• Journal of the KSME
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• v.54 no.7
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• pp.46-50
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• 2014

이 글에서는 풍력발전기에 적용되는 베어링의 종류와 특징을 설명하고, 이의 성능평가를 위한 기술과 시험설비 등을 소개한다.

• Journal of the KSME
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• v.49 no.6
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• pp.30-33
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• 2009

최근 다물체 동역학과 다른 물리계에 대한 연성 해석이 활발히 추진되고 있다. 이 글에서는 다물체 동역학을 이용한 윤활 해석을 위한 EHD(Elasto-Hydrodynamic Lubrication) 해석 사례를 소개함으로써 베어링 동역학을 기반으로 베어링 해석을 이해하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2005.05a
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• pp.478-483
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• 2005

This paper presents the comparison analysis of a Journal and thrust FDB (fluid dynamic bearing) and a conical FDB in a HDD spindle motor. The Reynolds equation is appropriately transformed to describe journal, thrust and conical bearing. Finite element method is applied to analyze the FDB by satisfying the continuity of mass and pressure at the interface between the hearings. The pressure field of the bearings is numerically approximated by applying the Reynolds boundary condition. The load and friction torque are obtained by integrating the pressure and the velocity gradient along the fluid film. The flying height of the spindle motor is measured to verify the proposed analytical result. This research shows that the conical bearing generates bigger load capacity and less friction torque than the journal and thrust bearing in a HDD spindle motor.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2003.11a
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• pp.906-910
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• 2003

This paper numerically analyzes the dynamic characteristics of a spindle system supported by two identical journal bearings considering bearing span that has dynamic load due to its mass unbalance. The Reynolds equation is transformed to solve a herringbone grooved journal bearing. The Reynolds equations are solved using FEM in order to calculate the pressure distribution in a fluid film. Reaction forces and friction torque are obtained by integrating the pressure and shear stress along the fluid film, respectively. Dynamic behaviors, such as whirl radius or angular displacement of a rotor, are determined by solving its nonlinear equations of motion with the Runge-Kutta method. This research shows that the same bearing spans of upper and lower journal bearings produce the minimum runout and friction torque of a spindle system.

• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.14 no.9 s.90
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• pp.779-784
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• 2004

This paper numerically analyzes the dynamic characteristics of a spindle system supported by two identical journal bearingsconsidering bearing span that has dynamic load due to its mass unbalance. The Reynolds equation is transformed to solve a herringbone grooved journal bearing. The Reynolds equations are solved using FEM in order to calculate the pressure distribution in a fluid film. Reaction forces and friction torque are obtained by integrating the pressure and shear stress along the fluid film, respectively. Dynamic behaviors, such as whirl radius or angular displacement of a rotor, are determined by solving its nonlinear equations of motion with the Runge-Kutta method. This research shows that the same bearing spans of upper and lower journal bearings produce the minimum runout and friction torque of a spindle system.

• Journal of the KSME
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• v.24 no.2
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• pp.115-122
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• 1984

유체윤활문제를 취급할 때 일반적으로 사용되는 가정과 그 적용한계 및 유체윤활이론의 기초방 정식에 대하여 설명했다. 이번에는 그 기초방정식 즉 레이놀즈방정식을 미끄름베어링에 적용 하여 베어링의 제성능을 구하는 방법에 대해서 기술한다.

• Journal of the KSME
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• v.25 no.5
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• pp.406-412
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• 1985

연소 동안에 크랭크 축은 오일 필름을 통하여 연소압력이 실린더 블록으로 전달된다. 점화 전에 관성력에 의한 크랭크 축의 굽힘 변형은 크랭크 축으로부터 메인 베어링까지의 연소하중 전달에 큰 영향을 미친다. 메인 베어링에 베어링 보를 부착시키거나 크랭크 축의 굽힘 강성을 변화시켜 실린더 블록의 스커어트 진동을 감소시키는 효과를 얻었다. 크랭크 축의 비틂 진 동을 일으키는 회전력과 관성력 변동의 합력은 크랭크 저어널의 횡진동을 일으킨다. 크랭크 축의 횡 강제진동은 베어링 1에서 최대값이기 때문에 실린더 블록의 굽힘, 비듦 진동에 대하여 기진력이 된다. 실린더 블록의 진동 진폭은 관성력 변동의 주파수가 실린더 블록의 공진진 동수에 가까워지는 정도와 크랭크 축 비듦 진동의 진폭에 의존한다. 크랭크 풀리의 극관성 모우멘트와 크랭크 축 비듦 진동을 감소시키는데 효과를 준다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.185-185
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• 2004

최근 고속 회전기계에 사용되고 있는 공기호일 베어링은 동압형 기체 베어링으로 매우 안정적이고, 보통의 저널 베어링에서 발생할 수 있는 불안정한 진동을 최소화 할 수 있는 장점을 가지고 있다. 또한 높은 안정성 및 축 자체에 자동 조절 기능을 가지고 있어서 극저온 기계 및 고속 회전기계에 널리 사용되고 있다. 이러한 고속 회전기계는 축의 기동 및 정지 시, 위험속도를 안전하게 통과하기 위해 위험속도에서의 진동을 억제하여야 하고, 운전 가능한 회전수를 증가시키기 위해서 로터 시스템의 동적 해석이 필요하다.(중략)

• Journal of the KSME
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• v.29 no.3
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• pp.261-269
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• 1989

볼 베어링의 성능에 중요한 영향을 미치는 볼 베어링 특유의 기하학적 형상, 탄성론에 근거한 볼과 궤도륜 사이의 접촉역학 및 구름접촉을 위한 탄성 유체윤활이론을 소개한 후, 축방향 하 중하에서 고속으로 회전하고 있는 볼 베어링의 해석방법을 기술하였다. 소개된 해석 방법이 완박한 것은 아니며, 보다 엄밀한 해석을 위하여 마찰열에 의한 온도상승의 영향을 고려하여야 할 것이다. 또한 해석 결과를 얻기 위하여 효율적인 수치 계산법을 적용한 볼 베어링 해석을 위한 결과를 얻기 위하여 효율적인 수치 계산법을 적용한 볼 베어링 해석을 위한 전용 소프트 웨어를 개발하여야 한다. 외국에서는 이와 같은 컴퓨터 프로그램이 사용되고 있으나, 우리도 독자적으로 전용 소프트웨어를 개발함으로써, 외국의 소프트웨어를 도입하였을 때의 한계를 피 하고, 다양한 응용예마다 가장 효율적인 해석을 할 수 있는 유연성을 가질 필요가 있다고 생각 한다. 구조물 최적설계를 위하여 유한요소 해석 프로그램을 이용하듯이, 이와 같은 전용 해석 소프트웨어를 사용하여 볼 베어링의 최적설계를 할 수 있을 것이다.

• Journal of the KSME
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• v.30 no.5
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• pp.454-459
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• 1990

마그네틱 베어링으로써 일반베어링의 사용할 때에 있었던 수많은 문제점들이 모두 해결되는 것 처럼 보인다. 여러 가지 특징 및 장점을 갖고 있으므로 가까운 장래에 회전기계 분야에 중요 하게 사용될 것으로 판단된다. 그러나 받아들여질 수 없는 몇 가지 요인들과 산업체에서 완전히 수용하기 이전에 좀 더 기술되어야 할 사항들은 다음과 같다. (가) 신뢰성 : 좀 더 연구할 필 요가 있다. (나) 안정성 : 동적 안정성의 측면에서 연구되어야 한다. (다) 축방향 베어링 : 앞 에서 설명한 바와 같이 원주속도의 한계치가 21,000m/min이고 따라서 그보다 직경이 작은 반경 방향 베어링의 한계 원주속도는 12,000m/min가 된다. (라) 전기적 장애 : 고정자와 절연된 회 전자 사이에는 방전이 일어나게 되고 이에 따라 포텐셜의 장애가 나타나게 된다. (마) 가격 : 크기가 작을 경우에는 일반 베어링에 비해 약 1.5배가량 비싸며 크기가 클 경우에는 약 80%가 된다. 그리고 운전비용은 일반 베어링에 비해 저렴하다.