• 한국지진공학회논문집
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• 제2권1호
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• pp.47-62
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• 1998

내진 설계되지 않은 일경간-이층 철골조의 면진에 사용될 적층 고무베어링과 납-고무 베어링을 설계하여 철골조와 기초 사이에 이 면진장치들을 적용하여 지진파들에 대한 내진 성능 평가를 행하였다. 이들 면진장치들을 사용하면 철골조의 내진성능이 향상된다. 특히 적층 고무베어링의 중앙에 원통형 납을 삽입함으로써 초기강성을 증가시켜, 빈번한 사용하중 하에서 구조물에 발생하는 비교적 과도한 횡변위를 구속할 수 있으며, 강한 지진파에 대해서는 이 납이 항복함으로써 에너지 소산능력을 향상시킨다.

• 소음진동
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• 제4권3호
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• pp.273-277
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• 1994

1990년 7월 이후 #2 베어링에서 발생한 오일 휩 현상을 감지하고서도 그 주원인을 일반적으로 흔히 발생하는 사항에서만 해결방안을 찾으려 노력한 결과 3년 반의 시간이 경과되었고, 뜻하지 않게도 저널 직경의 불균일에 의한 오일 휩 현상임 을 뒤늦게 알게 되었다. 철저한 점검의 필요성을 강조하지 않을 수 없다. 증기터빈 의 Overhaul 작업완료 후 Oil Flusning 절차가 있는데 이 Oil Flusning 방법에 문제 가 있다. 보통은 작업완료후 로터를 정지한 상태에서 베어링 앞에 Oil Strainer(Fine Mesh)를 설치하고 오일 펌프를 기동하여 Flushing을 하는데 이때 Strainer를 통과한 작은 이물질이 베어링내에 축적되었다가 터빈 기동시 이 이물질과 로터가 접촉되어 저널이 손상되게 된다. 인천화력3호기 #2 베어링의 오일 휩을 일으키게 한 저널의 편마모 현상도 이와같은 경우임에 틀림없다. 왜냐하면 '90, O/H시 #2 베어링 저널의 직경은 원통형이었기 때문이다. 따라서 Oil Flusning은 터빈 구조상 불가능한 경우 도 있겠지만 베어링 by-pass Oil Flushing 시스템으로 개조 운영되어야 저널 및 베어링 마멸현상을 제거할 수 있고 이로인한 오일 휩 현상도 예방할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국가스학회지
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• 제19권1호
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• pp.23-27
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• 2015

본 연구에서는 원통형 중공롤러의 응력과 변형거동 안전성을 FEM으로 해석하고, 그 계산결과를 기초로 과도 설계 여부를 고찰하였다. 중공롤러의 강도에 관련된 응력해석 결과에 따르면, 중공롤러를 지지하는 베어링을 설치한 인근에서 발생한 최대응력 39.8MPa은 구조용 강재의 항복강도인 250MPa 대비 15.9% 수준으로 과도한 설계로 평가될 수 있다. 또한, 원통형 중공롤러의 전체 길이 대비 중간 스팬부에서 발생한 최대 변위량 0.032mm는 중공롤러의 전체 길이와 두께에 견주어 볼 때 충분히 안전하다할 수 있다. 결국, 강도와 변형거동에 대한 FEM 해석결과에 의하면, 현재의 원통형 중공롤러 FEM 해석모델은 과도하게 설계되었다고 분석된다.

• Tribology and Lubricants
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• 제33권2호
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• pp.65-70
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• 2017

In vertical hydro/hydraulic power turbine-generator applications, traditionally, cylindrical turbine guide bearings (TGBs) are widely used to provide turbine runner shafts with smooth rotation guides and supports. All existing cylindrical TGBs with simple plain pads have drawbacks such as having no pressure generation and film stiffness at the no-load condition and in addition, at the low-load/low-eccentricity condition, having very low film stiffness values and lacking design credibility in the stiffness values themselves. In this paper, in order to fundamentally improve the low-load/low-eccentricity performance of conventional cylindrical TGBs and thus enhance their design-application availability and usefulness, we propose to introduce a rotation-directional leading-edge taper to each partitioned pad, i.e., a pad leading-edge taper. We perform a design analysis of lubrication performance on $4-Pad{\times}4-Row$ cylindrical TGBs to verify an engineering/technical usefulness of the proposed pad leading-edge taper. Analysis results show that by introducing the leading-edge taper to each pad of the cylindrical TGB one can expect a constant high average direct stiffness with a high degree of design credibility, regardless of load value, even at the low-load/low-eccentricity condition and also control the average direct stiffness value by exploring the taper height as a design parameter. Therefore, we conclude that the proposed pad leading-edge tapers are greatly effective in more accurately predicting and controlling rotordynamic characteristics of vertical hydro-power turbine-generator rotor-bearing systems to which cylindrical TGBs are applied.

• Tribology and Lubricants
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• 제34권1호
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• pp.16-22
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• 2018

Cylindrical turbine guide bearings (TGBs) with simple plain pads have conventionally been used in vertical hydro-power turbine-generator applications in order to provide turbine runner shafts with smooth rotation guides and supports. To overcome low-load/low-eccentricity performance drawbacks, such as very low film stiffness and lack of design credibility in the stiffness values themselves, of conventional cylindrical TGBs, the introduction of a rotational-directional leading-edge taper to each partitioned pad, simply pad leading-edge taper, has been found to be very effective in enhancing their design-application availability and usefulness. In this study, we investigate the effects of taper angle and length for given taper heights in detail in order to systematically establish the effectiveness of design on the performance improvement of vertical hydro-power application cylindrical TGBs with pad leading-edge tapers. The analysis results with $4-Pad{\times}1-Row$ cylindrical TGBs show that the lubrication performance of the cylindrical TGBs is optimized with an approximate taper angle ratio of 0.8 and taper length ratio of 0.9. We conclude that the introduction of pad leading-edge tapers along with the optimization of taper designs can be very effective in improving the overall operation reliability of cylindrical TGBs and the rotordynamic characteristics of vertical hydro-power turbine-generator rotor-bearing systems as well, to which the TGBs are applied.

• 한국추진공학회지
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• 제16권4호
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• pp.9-15
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• 2012

본 연구에서는 핀 하중 시험을 통해 탄소섬유/에폭시 복합재의 핀 체결부에 대한 베어링 강도를 조사하고 음향방출법을 적용하여 파괴거동을 조사하였다. 복합재는 필라멘트 와인딩 공법을 적용하여 제작되었으며 적층패턴을 달리한 세 종류의 시편을 적용하였다. Type 1은 스티치가 있는 일방향 섬유시트가 적용된 적층패턴을 가지고 있고, Type 2는 스티치가 제거된 일방향 섬유시트가 적용된 적층패턴을 가지고 있으며, Type 3는 프리프레그가 적용된 적층패턴을 가지고 있다. 연구결과에 따르면 Type 1은 Type 2에 비해 베어링 강도가 3.3% 낮게 나타났으며 Type 3가 가장 높은 베어링 강도를 나타내었다. Type 1과 Type 2는 net-tension 모드 파손이, Type 3는 베어링 모드 파손이 나타났으며 Type 3의 음향방출 에너지는 Type 1과 Type 2의 경우에 비해 높게 나타났다. 이로 미루어 보면 Type 3가 구조적으로 가장 안전함을 알 수 있었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제4권5호
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• pp.433-441
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• 1999

본 논문에서는 기존 축전지를 대체하기 위한 초전도 플라이휠 에너지 저장시스템에 관해 연구 하였다. 전동/발전기, 베어링, 휠재료, 전력변환기등의 설계요소에 관해 기술하였으며 초고속의 회생 및 저장 모드에서 모터입력전류를 정현파로 제어하기 위한 전력변환기를 설계 제작하였다. 높은 보자력을 갖는 희토류 영구자석을 사용하여 계자를 구성하는 원통형 영구자석 동기전동기를 사용함으로써 고효율을 실현하고자 하였다. 기계적 베어링과 초전도 자기부상 베어링을 사용하는 시스템에 적용하여 운전하였으며 후자의 경우 약 10.000[rpm]에서 매우 안정된 회전 특성을 보였으며 전자의 경우 설계 특성을 만족하면서 7.000[rpm]에서 100[V]의 일정 직류전압으로 약 25초 동안 400[W]의 전력을 회생하였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제24권1호
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• pp.34-43
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• 2008

In this paper, an actively controlled aerostatic bearing is studied to overcome the defects of air bearing such as low stiffness and damping coefficients. The actively controlled aerostatic bearing is composed of aerostatic bearings, non-contact type of displacement sensors, piezoelectric actuators and controllers. The cylindrical capacitance sensor (CCS) is used as the displacement sensor. The reason for using CCS instead of the commercial gap sensor is that it can give us the pure error motion of the spindle because it removes the roundness error or the geometric errors in the spindle. The controller is designed by the state space equation and quadratic optimal control theory. The characteristic data of the actively controlled aerostatic bearing system in the frequency domain are presented and the stiffness and damping coefficients of the bearing are mentioned. This paper shows the possibility to reduce the motion error up to 6000 rpm.

• Tribology and Lubricants
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• 제20권2호
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• pp.77-83
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• 2004

The purpose of the paper is to numerically investigate the acoustic noise characteristics of cylindrical roller bearings under radial load. For the sake of simplifying of the analysis, it was assumed that the cylindrical roller bearings are infinitely long. Furthermore, the effects of following on the noise of the bearing were also examined: the radial clearance of the bearing, the viscosity of the lubricant, and the number of the rollers. The results and discussions of the present paper could aid in the design of low-noise cylindrical roller bearings.

• Tribology and Lubricants
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• 제19권6호
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• pp.342-348
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• 2003

The purpose of the paper is to investigate the noise characteristics of cylindrical roller bearings. For the sake of simplicity, it is assumed that the cylindrical roller bearing is infinitely long, and there is no outside force acting on the bearing. The effects of radial clearance of the bearing, viscosity of the lubricant and number of the roller on the noise of the bearing are also examined. Results show that the fundamental frequency of the bearing noise corresponds to the multiplication of number of the roller and whirling frequency of the roller center or the retainer. The acoustical frequency spectra of the roller bearing are pure tone spectra, containing the fundamental frequency of the bearing and its super­harmonics. The low viscosity of the lubricant, high radial clearance of the bearing, and low number of the roller decrease the bearing noise. The results and discussions of the present paper could aid in the low­noise design of the cylindrical roller bearing.