우 유용한 기법임이 확인되었다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1997년도 추계학술대회논문집; 한국과학기술회관; 6 Nov. 1997
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• pp.64-69
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• 1997

정격속도 100,000RPM용 원심분리기(centrifuge) 로터베어링계에 대해 회전체동역학 해석이 수행된다. 시스템은 원심분리기 로터, 유연축, 모터 로터와 축, 그리고 모터축 지지용 두 개의 구름베어링으로 구성된다. 설계목표는 정격속도가 위험속도(critical speed)에 대해 충분한 분리여유를 갖고, 위험속도에서 로터의 양호한 불균형응답특성을 이루어 내는 것이다. 후자의 요구조건은, 시스템이 다수의 위험속도를 통과하며 정격속도 주위에서 충분한 분리 여유를 갖지 않을 수도 있기 때문에 특히 중요하다. 시스템에 초유연축(extra-flexible shaft)을 도입함으로써, 비록 1차 위험속도에서 만족스럽지 못한 큰 불균형응답을 가질지라도 고차 위험속도에서 만족스런 작은 불균형응답을 보인다. 1차 위험속도에서 로터의 큰 변위를 억제하기 위해서 범퍼링(bumper ring) 또는 안내베어링(guide bearing)을 유연축의 적절한 위치에 설치할 필요가 있다. 비록 유연축계라 할지라도 정격속도와 가까운 4차 이상의 고차 위험속도를 정확히 규명하기 위해서는 모터의 동역학을 전체시스템에 결합하여야 함을 볼 수 있다. 해석은 유한요소법(finite element method)에 의해 수행된다.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권8호
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• pp.1787-1798
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• 1995

Monitoring and diagnosis of the operating machine mean evaluating the condition of a machine such as the detection of the defects and the prediction of the time to failure in the machine elements, while it is running. In this study, a technique of automatic diagnosis using probability concept is studied and the analyses of the pattern comparison are introduced. An expert system, which is able to analyze the automatic identification of the multiple defects in the ball bearings, is also developed. Finally, to confirm the effectiveness of the programmed algorithms, some tests were made with specimens of the ball bearings involving the multiple defects. The proposed system reasonably predicts the defects.

• 한국정밀공학회지
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• 제15권11호
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• pp.218-226
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• 1998

In this study a neural network based expert system designed to diagnose operating status of a rotating spindle system supported by ball bearings was introduced. In order to facilitate practical failure situations, five exemplary abnormal status was fabricated. Out of several possible data source locations, seven most effective spots were chosen and proven to be the most successful in predicting single and multiple abnormalities. Increased signal strength was measured around where abnormality was embedded. Signal mea-surement locations producing high prediction rate were also classified. Even though multiple abnormalities were hard to be decoupled into their individual causes, proposed diagnostic system was somewhat effective in predicting such cases under certain combination of sensor locations. Among several abnormal operating conditions, highest prediction rate can be expected when signal is spoiled by the failure or damage in outer race. Proposed diagnostic system was again proven to be the most effective system in analyzing and ranking the importance of data sources.

• 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.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1045-1049
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• 1995

This paper proposes the state-space model of the thermal behavior of the spindle system to establish dynamic mathematical model of thermal characteristics in machine tool spindle system. the model is derived form physical law of heat transfer and thermoelasticity and represents the thermal behavior induced by uneven thermal expansions whitin a bearing. The model, which is sucessfully validated for two typical configurations of high speed spindle assembles, provides a tool for understanding the basis mechanics of induced thermal expansion as a function of initial preload, spindle speed and housing cooling conditions.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권6호
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• pp.35-44
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• 2022

본 연구의 목적은 항공용 기어박스에 사용되는 원통 롤러 베어링의 응력과 수명을 평가하고, 베어링 롤러와 전동륜 사이에 작용하는 접촉 응력을 최소화하는 롤러 프로파일을 선정하는 것이다. 원통 롤러 베어링이 모든 반경 방향 하중을 지지하도록 4점 접촉 볼 베어링의 설치 간극을 결정하였고, 베어링의 수명을 최대화하는 베어링 설치 위치를 결정하였다. 또한, 항공용 기어박스의 작동 조건을 기반으로 결정된 하중 스펙트럼을 이용하여 베어링의 정적 안전 계수와 동적 수명을 각각 ISO 76과 ISO/TS 16281로 예측하였다. 추가로, 롤러 프로파일 형상에 따른 접촉 응력을 해석하여 최적의 롤러 프로파일을 선정하였고, 롤러의 안정성을 평가하였다. 그 결과, 요구되는 안전 계수와 수명을 모두 만족하였으며, Johns Gohar 롤러 프로파일이 최적의 롤러 프로파일임을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.241-248
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• 2011

본 논문에서는 핵연료 교환기 헤드를 제어하는 진단시스템을 설계하고 구현하였다. 제안하는 핵연료 교환기 진단시스템은 신호 수집 시스템, 진단 알고리즘, 고장 시뮬레이터의 세 부분으로 구성된다. 핵연료 교환기를 직접 사용하는 실험은 원전 운영상 불가능하여 본 연구에서는 고장 시뮬레이터로 베어링 이상 상태를 생성시키고 FFT 및 웨이블릿 변환을 이용하여 고장 진단 실험을 수행하였다. 베어링 볼 이상 상태 진동 분석과 베어링 내륜 이상 상태 진동 분석을 통해 이론값과 실험값이 거의 일치함을 확인하였다.