• 한국정밀공학회지
• /
• 제15권8호
• /
• pp.126-134
• /
• 1998

본 연구에서는 회전운동을 제어하기 위한 새로운 작동기로서 전기장에 대하여 매우 빠른 응답특성을 갖고 있는 두 쌍의 실린더형 ER(electro-rheological) 클러치/브레이크 작동기를 제안하였다. 자체조성 된 ER유체의 빙햄특성 모델을 실험적으로 도출하였으며, 이와 연계한 작동기 모델을 구성하여 전기장에 따른 전달 및 제동 토크를 해석한 후 알맞은 크기의 클러치/브레이크 작동기를 제작하였다. 제작된 작동기의 동적특성(시상수 등)을 작동기 모델에 고려하기 위하여 계단입력 전기장에 따른 과도응답 실험을 클러치와 브레이크 모드에서 각각 수행하였다. 제안된 작동기의 응용성을 보이기 위하여 두쌍의 작동기로 구동되는 실험실 차원의 소형 와권식 세탁기 시스템을 구성한 후 동적지배방정식을 유도하다. 각 작동기와 연계된 PID제어기를 설계하여 세탁과 탈수시의 회전운동을 제어하였으며, 부하질량의 변화에 대한 작동기 시스템의 제어 효율성과 장시간 운전을 통한 제어 내구성 실험을 수행하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.87-88
• /
• 2015

시중의 대형 버스 및 트럭 등 같은 경우, 부하가 아주 크다. 또한 내리막길이나 장거리 운행 시에 잦은 제동으로 인하여 마찰을 이용한 기존 방식의 브레이크들은 브레이크 파열 및 페이드 현상 때문에 제동 안전성에 문제가 있다. 이러한 제동 부담을 분담하기 위해 현재 보조브레이크(리타더)가 필수적이며, 엔진 계통의 보조브레이크가 아닌 비접촉식 브레이크 같은 친환경 보조브레이크가 요구되고 있다. 그리고 차량 제동 시 발생하는 기계에너지를 전기에너지로 회생하여 에너지효율을 향상시키려는 연구가 현재 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 와전류를 이용한 전자기형 리타더에서 발생되는 전기에너지를 회수하기 위한 전압 제어 방법을 다룰 것이다. 제동에너지를 전기에너지로 회생하기 위해 L-C 공진회로로 구성하였다. 그리고 기존에 리타더에서 발생하는 전압을 간략히 다상변압기로 구현하였다. 또한 좀 더 실제 리타더와 가깝게 재현하기 위하여 유도발전기 모델로 변경하여 시뮬레이션을 진행하였다. 제어장치의 구동펄스에 따라 바뀌는 공진회로의 전압을 분석하였으며, 이 전압을 제어하기 위하여 PI 제어기를 이용한 알고리즘을 제안하였다. 끝으로 Matlab Simulink를 이용하여 리타더의 모델과 그 제어기의 타당성을 보였다.

• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제12권4호
• /
• pp.49-56
• /
• 2018

본 논문에서는 소형 압전유압펌프 브레이크 시스템의 성능해석 및 실험을 수행하였다. 먼저 브레이크 시스템의 구성을 위해 브레이크 부하 구성품의 3-D 모델링을 수행하였고, 상용 프로그램인 AMESim을 이용한 모델링을 진행하였다. 브레이크 시스템 모델링에는 플로팅 타입의 캘리퍼를 부하로 활용하였다. AMESim 시뮬레이션을 통해, 부하 압력과 체크밸브 변위 및 무부하 상태에서의 유량을 계산하였으며 브레이크 부하의 추가에 따른 성능해석 및 동특성 변화를 확인하였다. 브레이크 시스템의 성능 실험을 위해 부하를 고정시키는 치구를 제작하였고, 무부하 상태에서의 유량 및 부하 압력 형성 실험을 수행하고 시뮬레이션 결과와 비교하였다. 실험 결과, 최대 부하압력은 130Hz에서 약 73bar, 최대 유량 발생은 145Hz에서 약 203cc/min로, 중소형 무인기 브레이크 시스템에 적용가능성을 확인하였다. 또한 시뮬레이션 결과와 실험결과의 오차는 부하 압력과 토출 유량에서 각각 6%, 5% 정도이며, 모델링이 브레이크 성능해석에 효과적으로 활용될 것으로 판단된다.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제22권5호
• /
• pp.459-467
• /
• 2012

이 연구에서는 MR 브레이크를 이용하는 새로운 형태의 햅틱 그리퍼를 제안하였다. 이를 위하여, 다양한 형태의 MR 브레이크를 고려한 뒤, 각 MR 브레이크의 제동 토크와 점성 마찰토크를 빙햄 모델에 기반하여 분석하였다. MR 브레이크의 최적설계를 위해 유한요소법과 최적화 toolbox를 통합한 새로운 알고리즘이 고안되었으며, 점성 마찰토크는 필요 제동 토크보다 작도록 구속조건을 설정하였다. 이러한 최적 설계 알고리즘을 통하여 적절한 제동 토크를 시스템에 부하할 수 있으며 무게가 최소화된 MR 브레이크를 설계할 수 있었다. 그리고 최적 설계된 MR 브레이크의 성능 또한 고찰하였다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제35권11호
• /
• pp.1157-1162
• /
• 2011

굴삭기를 전진과 후진시키는 주행모터에는 주차브레이크(parking brake)가 내장되어있다. 이 주차브레이크는 굴삭기가 주차되었을 때 고정뿐만 아니라 전진 및 후진을 하지 않는 상태로 굴삭작업 할 때에도 차체를 지면에 고정시킨다. 정확한 굴삭작업을 위해서는 작업충격이나 자중을 포함한 굴삭부하가 발생했을 때 차체를 지면에 견고하게 고정해주는 브레이크 기능이 굴삭기가 주차되었을 때의 고정보다 더 중요하고 작용횟수 또한 훨씬 높다. 본 연구에서는 다중 마찰 판(multi friction disc)을 스프링 힘으로 작동(결합)시키고 유압실린더로 해제시키는 굴삭기 주행모터의 주차브레이크에 대해서 작용 압력별로 반복실험을 실시하여 측정된 데이터를 설계 이론값과 비교하여 주차브레이크의 특성을 분석하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제14권7호
• /
• pp.3158-3163
• /
• 2013

본 연구에서는 회전속도, 브레이크 압력 제어가 가능한 브레이크 다이나모메타를 제작하여 스퀼 소음 실험을 실시하였다. 브레이크 패드는 각각 $34^{\circ}$, $30^{\circ}$, $26^{\circ}$로 가공하여 패드 각도에 따른 스퀼 발생 조건과 음의 기울기 발생에 따른 스퀼 연관성을 연구 하였다. 각도에 따라 특정한 회전속도와 브레이크 압력에서 스퀼이 발생하였으며, 각도에 상관없이 하모닉 성분을 가지는 특정 주파수 소음을 발견하였다. 햄머링 테스트 및 유한요소해석을 통해서 특정 주파수는 In-plane모드 성격을 갖고 있으며, 패드 각도에 둔감한 모드임을 밝혀냈다.

• Composites Research
• /
• 제13권6호
• /
• pp.55-62
• /
• 2000

실제 구동 시 가장 취약한 부분인 탄소/탄소 브레이크 로터 디스크에 대해 강도실험을 수행하였다. 이 실험을 위해 탄소/탄소 브레이크 디스크 정적 강도 실험을 할 수 있는 시험 치구를 상용 유한요소 프로그램인 NISA를 이용하여 설계 제작하였다. 실제 동역학적인 구동 상태를 정역학적으로 묘사하기 위해 브레이크 디스크의 마찰면을 고정시킨 후 실제의 하중방향과 동일한 방향으로 하중을 로터 슬롯에 가하여 브레이크 디스크의 강도를 측정하였다. 또한 파손시 나타나는 파손 메카니즘은 키와 로터슬롯의 접촉부위에서부터 시작되는 모재 파손에 이은 층간 분리가 나타났고, 하중이 더욱 증가하자 로터슬롯의 노치 부분에서 최종파손으로 이어졌다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
• /
• pp.159-160
• /
• 2011

일반적인 엘리베이터 시스템에서는 로드셀이라고 하는 센서가 설치되어 탑승자를 포함한 모터에 걸리는 전체부하를 측정한다. 그리고 이 무게 정보는 브레이크가 풀리고 엘리베이터가 움직이기 시작하기 전에 토크 전향보상을 하는데 사용되고, 엘리베이터는 브레이크 개방 과정에서 정지상태를 유지하여 엘리베이터가 부드럽게 출발하도록 한다. 안티롤백은 로드셀없이 브레이크가 열리는 동안에 위치 편차를 억제하는 기능이다. 다른 회사에서는 이 기능을 기존의 PI 제어기를 사용하여 개발하였다. 반면에 이 논문에서는 안티롤백 기능을 위하여 상태궤환 위치제어기를 사용하였으며 그 적절성을 논의한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.707-710
• /
• 2001

Brakes are one of the important safety parts in cars. The requirements of brakes in performance, in comfort, and working lifetime are high. This paper presents the static analysis on the stress and temperature of a automotive drum brake. The particular interest is the distribution of the contact pressure between brake lining and drum. The problems to be solved are the effects of friction coefficient, actuation force, temperature, and brake component's stiffness. The contact problem includes friction, and is solved using the ABAQUS.

• 한국공작기계학회논문집
• /
• 제10권6호
• /
• pp.85-94
• /
• 2001

Hydraulic systems of rope brake for elevators are modelled to evaluate design parameters such as cylinder pressure, pis-ton displacement, accumulator capacity, and so on. To assure the results, experiments were performed. The analysis results agree well with the experimental results. The scheme in this study is expected to be utilized in the design of rope brake system for elevators to get design parameters and to improve the safety.