• 제목/요약/키워드: 질량 편심

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비틀림 강성을 가지는 동조질량감쇠기를 이용한 편심건물의 제어 (Control of the Eccentric Building Using a TMD with Torsional Rigidity)

  • 박용구;김현수;이동근
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제12권2호
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    • pp.65-72
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    • 2012
  • 본 연구에서는 비틀림 거동을 일으키는 편심구조물의 효율적인 제어를 위한 비틀림 강성을 가지는 동조질량감쇠기의 제어성능을 검토하고자 한다. 이를 위하여 지진하중을 받는 편심구조물에 동조질량감쇠기의 설치위치와 비틀림강성에 따른 제어성능을 평가한다. 반복되는 시간이력해석시 소요되는 해석시간을 줄이기 위하여 등가해석 모델을 사용하였고 비비례감쇠시스템인 동조질량감쇠가 설치된 구조물의 해석을 효율적으로 수행할 수 있었다. 본 연구를 통하여 일반적인 동조질량감쇠기에서 무시되어온 동조질량감쇠기의 비틀림 속성이 비틀림 거동이 발생하는 편심구조물에서는 효과적일 수 있음을 검증하였다. 그리고 편심구조물의 경우에는 동조질량감쇠기의 최적 설치 위치가 구조물 평면의 중심이 아닐 수 있음을 확인하였다.

축 편심 질량 보상을 통한 능동 자기 베어링 시스템의 진동 저감 (Anti-Vibration Control of Active Magnetic Bearing)

  • 이욱진;오승석;정달호
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.538-539
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    • 2010
  • 자기 베어링 시스템은 축과 베어링간의 자기적 힘을 이용하여 축을 비접촉으로 지지함으로써 고속으로 회전하는 회전체의 마찰손을 저감시킨다. 고속 회전체에 편심(Eccentricity)이 있을 경우 편심 질량으로 인한 원심력이 속도의 제곱에 비례하여 발생하게 되고, 축을 지지하고 있는 베어링에 과도한 진동을 유발하게 된다. 베어링에 전해지는 진동이 커지게 되면 진동 자체도 문제일 뿐 아니라 베어링이 부담해야 하는 힘의 크기가 커지게 되어 자기 베어링 및 이를 구동하는 전력전자 기기의 용량을 증가시켜야 하는 문제가 있다. 본 논문에서는 베어링의 지지력을 능동적으로 제어하는 능동 자기 베어링을 사용하여 축의 편심 질량의 크기 및 편심 위치를 파악하고 회전 관성 중심점으로 축을 회전시킴으로써 회전 진동을 저감하는 방법을 제안하고, 실험 결과로써 제안된 방법의 타당성을 검증한다.

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선회스크롤의 편심질량을 고려한 스크롤압축기의 성능해석 (Performance analysis of scroll compressor considering eccentric mass of orbiting scroll)

  • 박승철;이진갑
    • 설비공학논문집
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    • 제11권5호
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    • pp.605-614
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    • 1999
  • Orbiting scroll mass center is different from the basic circle's for the normal involute profile. As for the orbiting scroll balanced conditions, the dynamic modeling are set up. The influences on sealing, reaction forces between the moving elements and forces from the moving elements to the compressor frame are analyzed in this paper. The simulation and experiment results are presented.

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유체 부가질량 및 감쇠 결정시 점성 및 편심 영향에 대한 유한요소해석 (Finite Element Analysis for Evaluation of Viscous and Eccentricity Effects on Fluid Added Mass and Damping)

  • 구경회;이재한
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제7권2호
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    • pp.21-27
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    • 2003
  • 일반적으로 유체-구조물 상호작용을 고려한 유체속 구조물들의 지진 및 진동해석에는 주어진 시스템에 대한 유체부가질량을 추정하여 구조물관 연계하는 단순해석 방법을 주로 사용한다. 실제로 유체속 구조물의 응답특성은 유체부가질량 뿐만 아니라 유체점성으로 인한 감쇠영향을 받으며 이들은 모두 연계항을 갖는 복잡한 행렬 형태로 나타난다. 본 연구에서는 비점성 및 점성 유체에 대한 Navier-Stokes 지배방정식의 선형화를 통한 유한요소 정식화를 유도하였다. 이를 이용하여 유한요소 해석 프로그램을 작성하고 6각형 단면특성을 갖는 액체금속로 노심에 대하여 덕트집합체 사이의 유체간격과 레이놀즈수 변화에 따른 유체부가질량과 유체감쇠에 대한 유한 요소 해석을 수행한 결과, 유체간격이 줄어들수록 유체부가질량은 유체점성의 영향을 크게 받고 유체감쇠는 점성으로 인하여 레이놀즈수의 영향을 크게 받는 것으로 나타났다. 또한 편심을 갖는 동축원통에 대한 유한요소 해석결과, 편심이 증가할수록 유체부가질량은 크게 증가하지만 유체감쇠는 편심이 작은 경우 거의 변화가 없으며 어느 일정 수준이상으로 편심이 커질 경우에는 크게 영향을 받는 것으로 나타났다.

냉간 압연기에서 작업롤의 질량 불평형에 관한 연구 (Investigation of Unbalanced Mass of a Work Roll in a Cold Rolling Mill)

  • 김영득;김창완;박현철
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권4호
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    • pp.429-435
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    • 2012
  • 압연공정 중에 작업롤은 스트립과의 지속적인 마찰에 의해 마모가 발생하여, 질량 불평형이 발생하게 된다. 이러한 작업롤의 질량 불평형을 고려한 압연기의 수학적 모델을 제안하였고, 이 모델은 실험에 의해 검증되었다. 작업롤은 편심을 가진 강체 로터로 가정되어, 질량 불평형의 채터 진동에 대한 영향을 분석하였다. 스핀들의 준평형 해석을 통해 계산된 조인트 힘은 압연기의 작업롤에 외력으로 작용시켰다. 압연기의 운동방정식을 직접적분법으로 풀어 과도 응답을 얻고 주파수 분석을 수행하였다. 편심은 수직 방향의 진동보다 수평 방향의 진동에 더 큰 영향을 끼쳤는데, 작업롤 반경의 1%의 편심거리도 수평 방향 채터 주파수의 진폭을 크게 상승시킬 수 있다는 것을 확인하였다.

은닉 마르코프 모델을 이용한 질량 편심이 있는 회전기기의 상태진단 (Condition Monitoring Of Rotating Machine With Mass Unbalance Using Hidden Markov Model)

  • 고정민;최찬규;강토;한순우;박진호;유홍희
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.833-834
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    • 2014
  • In recent years, a pattern recognition method has been widely used by researchers for fault diagnoses of mechanical systems. A pattern recognition method determines the soundness of a mechanical system by detecting variations in the system's vibration characteristics. Hidden Markov model has recently been used as pattern recognition methods in various fields. In this study, a HMM method for the fault diagnosis of a mechanical system is introduced, and a rotating machine with mass unbalance is selected for fault diagnosis. Moreover, a diagnosis procedure to identity the size of a defect is proposed in this study.

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6축 힘측정판을 이용한 수직방향 전신진동에 대한 겉보기질량 및 겉보기편심질량에 대한 고찰 (Study of Apparent Mass and Apparent Eccentric Mass to Vertical Whole-body Vibration by Using Strain-gage Type Six-axis Force Plate)

  • 전경진;김민석;안세진;정의봉;유완석
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제21권10호
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    • pp.897-904
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    • 2011
  • When whole-body is exposed to vertical vibration, asymmetry shape of human body affects the response on the translational(fore-aft, lateral, vertical) and rotational(roll, pitch, yaw) motion. While the translational motion has been studied with various titles, it has been rare to study the rotational motion of human body exposed to vertical excitation because of lack of experimental equipment. This study was performed by using a 6-axis force plate installing strain gage type sensors for the rotational response. Sixteen male subjects were exposed to vertical vibration on rigid seat in order to investigate apparent mass of three translational motion and apparent eccentric mass of three rotational motion. Random signal was generated to make excitation vibration which was on an effective frequency range of 3~40 Hz, and magnitude of 0.224 m/$s^2$ r.m.s. The frequency range and magnitude used was selected for the vibration of passenger vehicle on idling condition. As the result, cross-axis apparent masses of fore-and-aft and lateral direction were not significant showing 20 % and 3 % of vertical apparent mass relatively. And apparent eccentric mass of pitch motion was dominant when compared to that of roll and yaw motion, which is reasoned by asymmetry direction of human body sitting on a seat.

편심 부하를 가지는 Disk Type SPMSM에서 속도오차에 관한 연구 (A Study on Speed Error of Disk Type SPMSM with Eccentric Load)

  • 이기욱;김영삼;이효진;류성래;권영안
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계합동학술대회 논문집
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    • pp.109-111
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    • 2002
  • 디스크 형의 회전자를 가지고 있는 영구자석 표면 부착형 동기 전동기에서 회전자가 중력 방향에 직각으로 서있고, 디스크 상에 부하가 존재하는 경우 디스크의 불균일한 질량 분포에 의해 편심이 발생한다. 편심 부하는 합성 무게 중심이 반중력 방향으로 향하면 전동기의 속도는 감소하고, 중력 방향이면 속도가 증가하는 정현적인 부하 토크로 작용하여 정현적 인 속도 오차를 발생시킨다. 이 속도 오차를 감소시키기 위해 q-축 전류와 측정된 속도를 입력으로 가지는 부하 토크 관측기를 설계하여 생성된 보상전류를 피드 포워드 방식으로 q-축 지령 전류에 보상하는 방식을 사용한다. 본 연구에서는 부하 토크 관측기를 사용하는 방식에서 발생하는 속도오차에 관하여 분석하였다.

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비틀림 비정형 건물의 내진설계를 위한 우발편심 비틀림 증폭계수 검증 (Verification of the Torsional Amplification Factor for the Seismic Design of Torsionally Imbalanced Buildings)

  • 이광호;정성훈
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.67-74
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    • 2010
  • 건물의 실제 편심은 일반적으로 계산된 값과 상당히 다르며, 정형 건물도 비틀림의 영향을 받는다. 질량분포의 비대칭성과 수직축에 대한 지반의 회전요소와 같은 요인들의 영향을 고려하고, 비틀림 비정형 건물의 취약성을 줄이기 위하여 내진설계규준에서는 우발편심과 비틀림 증폭계수를 도입하였다. 본 연구에서는 정형건물의 다양한 형상비와 평면중심으로부터의 부재위치에 따른 비틀림 증폭계수의 영향 및 이 계수에 영향을 미치는 요인을 확인하였고 보통암 지반에 위치한 다양한 편심과 형상비를 갖는 비선형 철근콘크리트 단층모델을 이용하여 비틀림 증폭계수를 검증하였다. 비선형 정적해석과 시간이력해석을 이용하여 구한 연약단부의 최대 정적변위와 동적변위는 비교적 일치하였으나 최대 정적비틀림과 동적비틀림의 차이는 편심크기가 작을수록 크게 나타났다. 1차 설계편심에 비틀림 증폭계수 적용유.무에 따라 연약단부 부재의 밑면전단력 증가가 미비하여 최대 정적변위의 증가비가 크지 않다.