• 제목/요약/키워드: 진동기진력

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P-S-N선도를 이용한 진동리퍼 기어박스-생크 용접부의 피로수명 평가 (Evaluation of Fatigue Life of Welded Joint of Gear Box-Shank in Vibro Ripper Using P-S-N Curve)

  • 오광근;김재훈;박정렬;양규상;박종원;김성현
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권12호
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    • pp.1207-1212
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    • 2015
  • 진동리퍼는 암반의 파쇄와 리핑 작업을 동시에 하기 위해서 개발된 장비이며 기존의 암반 파쇄용 유압 브레이커와 작동 원리가 다르다 진동리퍼의 기진력을 투스로 전달하는 기어박스-생크 용접부는 매우 중요한 부분이며 진동리퍼의 기계적 건전성의 예측이 필수적이다. 본 연구는 생크소재 및 용접재료의 변화에 따른 접부의 피로수명 예측을 목적으로 하고 있다. 생크의 재료는 Hadox-hituf, AR 400을 사용하였고 접금속은 CSF-71T, CSF-81T를 사용하였다. 피로시험은 응력비 R=0에서 각 재료조건에 대해서 수행하였다. P-S-N 선도는 JSME-S002 규정에 맞춰 파괴확률 10%, 50%, 90%에 대해서 나타냈으며 수명 예측 식을 도출하였다.

주파수응답함수의 부분구조합성 법을 이용한 차 실내소음 예측 (Vehicle Interior Noise Analysis Using Frequency Response Function Based Substructural Method)

  • 허덕재;박태원
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.5-12
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    • 2001
  • This paper presents the simulation methodology of the interior noise of vehicle using the frequency response function based hybrid modeling of the system which consists of multi-subsystem models obtained by the test or analysis. The complex systems such as a trimmed body of high modal density and a powertrain were modeled by using experimental data, and a sub-frame of a vehicle of low modal density was modeled by finite element data. Modeling of the whole system was executed and validated in the two stages. The first stave is combining the trimmed body and the sub-frame, and the second stage is attaching the powertrain, which is a exciting source, to the combined model of the first stage. The input force to the system was modeled as an equivalent force in the virtual space, which was obtained from impedance method using the FRFs of the powertrain and the responses. The interior noise predicted by the proposed method was very close to the direct measurement, which showed feasibility of the proposed modeling procedure. Since the methodology is easily applied to both the transfer path analysis of structure-borne noise and the analysis of noise contribution of a sub-system, it is expected to be a strong tool for design change of a vehicle in the earlier stare.

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트랜섬 파이프 간격이 동력대차-견인전동기간 강체 모드 공진응답에 미치는 영향에 관한 연구 (The influence of transom pipe gap on the resonance response in motorized bogie and traction motor system)

  • 김재환;송시엽;임효석
    • 한국음향학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.340-343
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    • 2019
  • 본 논문은 동력차에서 견인전동기 기진 주파수와 견인전동기 강체 모드 공진 문제로 인해 발생할 수 있는 현상에 대해 소개하고, 이를 제어하는데 효과적인 설계인자를 해석적으로 검토해보았다. 회전 속도가 변하는 회전기기의 경우, 공진 문제를 해결하기 위해서는 공진주파수 대역을 상용 운전 범위 바깥으로 이동시키거나 동강성을 크게 하는 등의 방법을 통하여 공진 응답이 낮아지도록 하는 방안이 있다. 견인전동기의 운전 범위는 일반적으로 0 r/min ~ 4800 r/min으로 대차모드가 이 운전 영역대를 벗어나게 설계하는 것은 현실적으로 불가능 하다. 따라서 공진 응답에 영향을 주는 설계 인자를 찾아 이를 적절하게 조정하여야 한다. 유한요소 해석 검토 결과, 견인전동기 강체모드 공진 응답에 영향을 주는 설계인자는 트랜섬파이프 간격으로 간격이 지나치게 넓게 설계될 경우 견인전동기 기진력과 강체 모드 간 공진 시 과도한 진동이 발생될 수 있음을 파악하였다.

선박용 디젤엔진의 탄성지지계 설계에 관한 연구 (A Study on the Design of Resilient Mounting Systems for Marine Diesel Engines)

  • 김성춘;이돈출;김의간
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제18권5호
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    • pp.56-67
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    • 1994
  • The installation methods of diesel engines in ships would be largely classified into two groups : one is the direct mounting system fixing engine directly into double bottom of the hull, and the other is the resilient mounting system having vibration absorbers between engine and ship body such as rubber plate to prevent shocks or vibration transmission. The direct mounting system is generally used for large-sized low speed diesel engines, because the resilient mounting system has difficulties in reducing the natural frequency of engine itself under normal speed. On the contrary, the resilient mounting system is often used for medium or high speed engines for marine propulsion and generator that have light weight and high revolution speed. Recently, it is even applied to engines having relatively low speed(300-400rpm) for fishing boats. Although many researches for the resilient mounting system have been carried out, many problems in applying these results directly to marine vessels because most of these have been used for automobiles. Up to now we have had to depend on the professional foreign company in design and the supply of parts for the resilient mounting system of marinediesel engines utterly. In preseut study, the exciting forces of engines effecting to resilient mounting were examined, and patterns of vibration and evaluation procedure for force transmission from resilient mounting to the body of hull were established. Also, these results were applied to the analysis of free and forced vibration for the rubber-type resilient mounting systems of marine diesel engines. Besides, after changing the various design parameters, such as locations, angles, dynamic characteristics and the number of resilient mountings, the influences on resilient mounting system were also examined.

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Tuned Mass Damper(TMD)를 이용한 구조물의 Linear Quadratic Gaussian(LQG) 하이브리드 진동제어 (LQG Hybrid Vibration Control of a Structure Using TMD)

  • 이진호;이상범
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.108-118
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    • 2006
  • 본 연구는 지진동을 받는 구조물의 응답을 제어하기 위한 하이브리드 LQG 기법의 효용성을 조사하는 것이 목적이다. 입력 기진력은 엘센트로 지진이며 지반 가속도을 적절히 조절하여 구조물이 탄성 범위내에서 거동하도록 하였다. 수동 제어 장치로서 최상층에 설계된 TMD는 LQG 제어 알고리즘에 의해 통제되며 능동 제어기와 함께 하이브리드 제어 시스템을 이룬다. 이 기법을 통해 제어된 변위 응답을 비교한 결과 순수하게 능동 제어를 한 경우에 비해 훨씬 작은 크기의 입력으로도 변위를 제어할 수 있었으며 센서의 위치는 최상층에 부착하는 것이 가장 효과적인 것으로 나타났다.

전기 모터 구동 대빙급 추진 시스템의 과도 비틀림 진동 분석 (Transient Torsional Vibration Analysis of Ice-class Propulsion Shafting System Driven by Electric Motor)

  • 로날드 디 바로;이돈출
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제24권9호
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    • pp.667-674
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    • 2014
  • 선박의 추진축계는 외부 변동 부하에 의해서 축계 손상을 일으킬 수 있다. 이러한 추진축계의 동역학적인 특성은 운전 중에 일어나는 공진을 견딜 수 있거나 또는 피하도록 설계 및 최적화 해야 한다. 이러한 공진은 대빙급 선박의 추진시스템의 설계에 요구되는 프로펠러에서 유체역학적인 상호작용에 기인한다. 추진축계는 프로펠러와 대빙 사이의 상호관계로 인한 과도부하와 시스템의 공진에 의해서 진지한 응력을 받게 된다. 이 논문은 대빙이 적용된 극지 연구 선박에서 추진축계의 과도비틀림 진동응답을 검토하고자 한다. 추진축계는 전기모터로 구동되는 원동기, 탄성커플링 기어 및 프로펠러로 구성되어 있다. 이론적인 해석은 프로펠러의 대빙 부하를 기진력으로 과도비틀림진동 해석을 수행하였다. 그리고 실선에서 비틀림 진동을 계측하고 공진점을 확인하고 이를 이용하여 추진축계 한계 설계 토크에 대한 적용된 평가 요소를 국제선급연합 규정과 비교하였다. 전기모터를 갖는 추진축계에서 공진을 초래하는 탄성커플링의 강성 선정의 영향을 검토하였다.

점성-스프링 댐퍼 최적화 설계를 이용한 엔진 증속지연 특성을 갖는 추진축계 비틀림진동 제어 (Control of torsional vibration for propulsion shafting with delayed engine acceleration by optimum design of a viscous-spring damper)

  • 김양곤;황상재;김영환;김상원;조권회;김의간
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제40권7호
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    • pp.580-586
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    • 2016
  • 추진효율 향상을 위해 개발된 초장행정 엔진은 저속에서도 큰 출력을 낼 수 있는 장점이 있는 반면에 이전에 비해 비틀림진동의 기진력은 상당히 증가하였다. 따라서 이전에는 튜닝 휠 또는 플라이휠만으로도 제어가 가능하였던 선박들도 연료절약형 초장행정 엔진이 탑재되는 경우에는 비틀림진동 댐퍼를 적용해야만 제어가 가능하다. 본 논문에서는 비틀림진동 제어를 위해 적용된 점성-스프링 댐퍼의 동특성을 확인하고 해당 축계에 최적 동특성을 갖는 점성-스프링 댐퍼를 설계하여 비틀림진동 특성을 검토하였다. 또한, 일부 엔진증속 지연현상을 지닐 우려가 있는 선박의 경우에는 대상축계의 진동 특성을 고려하여 최적댐퍼 설계이론에 따라 선정된 파라미터를 적절히 조정함으로써 과도한 피로누적에 따른 축 절손현상을 방지할 수 있는 축계 비틀림진동 제어 방안을 제시하였다.

고점도 실리콘오일 적용 점성댐퍼 동특성을 고려한 추진축계 최적 설계 (Optimum design of propulsion shafting system considering characteristics of a viscous damper applied with high-viscosity silicon oil)

  • 김양곤;조권회;김의간
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제41권3호
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    • pp.202-208
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    • 2017
  • 최근 개발된 선박용 주기관은 추진효율 향상과 연료소비율 저감기술이 요구됨에 따라 과거에 비해 높은 비틀림진동 기진력 특성을 갖고 있다. 따라서 이를 제어하기 위해 기본적으로 엔진 선단에 점성 댐퍼나 점성-스프링댐퍼를 장착한다. 점성댐퍼의 경우 댐퍼 내부에 채워진 실리콘 오일이 탄성적인 연결이 없다고 가정하고 댐퍼설계를 하여 왔으나 고점도 실리콘 오일은 높은 점도에 따른 비틀림 강성이 존재할 뿐만 아니라 작동온도와 주파수에 따라 비선형적인 동특성을 갖는다. 본 논문에서는 고점도 실리콘 오일이 적용된 점성댐퍼의 동특성을 확인하고 해당 댐퍼가 장착된 축계의 비틀림진동 특성을 검토하였다. 이를 위해 점성댐퍼의 최적 동특성을 이론적으로 해석하는 방법을 검토하였고, 고점도 실리콘 오일로 채워진 점성댐퍼로 해당축계의 비틀림진동 제어를 하는 경우 댐퍼 작동온도 및 경년변화를 고려한 추진축계 최적 설계 방안에 대해서 검토하였다.