• 제목/요약/키워드: 회전력

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TBM 디스크커터의 실시간 하중 계측을 위한 연구현황 (Research Trend of Real-Time Measurement for Acting Force of TBM Disc Cutter)

  • 기경민;김정주;정호영
    • 터널과지하공간
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    • 제33권4호
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    • pp.244-254
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    • 2023
  • TBM에 장착되어 암석을 절삭하는 디스크커터에는 암반을 굴착하는 과정에서 세 방향의 절삭력이 작용한다. 일반적으로 디스크커터의 절삭력은 굴착대상암반의 강도에 따라 증가하는 것으로 알려져 있고, 디스크커터가 여러 원인에 의해 정상적으로 회전이 이루어지지 않는 경우에는 회전력이 급격하게 증가할 수 있다. 따라서 굴착 도중 디스크커터에 작용하는 절삭력은 굴착의 대상이 되는 암반의 상태나 디스크커터의 절삭상태를 나타내는 중요한 정보가 될 수 있다. 이러한 이유로 해외를 중심으로 디스크커터의 작용력을 실시간으로 측정하기 위한 기술의 개발이 이루어지고 있으며, 본 연구에서는 현재까지 해외의 문헌을 통해 보고되고 있는 TBM 디스크커터의 하중계측에 관한 연구현황에 대하여 소개하고자 하였다. 향후 국내에서도 유사한 기술의 개발이 이루어지는 경우에 유용한 참고자료가 될 수 있을 것으로 판단된다.

유압 베인펌프 내부 회전체의 역학적 거동시

  • 정재련;김장현
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 1990년도 제11회 학술강연회초록집
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    • pp.32-44
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    • 1990
  • 유압 Vane pump는 carming, rotor, vane에 의하여 둘러싸인 공간체적이 rotor의 회전과 함께 변화하면서 pump 작용을 한다. 즉 공간체적이 증가하는 동안은 유압이 저압으로 되어 흡입구에서 유압유를 흡입하고 vane의 존환점 (vane이 가장 많이 출한 점)을 지나면 공간용적이 감소하여 유압류는 고압으로 될 수 있도록 되어있다. 이때 vane은 관성력과 점성력 그리고 유압류의 압력에 의한 힘으로 vane 선단이 캠링의 내면에 밀착되어 회전하도록 되어있다. 유압 vane pump 베인 선단부의 윤활문제와 관련된 지금까지의 연구로서는 Hibi 등에 의한 압력평형형 베인모터, W.D Beck, T.C Edwards에 의한 베인형 콤푸렛셔 Ujiie 등에 의한 베인형 진공펌프, Ueno 등에 의한 가변용량형 베인펌프의 마찰특성에 관한 연구 및 베인 이간 현상에 관한 실험적 연구가 있다. 그러나 이와 같은 연구들의 베인과 캠링 슬라이딩 부분에 관한 취급들은 베인선단 슬라이딩 부분에 가해지는 변동가중이 불명확했기 때문데, 단순히 슬라이딩 부분의 면적이 작다는 이유로 단성유체 윤활상태일 것이라는 확정을 하였을 뿐, 실제적으로 어느 정도의 윤활 상태를 파악하기 위하여 회전하는 vane의 가학적인 거동을 확실하게 규명하고자 함이 본 연구의 목적이다.

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적은 감쇠효과를 가지는 의복 시뮬레이션을 위한 새로운 암시적 적분법 (A new implicit integration method for simulation of low-damped cloth)

  • 오승우;원광연
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.17-26
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    • 2004
  • 본 연구는 적은 감쇠(damping) 효과를 가지면서도 안정적으로 의복의 움직임을 생성할 수 있는 시뮬레이션 방법을 제안한다. 최근 의복 시뮬레이션 분야에서는 뛰어난 수치적 안정성을 지닌 암시적 적분법(implicit integration)이 널리 이용되어 왔다. 그러나, 암시적 적분법은 선형화 과정에서 과도한 감쇠효과가 발생하고, 이 감쇠효과는 내부 변형 없는 회전이동 시에도 과도하게 나타나므로, 옷감의 회전 이동이나 주름의 자연스런 움직임을 크게 방해한다. 본 연구는 불필요한 감쇠효과를 줄이고 안정적으로 의복의 움직임을 표현할 수 있는 새로운 암시적 적분법을 제안한다. 제안하는 방법용 선형화 과정에서 발생하는 내부 감쇠력을 회전이용이 아닌 순수한 내부 변형에 대해서만 발생하도록 모델링하며, 이렇게 계산된 내부 감쇠력을 역학식에 안정적으로 반영한다. 실험 결과는 제안하는 방법이 기존의 방법들에 비해 보다 다양한 재질의 옷감을 과도한 감쇠 효과 없어도 안정적으로 실시간에 생성할 수 있음을 보여주었다.

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개선된 STIFFNESS MATRIX 법, FEM에 의한 회전하는 터빈 BLADE의 DYNAMIC해석 (Dynamic Analysis of Rotating Turbine Blades by Improved Stiffness Matrix Method and Finite Element Method)

  • 이진갑
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1995년도 춘계학술대회논문집; 전남대학교, 19 May 1995
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    • pp.367-373
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    • 1995
  • 터빈 blade에 대해 기존의 stiffness matrix법과 finite element법에 의한 방식을 개선하여 수치계산을 행한 결과 다음의 결론을 얻었다. 1)stiffness matrix법을 적용하기 위해 th.2 order로 방정식을 유도하였으며, 회전시의 원심력의 영향 및 blade의 기하학적 형상이 수식에 고려되었다. 이 방법으로 blade의 여러 parameter의 영향을 간단히 계산할 수 있다. 계산결과는 다른 논문의 결과와 잘 일치함을 보였다. 또한, 원심력의 영향에 있어서는 th.2 order의 계산결과가 기존의 변형된 th.1 order의 결과보다 더 정확한 결과를 얻을 수 있다. 2) FEM 이용시 계산시간을 단축하면서 정확한 결과를 얻기 위해 blade를 간단히 modeling하여, 기하학적인 형상과 회전시의 영향을 고려한 식을 유도하였다. 본 방법의 결과는 타 문헌과 일치하였다.

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에너지(2) - 서울시, 엘리베이터에서 전기를 뽑아쓰는 자가발전시설 설치

  • 대한설비건설협회
    • 월간 기계설비
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    • 통권243호
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    • pp.55-57
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    • 2010
  • 서울시청 엘리베이터에 자가발전소가 갖춰졌다. 생산된 전기는 시청 조명을 밝히는데 사용된다. 서울시는 고유가와 지구온난화에 대비하고 화석연료 사용 줄이기에 실천적으로 나서기 위해 행정기관 최초로 엘리베이터 운행 중 발생하는 전기를 회수하는 자가발전설비를 설치했다. 엘리베이터 자가발전원리는 엘리베이터가 상승하거나, 하강할 때 권상기 모터의 회전력이 발전기로 작동하면서 실시간으로 전기를 생산하여 건물의 조명, 동력으로 되돌려주는 시스템이다.

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회전형 역 진자 시스템에 대한 계층적 공정 경쟁 유전자 알고리즘을 이용한 최적 2-자유도 제어기 설계 (Design of Optimized Two Degree of Freedom Controller for Rotary Inverted Pendulum System Using Hierarchical Fair Competition-based Genetic Algorithms)

  • 정승현;장한종;최정내;오성권
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2007년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제17권 제1호
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    • pp.349-352
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    • 2007
  • 본 논문은 계층적 공정 경쟁 유전자 알고리즘(Hierarchical Fair Competition-based Genetic Algorithms : HFCGAs)을 이용한 회전형 역 진자 시스템의 최적 2-자유도 제어기 설계를 제안한다. 비선형이며 불안정한 운동을 하는 회전형 역 진자 시스템은 회전지렛대(rotating arm) 위의 폴(pole)이 적당한 제어력이 없는 상황에서 중력에 의해 어느 한 쪽 방향으로 넘어지려고 할 때, 외부에서 회전지렛대에 힘을 가하여 회전지렛대의 특정위치와 폴의 각도를 유지시키는 시스템으로, 본 논문에서는 두 개의 피드백 제어루프를 갖는 2-자유도 제어기를 구성한다. 각각의 제어기는 PD 제어기로 구성하고, 조기수렴 문제를 내재하고 있는 기존의 유전자 알고리즘의 해결방안중 하나인 HFCGAs를 이용하여 최적의 제어기 파라미터들을 구한다. 마지막으로 실제 공정에 적용하여 설계된 제어기의 성능을 평가한다.

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티모센코 회전축을 따라 움직이는 질량의 진동해석 (Vibration Analysis of a Moving Mass Travelling on the Timoshenko Rotating Shaft)

  • 박용석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.859-864
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    • 2008
  • 티모센포 회전축을 따라 이동하는 이동질량과의 동적상호작용에 관한 연구가 수행되었다. 이동질량의 속력이 티모센코축의 회전속도와 연계된 구속조건식을 도출하였다. 티모센코의 보 이론를 활용하여 시스템의 무차원방정식이 유도되었다. 이동질량의 속력을 포함하는 티모센코 축의 회전속도, 레일리히 계수, 축방향 압축력 등 다양한 무차원 변수들의 영향에 따른 회전축의 처짐과 주파수응답에 대한 해석이 수행되어졌다.

매입형 영구자석 동기 전동기 회전자의 응력해석 (Stress Simulation of Rotor Core in the Interior Permanent Magnet Synchronous Motor)

  • 김용재;김성진;정상용
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.975-976
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    • 2011
  • 본 논문에서는 매입형 영구자석 동기전동기 회전자의 원심력에 따른 응력 분포를 분석하였다. 수치 해석 방법 중 유한요소법(FEM)을 이용하여 전동기의 응력 분포를 파악하였으며, 각각의 회전속도에 따른 Principal Stress와 Mises Stress을 비교하였다.

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볼베어링으로 지지되는 회전축 계의 동특성 해석 (Dynamic Characteristics of Rotor-Bearing Systems Supported by Ball Bearings)

  • 김기환;최상현;이영환;한동철
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1994년도 추계학술대회논문집; 한국종합전시장, 18 Nov. 1994
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    • pp.210-216
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    • 1994
  • 본 연구에서는 볼 베어링의 전동체 회전에 의해 발생하는 원심력, 자이로스코픽 모멘트, 하중 방향선에 대한 전동체의 하중 분포 변화 등을 고려하여, 볼 베어링의 강성 특성을 해석하고, 볼 베어링으로 지지되는 간단한 회전축 계에 해석 결과를 적용하여 진동 특성을 해석하고자 한다.

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발전 설비에서의 윤활 기술의 응용

  • 김호종
    • 기계저널
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    • 제32권11호
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    • pp.955-967
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    • 1992
  • 발전 설비는 다양한 부품으로 구성되어 있으며, 많은 부분이 회전력에 의해 운전된다. 대표적인 터빈, 발전기, 펌프, 송풍기 등이 있다. 모든 회전체에는 그것을 지지하면서 마찰을 줄여 회전을 원할하게 하기 위하여 베어링을 사용한다. 베어링은 회전체의 마찰에 의한 동력 손실을 줄일 뿐 아니라 회전체의 동특성에도 영향을 준다. 또한 회전체 운전중 문제점의 원인 중 많은 경우가 베어링에 기인하므로 회전체 제작시 베어링이 적절히 선정되고 설계되어야 한다. 발전 설비에 설치되는 베어링 중 가장 큰 부분을 차지하는 것이 터빈-발전기용 베어링이다. 터빈-발전기용 베어링은 마찰에 의한 동력 손실이 발전소 용량의 약 0.5%를 차지하며, 터빈-발전기 축계의 동 특성을 고려한 설계에서 중요한 요소로도 작용한다. 여기서는 발전소의 터빈-발전기용 베어링에 대해서 언급하고자 한다.

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