• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
• /
• 1995.06a
• /
• pp.31-36
• /
• 1995

본 논문에서는 유한차분법과 뉴우튼-랍슨 방법을 사용하여 타원접촉 EHL 문제를 수치해석하고 그 결과를 H-D의 해석결과 및 그들의 유막두께식과 비교하였다. 최소유막의 크리 뿐만 아니라 중앙부의 유막두께도 H-D이ㅡ 결과와 차이를 보이며, 특히, 하중변화에 대한 중앙부 유막두께는 상당히 크게 차이를 나타내고 있다. 따라서 본 논문에서 구한 정확한 수치해석결과를 사용하면 H-D나 Chittenden 등의 유막두께식에 비하여 EHL 상태에서의 유막두께를 보다 정확하게 예측할 수 있는 새로운 유막두께식을 제시할 수 있을 것으로 생각되며 이를 위해서 추가적인 연구가 요구된다.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
• /
• 1996.05a
• /
• pp.24-29
• /
• 1996

본 연구에서는 베어링 하우징의 탄성 변형을 고려한 커넥팅 로드 베어링의 탄성 유체 윤활 해석을 통해 축 중심의 궤적, 최소 유막 두께 변화, 최대 유막 압력 변화를 예측하였다. 베어링 하우징의 탄성 변형을 고려한 해석 결과 강체 해석 결과보다 축의 편심율과 최소 유막 두께는 크게, 최대 유막 압력은 낮게 예측되었다. 또 축의 회전 속도가 증가할수록, 실린더 압력이 증가할수록 최소 유막 두께는 감소하였다.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
• /
• v.11 no.3
• /
• pp.124-131
• /
• 1997

흡착식 유회수기의 운전조건을 결정하는데 있어서 스키머의 구동속도와 기름의 물리.화학적 성질에 따른 스키머의 유회수율을 예측하는 것이 필요하다. 이 문제에 대한 이론적인 접근으로 수직구동 평판상에 부착된 기름층의 자유표면유동을 두가지 방법으로 조사하였다. 그 하나는 표면코팅시 얇은 유막에 대하여 수행하는 정상유동해석이며, 다른 방법으로는 스키머 표면유막에 대한 안정성해석이다. 해석은 기름층이 충분히 두꺼워서 스키머는 기름층에서만 작동한다고 가정하였다. 이론추정 결과는 롤러타입의 스키머에 대하여 계측한 실험치와 비교하였는데, 유막의 안정성해석 결과가 유회수기와 같이 상대적으로 고레이놀즈수에서 작동하는 유동의 경우에는 정상해석보다 좀 더 합리적으로 유막의 두께를 산정함을 알 수 있었다. 한편, 물위에 떠있는 얇은 유막층의 유회수성능도 실험하여서 주어진 유막두께에 대하여 롤러의 최적구동속도를 함께 조사하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
• /
• 1992.06a
• /
• pp.66-70
• /
• 1992

고전적 동수압유체윤활이론은 유막 내의 점성을 일정하다고 가정한다. 유막의 전개방향이나 유막두께방향으로의 온도변화를 결정하는 데 이론적으로나 실험적으로 어려움이 있으므로 이 간소화는 베어링설계에 널리 사용되었다. 그러나 많은 실험적 관찰은 등점성 동수압유체윤활이론은 유막내의 온도상승이나 하중지지용량의 감소를 설명하지 못함을 입증하였다. Fogg는 평행한 추력베어링이 하중을 지지할 수 있음을 발견하였으며 이 fogg의 효과는 동수압 유체윤활이론의 예측과 반대되는 것이고 Thermal wedge라는 개념으로 설명되었다. Hunter와 Zienkiewicz는 유막내에서의 에너지 균형에 관한 이론적 연구를 소개하였고, 온도효과와 이로 인한 유막두께 방향의 점도 변화는 무시될 수 없다는 결론을 내렸다. 본 해석에서는 압력분포를 근사해법으로 구하여, 선지지되는 2차원 틸팅패드 트러스트베어링에서 패드의 탄성 변형을 고려한 열유체윤활해석과 고려하지 않은 얼유체윤활 해석의 결과를 서로 비교함으로서 패드의 변형이 유막의 압력장과 온도장에 미치는 영향과 패드두께의 변화가 유막의 온도장과 압력장에 미치는 영향을 고찰하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
• /
• 1998.10a
• /
• pp.151-159
• /
• 1998

디젤 엔진의 푸쉬로드 타입의 밸브 트레인에서의 힘의 전달 과정을 기구학적 응용을 통하여 구하였다. 이러한 힘의 최종 전달 단계인 캠과 평판 종동물의 접촉에서의 작용하중과 상대 운동 속도를 계산하였고 접촉면에서의 유막 두께를 고체면의 탄성변형을 고려하여 계산하였다. 특히 탄성 유체 윤활의 해석을 하는데 있어서 안정성과 수렴성이 우수한 멀티그리드 멀티레벨 기법을 사용하였으며 동하중 상태를 고려하여 유막 두께를 계산하고 기존의 정상상태의 해석해와 비교하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
• /
• v.6 no.3
• /
• pp.289-299
• /
• 1982

동적운동 기구의 연결부분에 간극이 존재함으로 인해 발생하는 충격현상을 평면운동기구를 모델 로 하여 운동 역학적으로 해석하였다. 비정상 상태의 Reynolds 방정식을 적용하여 과도상태 및 정상 상태에 있어서 동하중과 유막 두께와의 관계를 압착 유막효과(squeeze film effect)에 중점을 두어 조사하였으며 탄성 변형을 고려하여 유도한 유막두께식과 Reynolds 방정식의 수치적분으로 는 무차원식으로 변형하여 Grubin의 간략해법을 이용하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
• /
• 1998.04a
• /
• pp.342-346
• /
• 1998

최근의 자동차엔진에서 사용되는 윤활유에는 여러 가지 첨가물이 사용된다. 특히 고분자량 폴리머계의 점도 지수 향상제를 윤활유의 원유에 첨가함으로써 온도 증가에 따른 점도 불안정성을 방지하는 다등급 윤활유 성격을 얻을 수 있다. 그러나 이러한 고분자량 폴리머계의 첨가물은 고온의 엔진 운전 조건에서 윤활유의 점도 안정성을 보장해줌에도 불구하고 엔진 부품들의 정상적인 운동 속도에서도($1-^6 S^{-1}$) 고 전단 변형율 속도로 인하여 유막 감소 효과를 발생 시킨다. 또한 이 첨가제들은 엔진 부품의 마찰 표면에 큰 전단 응력을 지닌 끈끈한 형태의 경계막을 형성한다. 고분자량 폴리머계의 점도 지수 향상제에 대한 예기치 못한 영향은 유막 감소 효과로 인하여 엔진 부품간의 마모를 증가 시키고 점도의 감소로 마찰을 감소 시키는 반면 경계막으로 인하여 고체면이 보호를 받는데 있다. 이러한 유막 형성의 물리적인 개념에 대하여 고체면의 끈끈한 경계막의 존재 효과와 두 경계막 사이에서 일어나는 유막 감소 효과를 표현할 수 있는 현실적인 해석의 필요성이 제기된다. 본 연구는 최근에 많이 쓰이고 있는 점도 향상제가 첨가된 윤활유가 자동차 밸브 트레인 시스템에서 유막 형성에 미치는 영향을 마찰 효율과 마모 방지의 입장에서 고찰하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
• /
• 1992.06a
• /
• pp.82-96
• /
• 1992

동하중을 받는 엔진 베어링을 연구하기 위하여 1.5리터, 직렬 4 기통 가솔린 엔진 5개 메인 베어링 모두의 최소 유막 두께를 측정하고, 이론 계산을 수행하였다. 이론 계산은 무한 소폭으로 본 엔진 베어링에 대해 모빌리티 방법을 이용하였으며 유막두께 측정 방법으로는 TOTAL CAPACITANCE METHOD(TCM)을 사용하였다. TCM을 이용한 실험에서 실험의 정도를 높이기 위하여 새로운 베어링 틈새 설정 방법을 제시하였으며, 베어링 캐비테이션(Cavitation) 및 윤활유의 공기 혼입(Aeration)에 의한 시험오차를 해석하였다. 시험과 이론 계산의 결과를 비교한 결과, 정성적인 경향이 비교적 잘 일치하고 있음을 볼 수 있었다. 그러나 정정보로 가정된 이론 계산은 크랭크샤프트 진동 및 각 베어링이 받는 하중의 불균형으로 인한 영향을 예측하지 못함을 알 수 있었다. 엔진 운전중 베어링의 최대 전단율(Maximum Shear Rate)은 $10^7 S^{-1}$ 수준임을 확인하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.11 no.9
• /
• pp.3119-3124
• /
• 2010

The purpose of this paper is to analyze dynamic behaviors of the oil film thickness and engine bearings in both aligned and misaligned operation conditions of a crankshaft using computer simulation techniques. A crankshaft as an elastic body is modeled for a misaligned crankshaft which is very important design parameter of the film thickness and engine bearings. In this analysis, a dynamic characteristic of a minimum oil film is analyzed based on the elastohydrodynamic lubrication theory. The boundary conditions for analyzing the film behaviors include non-linear constraint forces and bending moments in engine bearings. The more expedient model of an engine bearing is extended to consider the effect of crankshaft misalignment. The computed results indicate that the minimum oil film thickness that causes a major influence on the performance of engine bearings has showed a decrease of 16% to 24% for the misaligned crankshaft compared with an aligned crankshaft. The computed results show that the misalignment of a crankshaft inevitably brings the reduction of minimum oil film thickness and this may increase the failure of a bearing. These results as design parameters are very useful for a bearing designer as a firm reference data of an automotive engine.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
• /
• 1986.06a
• /
• pp.21-25
• /
• 1986

두 物體의 接蝕部에 있어서 윤활상의 向題는 아직 原因을 糾明하지 못한 것이 많다. 특히 선접식 마찰기구. 즉 壓延潤滑 등에서는 안정된 유막형성이 製品의 품질에 커다란 영향을 미치며, 또한 모든 마찰기구에서도 유막형성 향제는 윤활특성에 큰 영향을 미친다. 이에 관한 연구로서 CHENG 등은 윤활막의 連續的인 존재를 가정한 解析을 하였고, KIMURA 등은 압연윤활에서의 윤활막의 파단은 강판과 Roller의 heat streak의 원인이 된다고 발표한 바 있으며 국내에서도 Journal Bearing의 혼합윤활특성에 대하여 보고된 바 있다. 따라서 본 연구에서는 압연윤활을 Model 화한 Roller Disk형 시험기를 제작하여 가중과 r.p.m 변화에 따른 마찰력과 온도변화와 그에 따른 유막의 상태에 의한 윤활특성을 연구하고자 한다.