• 제목/요약/키워드: 유연 회전체

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베어링 하우징의 구조 유연성에 따른 터보펌프 회전체동역학 특성 연구 (A Study on the Turbopump Rotordynamic Characteristics due to Bearing Housing Structural Flexibility)

  • 전성민;윤석환;김진한
    • 한국추진공학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.35-41
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    • 2014
  • 베어링 하우징의 구조 유연성을 고려하여 7톤급 액체 로켓 엔진용 터보펌프의 회전체동역학 해석이 수행되었다. 볼 베어링과 펌프 비접촉 실의 강성 및 감쇠 특성이 회전체동역학 모델에 반영되었으며, 베어링 하우징의 동특성이 집중 질량 및 강성으로 모델링 되어 해석에 반영되었다. 동기 회전체 질량 불평형 응답 해석과 회전 속도에 따른 복소 고유치 해석으로부터 회전체의 임계속도와 불안정 운전 시작 속도를 예측하였다. 회전체동역학적 특성에 베어링 하우징이 미치는 영향이 베어링 부하 조건 및 무부하 조건에서 각각 검토되었다. 수치 해석 결과 베어링 하우징의 구조 유연성은 회전체의 임계속도와 불안정 운전 속도를 의미있게 감소시킬 수 있는 것으로 확인되었다.

동역학 S/W와 연계한 회전체 제어의 모델링에 관한 연구 (A study on the Modeling for Rotors Control with Dynamics Analysis S/W)

  • 이원창;김성원;김재실;최헌오
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.906-909
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    • 2005
  • This study provides the method to build the rotor system model using dynamic analysis software. also, it introduces the traditional methods of the rotor system modeling and informs the each merits and demerits. We will make up the flexible system of rotor system model with ADAMS, multi-body dynamics S/W, in order to develop dynamics model and get the response of plant model near to real model through connection the SIMULINK of MATLAB. We will develop the computing dynamics-controling model possible controlled simulation similar to a real model with controlling the plant model.

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공동 스퀴즈 필름 댐퍼에 지지된 회전체의 정상상태 응답 해석 (Steady State Response of a Rotor Supported on Cavitated Squeeze Film dampers)

  • 정시영;정재천;심상규
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 1992년도 제15회 학술강연회초록집
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    • pp.77-81
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    • 1992
  • 스퀴즈 필름 댐퍼 (Squeeze Film Damper, SFD)는 구조가 단순하면서도 감쇠성능이 우수하여 구름베어링에 지지된 고속회전체의 댐퍼로 이용되고 있으며 특히 대부분의 항공기용 터보엔진에 장착되어 고속회 전체의 댐퍼로서의 우수성을 보여주고 있다. 또한 동력기계의 단위 무게당 고출력화 경향으로 인하여 회전체의 경량화와 고속회전은 더욱 절실히 요구되고 있다. 이에따라 기계의 회전속도를 제 1차 또는 제 2차 위험속도(critical speed)이상까지 상승시켜야 하므로 SFD의 활용범위는 앞으로도 점차 증가할 것이다. 본 논문에서는 Swift-Stieber 경계조건을 적용하여, 공동현상이 발생하는 무한 폭 SFD의 유막력과 감쇠계수를 구한 후 강성 및 유연회전체의 정상상태 응답을 해석함으로써 공동현상이 회전체-SFD계의 진동에 미치는 영향을 연구하고자 한다.

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축 어긋남을 갖는 회전체-볼 베어링계의 모형화 (Modeling of misaligned rotor-ball bearing systems)

  • 이영섭;이종원
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1996년도 춘계학술대회논문집; 부산수산대학교, 10 May 1996
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    • pp.60-66
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    • 1996
  • 축어긋남이 존재하는 회전체-볼베어링계의 진동을 묘사할 수 있는 모델을 개발하였다. 축어긋남은 운동 방정식에서 축과 베어링에서의 변위벡터 변화로 묘사되고, 이로 인해 커플링과 베어링에 작용하는 힘과 모멘트는 축어긋남의 효과로서 고려되었다. 축의 유연성을 고려하기 위해 축방향의 동력학을 포함한 축과 원판에 대한 유한 요소 모델을 이용하였으며, 원판과 베어링에서의 불균형 응답으로부터 축어긋남과 관련된 진동특성을 조사하였다.

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초고속 유연회전체의 위상조절법을 이용한 능동진동제어 시뮬레이션 (Simulation of active vibration control using phase adjusting method with high speed flexible rotor system)

  • 나재봉;김성원;이원창;김재실
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.425-426
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    • 2006
  • This study proposes a new simulation method of high speed rotor system with the dynamic model using multi body dynamic analysis tool and with a new phase modulating technique as a system control algorithm. A dynamic model of high speed rotor system was built by, ADAMS, commercial multi body dynamic program. The phase modulating technique is a new control algorithm for a rotor system. This algorithm can control system using an adaptive proportional gain and an adaptive phase which are obtained from periodical input signal. To make control system, a ADAMS model and component parameters and phase controller was composed by Matlab Simulink And simulate it.

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회전축에 Thin-walled Cylinder가 결합된 회전체 시스템의 동적 해석 (Dynamic Analysis of a Rotor System Having Thin-walled Cylinder Combined with Its Shaft)

  • 최영휴;박선균;홍대선;정원지
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집A
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    • pp.631-636
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    • 2000
  • In this paper a transfer method model was introduced in order to analyze critical speeds and vibration modes of a flexible rotor system, whose rotor shaft is cupped into and fitted with a thin-walled cylinder at its end. The computed analysis results were compared with those of the experimental modal test. Both results show good agreement each other. Furthermore the free-run(or run-down) test result for the real rotor system also shows that the proposed transfer matrix method modelling can be successfully applicable to analyzing accurate critical speeds(or natural frequencies) of the rotor system.

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케이징 구조 유연성을 고려한 터보펌프 임계 속도 해석 (Critical Speed Analysis of the Turbopump considering the Casing Structural Flexibility)

  • 전성민;김진한;곽현덕;윤석환
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.92-97
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    • 2006
  • 케이징 구조 유연성을 고려한 30톤 추력급 터보펌프에 대한 임계 속도 해석이 수행되었다. 로터와 케이징을 포함한 전체 모델에 대한 3차원 유한요소법이 회전체 동역학 특성을 예측하기 위하여 적용되었다. 케이징 구조 유연성의 영향을 고찰하기 위하여 로터 단독 모델과 고정-고정 및 자유-자유 경계조건을 갖는 로터-케이징 연계 모델에 대한 수치 해석이 이루어 졌다. 무부하 하중 조건과 부하 하중 조건에서의 볼 베어링 강성이 각각 진공 조건과 실제 엔진 장착 조건에서의 작동을 모사하기 위하여 사용되었다. 수치해석 결과로부터 케이징 구조 유연성의 영향이 터보펌프의 임계 속도를 감소시킴을 확인하였다. 특히, 높은 베어링 강성을 갖는 부하 로터 조건에서 낮은 베어링 강성을 갖는 무부하 로터 조건에 비하여 더 많은 영향을 받음을 알 수 있었다.

유연한 베이스 플레이트로 지지되는 회전 유연 HDD 디스크-스핀들계의 유한 요소 진동 해석 (Finite Element Modal Analysis of a Spinning Flexible Disk-spindle System Supported by a Flexible Base Plate in a HDD)

  • 한재혁;장건희
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.571-577
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    • 2003
  • This research proposes a finite element method to determine the natural vibration characteristics of the spinning disk-spindle system in a HDD including the flexibility of supporting structure. Finite element equations of each substructure are derived with the introduction of consistent variables to satisfy the geometric compatibility at the internal boundaries. The natural frequencies and modes from the global asymmetric matrix equations of motion are determined by using the implicit restarted Arnoldi iteration method. The validity of the proposed method is verified by the experimental modal testing. It also shows that the flexibility of base plate plays an important role to determine the natural frequencies of the spinning disk-spindle system in a HDD.

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