• 제목/요약/키워드: 판 스프링

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영구자석 스프링과 보이스 코일 구동기를 가진 직선형 진동모터의 설계 및 해석 (Design and Analysis of Linear Vibration Motor Equipped with Permanent-Magnet Springs and Voice-Coil Actuators)

  • 최정규;유승열;노명규
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권3호
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    • pp.359-364
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    • 2013
  • 직선형 진동모터가 휴대전화의 알림용이나 햅틱 인터페이스의 구동기로 적용되려면 빠른 응답속도와 긴 수명을 제공하여야 한다. 본 논문에서는 기존 직선형 진동모터를 개선하여 보이스 코일 구동기와 영구자석 스프링을 이용한 직선형 진동모터를 제시하고, 설계 제작하여 그 가능성을 검증하였다. Halbach 배열의 영구자석에 의해 구동되는 보이스 코일 구동기와 영구자석 간의 반발력을 이용하는 영구자석 스프링을 해석하고 설계하기 위해, 등가전류판 방법과 이미지 방법을 사용하였고, 방법의 적절성을 유한요소해석을 통해 검증하였다. 시작품 모터를 설계하고 제작하고, 실험을 통해 진동모터의 특성을 확인하였다.

하나의 큰 태양전지판에 적합한 전개시험장치 개발 (Development of Deployment Test Equipment Suitable for Single Large Solar Panel)

  • 문홍열;박상호
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권7호
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    • pp.583-591
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    • 2018
  • 본 논문에서는 하나의 큰 태양전지판 전개시험을 위해 새로운 전개시험장치를 제안하였다. 지상에서 전개시험을 수행하기 위해서는 궤도에서와 유사한 무중력 환경을 만들기 위해 중력 보상을 고려한 장치를 사용해야 한다. 기존에 주로 사용되는 전개시험장치를 시험하고자 하는 태양전지판 전개에 적용 가능한지 판단하기 위해 간단한 개념설계, 해석 그리고 시험 등을 통해 장단점을 분석하였다. 지상 시험의 문제점인 공기저항 문제를 해결하기 위해 더미 프레임을 제안하였으며 중력축과의 정렬 문제를 해결하기 위해 전개 장치에 자동조심 베어링 및 조절나사를 적용하였다. 그리고 테잎 스프링 힌지축의 변화를 보상하기 위해 반지름 방향 이동을 위한 수평 이동 베어링이 적용되었다. 이로부터 본 논문에서 전개하고자 하는 태양전지판에 특성화된 새로운 전개시험장치를 개발하고 검증함으로써 기존 전개시험장치의 문제점을 해결하였다.

반응표면 분석법을 이용한 FRP 테이퍼 판 스프링의 최적설계 (Optimal Design of FRP Taper Spring Using Response Surface Analysis)

  • 오상진;이윤기;윤희석
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.676-679
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    • 1997
  • The present paper is concerned with the optimal deslgn that the static spring rate of the fiber-reinforcement composite spring is fitted to that of the steel leaf spring. The thickness and w~dth of springs were selected as deslgn variables. And object functions of the regression model were obtained through the analysis with a common analytic program. After regression coefficients were calculated to get functions of the regression model, optimal solutions were calculated with DOT. E-GlassIEpoxy and CarbonIEpoxy were used as fiber reinforcement materials in the design, which were compared and analyzed with the steel leaf spring. It was found that the static spring rate of the optimal model was almost similar to that of the existing spring.

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새로운 레일체결장치 개발에 관한 연구 (A Development of New Rail Fastening System)

  • 권태수;김은;임영락
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.319-327
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    • 2000
  • 본 연구는 국내 독자기술의 절대적 빈곤속에서 외국기술에만 의지하는 레일체결장치의 국내 현실을 탈피하기 위하여 독자적인 한국형 레일체결장치 개발을 시도하는 것이다. 본 연구에서는 판 스프링은 제외하고 봉 스프링(coil spring)에 대해서만 우선적으로 시제품을 개발하였다. 세계적으로 유명한 체결장치의 장ㆍ단점을 분석하여 장점만을 취하고자 하는 설계 목적을 가지고 새로운 레일체결장치의 개발에 착수하였다. 본 장치의 개념설계를 통하여 유지보수성과 안전성을 동시에 확보할 수 있도록 하였다. 현재 장치의 모형제작을 통하여 조립성 및 가능성을 타진하였으며 전산응력해석을 통하여 체결 스프링 및 숄더의 적정치수를 산정 하였다. 본 연구는 국내에서 본격적인 체결장치개발의 시초가 되기를 희망한다.

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홀딩 토크가 강화된 초음파 모터의 파라미터 조절에 따른 무부하 속도 특성 (No Load Speed Characteristics by adjusting the parameters of USM which holds Strengthened Holding Torque)

  • 김동옥;이화춘;송성근;박성준;유동욱;임영철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1738-1739
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    • 2007
  • 초음파 모터는 고정자와 회전자를 가압마찰하기 위해서 내부에 원형 판 스프링을 이용하고 있다. 출력 토크를 높이기 위해서 이러한 내부 스프링의 강도를 크게 하면 홀딩 토크 역시 커지게 된다. 이로 인하여 기동 시 많은 전류가 소모되며 일반적인 구동 파라미터에 따른 속도 특성 등 기존의 스프링 강도를 지닌 초음파모터(모델명 : 신생공업사(일) USR60-s1)의 특성과는 전혀 다른 특성을 보인다. 본 논문에서는 스프링이 강화된 새로운 타입의 초음파모터(모델명 : 신생공업사(일) USR60-s3)를 가지고 무부하 시의 속도 특성을 실험하였다. 이를 위해 FPGA를 이용해서 디지털 다중 초음파 모터 제어기를 설계하였고, 2상입력 전원의 주파수, 위상차, 주파수-위상차 다중 파라미터 등을 조절하면서 무부하 속도 특성을 측정하였다. 그 결과 홀딩토크가 강화된 초음파 모터의 경우 일반적인 기존 초음파 모터와 비교했을 때 전혀 다른 특성을 보이고, 위상차-주파수 다중 파라미터 조절방식이 조절방식임을 보인다.

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손상이 있는 복합 적층판의 충격음 해석 (Impact sound analysis on damaged composite laminate)

  • 김성준;장문호;신정우;안석민;염찬홍;홍창호
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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    • pp.465-475
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    • 2010
  • 구조물의 손상을 평가하기 위한 적용되는 태핑 테스트를 효과적이고, 정확하게 사용하기 위하여 적층판의 충격 시 발생하는 현상을 수치적인 방법을 이용하여 해석하였다. 구조물의 진동에 의해 방사되는 음은 구조물의 거동과 직접적으로 연관되므로 충격응답해석이 수행되어야 한다. 본 논문에서는 층간분리가 존재하는 적층판의 해석을 위하여 층간분리 모델을 사용하였으며, 해머 형상의 충격체를 모사할 수 있는 효과적인 스프링-질량모델을 제시하였다. 또한 태핑 테스트 시 방사되는 음압을 Rayleigh 적분식을 이용하여 해석하였다. 예측된 음압이력과 시험결과와 비교하였으며, 음압이력과 충격하중이력에 손상이 주는 영향을 검토하였다. 방사되는 음압과 충격하중이력은 적층판에 존재하는 손상에 영향을 받는 것을 보였다. 결과적으로 제안된 음을 이용한 태핑실험은 복합재에 존재하는 손상을 검출하는데 신뢰성 있는 방법임을 알 수 있었다.

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위상-치수 최적화에 의한 마이크로 구동기 판 스프링의 설계 (Plate Spring Design of a Micro Actuator Using Topology-parameter Optimization)

  • 이종진;이호철;유정훈
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제17권12호
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    • pp.1246-1253
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    • 2007
  • The recent issue of optical pickup actuators is to apply optical storage devices to mobile devices such as a cellular phone and PDA. It requires actuators to become smaller than conventional types. As the size becomes smaller, the magnetic force is reduced and the assembly of optical pickup actuators becomes more difficult. In addition, its dynamic characteristics are changed. In this paper, methods to improve magnetic forces and dynamic characteristics are suggested and the optimal result of the plate spring design is obtained. A diamond shape magnet and the fine pattern coil (FPC) are used to improve magnetic forces and damping elements are attached to decrease the peak magnitude of the mode instead of using structural damping, mostly for the purpose of improving the accuracy of the finite element simulation. To get more stable dynamic characteristics than conventional ones, a plate spring is applied to the optical pickup actuator and it is optimized with topology and parameter optimization to obtain the concept and the detail design, respectively.

전력 개폐기의 중첩 판 스프링의 충격 피로 해석 (Impact and Fatigue Analysis of Superposed Leaf Spring in Electric Power Switch)

  • 박우진;안길영;정광영
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.794-797
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    • 2005
  • The automatic load transfer switch (ALTS), a kind of electric power switch, typically automatically transfers electrical loads from a normal electrical power source to an emergency electrical power source upon reduction or loss of normal power source voltage. It can also automatically re-transfer the load to the normal power source when the normal voltage has been restored within acceptable limits. The transfer operation of ALTS is accomplished by a spring-driven linkage mechanism. In order to control or delay the transfer switching time, the ALTS studied in this paper uses the superposed leaf springs, which are subjected to impact leadings in contacting with electrical contacts. Therefore, to confirm whether the springs has enough mechanical endurance in ALTS, we build a finite element model of the superposed lear springs using LS-DYNA and perform the impact and fatigue analysis.

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Assumed Mode Method에 의한 부가물(附加物)을 갖는 임의(任意) 사각형(四角形) 평판(平板)의 진동해석(振動解析) (Vibration Analysis of Quadrangular Plate having Attachments by the Assumed Mode Method)

  • 한성용;허영철
    • 대한조선학회논문집
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    • 제32권3호
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    • pp.116-125
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    • 1995
  • 선체(船體) 해양구조물(海洋構造物)과 같은 대형(大型) 구조물(構造物)은 대부분 판(板) 구조물(構造物)로 이루어져 있으며, 이에 각종(各種) 기기류(機器類), cable류(類). Pillar, 탄성지지(彈性支待)된 장비(裝備) 등과 같이 집중질량(集中質量), 분포질량(分布質量), 지지(支持)스프링 , 질량(質量)-스프링 계(系) 등이 부가(附加)되는 경우가 많다. 이러한 판(板) 구조물(構造物)의 진동해석(振動解析) 방법(方法)으로 매우 단순(單純)한 경우를 제외하고는 엄밀해(嚴密解)를 얻기 어렵기 때문에 Rayleigh-Ritz방법(方法), assumed mode method와 같은 해석적(解析的) 방법(方法)이 주로 적용(適用)되고 있다. 국부(局部) 팬널의 형상(形狀)은 직사각형(直四角形) 뿐만 아니라 사다리꼴, 삼각형(三角形) 등 매우 다양(多樣)한데 상기(上記) 해석적(解析的) 방법(方法)을 적용한 연구(硏究)는 대부분 직사각형(直四角形)인 경우에 대하여 이루어졌다. 따라서 본(本) 연구(硏究)에서는 임의(任意) 사각형(四角形) 형상(形狀) 평판(平板)에 집중질량(集中質量), Pillar와 같은 지지(支持)스프링, 질량(質量)-스프링 계(系) 등이 부가(附加)된 전체계(全體系)의 진동해석(振動解析)을 효율적(效率的)으로 수행(遂行)하는 방법으로서 임의(任意) 사각형(四角形) 형상(形狀)을 효과적(效果的)으로 취급하기 위해 특성좌표계(特性座標系)를 활용하고 assumed mode method을 적용하는 정식화(定式化)를 제시하였다. 질량(質量)-스프링 계(系)가 부가(附加)된 사다리꼴 평판(平板)을 대상(對象)으로 일련의 수치(數値) 계산(計算)을 수행(遂行)하고 유한요소법(有限要素法)에 의한 결과(結果)와 비교(比較) 검토(檢討)하므로써 본(本) 연구(硏究)에서 제시한 방법(方法)의 타당성(妥當性)을 입증하였다.

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