• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1995.06a
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• pp.31-36
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• 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
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• 1996.05a
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• pp.24-29
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• 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.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1992.06a
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• pp.82-96
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• 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
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• v.11 no.9
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• pp.3119-3124
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• 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
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• 1996.04b
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• pp.75-79
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• 1996

유량 보존 경계 조건을 적용하여 커넥팅 로드 베어링의 성능 해석을 수행하였다. 레이놀즈 경계 조건을 적용하는 경우에 비하여 최소 유막 두께, 동력 손실율과 축방향 유량은 더 작게, 최대 유막 압력은 더 크게 예측되었다. 유량 보존 경계 조건을 적용한 경우 축 방향으로의 공급 유량과 방출 유량이 거의 균형을 이루었다. 물리적으로 타당한 유량 보존 경계 조건을 적용한 커넥팅 로드 베어링의 성능 해석으로 얻어진 동력 손실율과 축 방향 유량을 이용하면, 윤활제의 온도 상승과 그에 따른 점도 변화를 좀 더 정확하게 예측 할 수 있을 것으로 기대된다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.6
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• pp.1975-1981
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• 1991

A new numerical solution of the elastohydrodynamic lubrication(EHL) problem of an axially profiled cylindrical roller is presented. A finite difference method and the Newton-Raphson method are used to solve the nonlinear system equations. A non-uniform grid system is adopted to reduce the number of grid points and to obtain accurate solution. For two different types of profiles which have similar elastostatic pressure distribution, the EHL results show large differences. Especially the difference in film shape is larger than in pressure distribution. Therefore, the magnitude of the minimum film thickness should be a major criteria to design the axial profile of the roller. Variations of the minimum film thickness with dimensionless parameters show considerably different behavior from those of infinite solution and show a good agreement with the experimental data in literatures. Present numerical scheme can be used generally in the analysis of three-dimensional EHL problem.

• Proceedings of the Korean Society of Marine Engineers Conference
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• 2005.06a
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• pp.160-165
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• 2005

The proceeding bearings of marine diesel engine are affected by dynamic loads from the cylinder gas pressure and the inertia force from the crank mechanism. Oil film must support the load of the shaft and it also must protect the proceeding and the bearings from damage. This study uses Goenka's new curve fit to carry out the theoretical analysis of oil film in proceeding bearings for MAN B&W 12K90MC-C and Hyundai Heavy Industry Co., Ltd HiMSEN H21/32 Engine. The applied engine's analysis results show the behavior of the proceedings in main and crank pin bearings. The results of this study will be the proper criteria for the proceeding bearings design and be available for development of the new technology in the proceeding bearing and for the high strength lining coating.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1994.06a
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• pp.56-64
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• 1994

탄성유체윤활 (elastohydrodynamic lubrication : EHL)이론은 구름 베어링, 기어 및 캠기구 등과 같이 집중 하중을 받는 기계 요소에서의 윤활 현상을 설명하는 이론으로서, 윤활부분에서 금속 접촉이 발생하지 않도록 기계요소를 설계하기 위하여 필요한 최소유막두께를 결정하는 데 사용된다. 그리이스는 대표적인 윤활제로서 구름 베어링의 윤활에 있어서 중요한 위치를 점하고 있다. 현재 집중 하중을 받는 기계 요소의 윤활에는 윤활 구조의 간편화, 보수의 용이성, 먼지나 이물의 침입 방지 등에 유리한 그리이스 윤활의 사용이 확대되고 있다. 현재 전동기, 가정용 전기기기, 측정기 등에 쓰이는 구름 베어링의 경우는 거의 전량 그리이스 윤활이 사용되고 있다. 지금까지의 연구는 유동특성상의 복잡성 때문에 무한장 선접촉 등온 EHL 문제에 대한 해석이었고, 아직까지는 그리이스 윤활 TEHL 해석에 관한 연구는 발표된 바 없다. 본 연구에는 Herschel-Bulkley 모델 그리이스 EHL문제를 열탄성유체윤활해석하여 보다 정확한 접촉부의 압력분포와 유막형상을 예측하고자 한다.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.2 no.4
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• pp.9-17
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• 1994

Effect of Newtonian and non-Newtonian oils on minimum ol film thickness in engine journal bearing were investigated at various oil viscosities. The influence of oil viscosity and engine operating conditions on minimum oil film thickness of main bearing and con-rod bearing was examined. Minimum oil film thickness for Newtonian oils increased uniformly with kinematic viscosity. But the correlation between kinematic viscosity and minimum oil film thickness was very poor for non-Newtonian oils. According to the straight-line regression analysis for non-Newtonian oils, high temperature high shear viscosity at 1 $1{\times}10^6Sec^{-1}$, $150^{\circ}C$ increase the coefficient of determination from 0.41 to 0.77. Con-rod bearing showed better correlation between minimum oil film thickness and engine operating conditions than main bearing.

• Tribology and Lubricants
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• v.27 no.5
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• pp.256-263
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• 2011

Bearings of marine engines are operated under severe conditions because of dynamic load and low sliding speed. This paper deals with lubrication analysis of a crank pin bearing for a marine diesel engine. Journal center locus and oil film thickness are compared of crank pin bearing. In the past researches, journal bearings have been studied only about the surface of bearing. In addition to this conventional research, this paper analyzes the effect of roundness error of a journal and a bearing on the minimum film thickness. Numerical analysis has been studied by using Reynolds equation and also Half-Sommerfeld condition is applied as boundary condition. Futhermore, this study investigates the effect of roundness error change on the minimum film thickness. The results demonstrate that the bigger amplitude of roundness error yields, the lower minimum oil film thickness is. In comparison to previous research considered a journal and a bearing individually, the results considering a journal and a bearing together show that amplitude of roundness error of journal has very little effect on the minimum oil film thickness.