• 한국정밀공학회지
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• 제32권8호
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• pp.713-718
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• 2015

This article describes the calculation procedure for the dynamic characteristics of a high-pressure labyrinth seal wherein the friction force and rotor whirling force are considered; SFCP, the commercial code developed by Lee and two colleagues, is used in the procedure. The simulation results were reviewed in comparison to those of the experiments provided by Benckert; additionally, the SFCP simulation results were verified using the CFD analysis presented by Toshio Hirano. This calculation procedure may therefore be applied to the dynamic characteristics of the labyrinth seals of high-pressure turbo machinery.

• 한국정밀공학회지
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• 제12권1호
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• pp.142-151
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• 1995

회전체의 자동밸런싱을 위하여 고안된 자기보상 동적균형기는 홈이파인 원판에 강구와 저점성유체를 지닌 구조체이다. 유도된 운동방정식으로 부터 자기보상 동적균형기의 작동조건을 조사하기 우하여 수치해석을 통한 동 특성을 검토하였다. 수치해석의 결과에 근거하여 임계속도보다 높은 범위에서는 자기보상 동적균형기는 정상작동을 보여주었다. 임계속도에서는 회전계의 균형이 강구와 점성유체와의 감쇠계수에 의존하였으나 임계속도보다 낮은 범위에서는 어떠한 조건에 대해서도 작동하지 않음을 알 수 있었다. 자동차 및 항공기에도 응용가은한 자기보상 동적균형기의 작동조건들을 본 논문에서 예시하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제12권5호
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• pp.976-983
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• 1988

본 연구에서는 회전체 베어링계에 대한 불균형 응답 계산시 회전속도 의존성 을 손쉽게 고려할 수 있는 방법에 대해 논하고자 한다. 그 방법은 람다행렬(lamda matrix)을 도입하여, 회전속도 의존성을 지닌 고유치 문제를 회전속도 의존성이 없는 문제로 변환시킨 후 기존의 모우드 해석기법을 적용하여 불균형 응답특성을 알아내는 방법이다. 이때 베어링의 회전속도 의존성을 다항식(polynomial)으로 근사화할 수 있다는 기본 가정을 두었는데, 이러한 가정은 실제 베어링이 관심있는 회전수 영역에서 고차의 다항식으로 충분히 정확하게 근사화 될 수 있으므로 응용성을 크게 약화시키지 는 않는다. 특별히 회전속도 의존성이 자이로 효과(gyroscopic effect)에 의해서만 기인할 때는 여기서 제시하는 방법은 전혀 오차를 주지 않게 된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권12호
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• pp.1535-1540
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• 2013

본 논문에서는 볼 베어링의 접촉 메커니즘이 고려된 유한요소 모델링 방법을 제안 하였으며 내륜형과 외륜형 회전체의 해석과 실험을 통하여 검증하였다. 그 결과 제안된 방법은 내륜 회전형일 경우 차이가 적지만 외륜 회전형일 경우 회전부와 지지부의 연성으로 인하여 기존 방법보다 더 정확히 예측함을 확인하였고 향후 외륜 회전형 기기의 동특성을 정확히 예측하는데 활용될 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.1529-1534
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• 2008

최근, 교반기는 화학물질의 교반 및 탈포를 위해 디스플레이, 반도체 업체에서 광범위하게 사용되고 있다. 교반기는 일반적으로 축, 교반조, 감속기어 및 구동 모터로 구성되어 있다. 교반기 설계시의 주요 사항은 회전시의 동적 특성을 평가하는 것이다. 회전시의 동적특성은 진동, 소음 및 열방출로 나타난다. 본 논문은 고속 교반기의 동적 특성을 실험적으로 규명하였다. 진동을 유발하는 주 인자는 회전체의 불균형에 기인한 것임을 알 수 있었으며, 교반 용기 부위의 온도가 전체온도에서 상대적으로 제일 높음을 알 수 있었다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제23권3호
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• pp.240-248
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• 2013

자동차 수동변속기 내 래틀과 같은 회전체 진동은 엔진 연소폭발 주기와 연동하여 발생한다. 이러한 충격형 진동 특성은 선형 시간 불변 분석법을 적용하여 살펴볼 수 있다. 기어의 동적 특성을 이해하기 위해, 특정 형태의 앞 바퀴 굴림 방식 수동 변속기에 대한 연구를 수행하였다. 첫째, 동특성 고유값과 주파수 응답함수를 기반으로 자유도를 줄이는 방법을 제시하였는데, 이는 행렬의 크기를 줄이는 효과적인 역할을 한다. 둘째, 단일 질량 플라이휠과 이중 질량 플라이휠의 동적 특성을 비교하였다. 모빌리티 분석을 기반으로 한 이중 질량 플라이휠의 효과를 검토하였는데, 이로부터 진동에 의해 가진되는 충격을 회피하기 위한 기본 개념을 이해 할 수 있다. 마지막으로, 두 단계 클러치 댐퍼로부터 유효 강성 값을 도출하여 선형 불변형 시스템 모델을 연구하였다. 두 단계의 서로 다른 클러치 강성조합을 이용하여 클러치 댐퍼의 동적특성에 대한 관계를 예측할 수 있다.

• 대한기계학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.362-372
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• 1989

본 연구에서는 입형펌프를 회전체, 컬럼 및 배럴, 그리고 수윤활 베어링으로 기지된 3층 구조물로 하고 각 부분 상호간에 발생하는 유체력을 고려한 선형 수학모델을 작성하였다. 유체에 의한 압력효과를 Fritz의 제안식에 의해 물의 부가질량으로, 그리고 임펠러 및 라이너 링의 동적계수를 Yang의 식을 이용하여 산출하였다. 이를 이용하여 입형펌프의 고유치 해석과 불평형 진동응답 그리고 오부로부터 주기적인 외력이 가하여진 경우의 시간응답해석을 직접적분법인 Newmark-.betha.법을 이용하여 구하고 입형펌프의 동적응답특성을 명확히 하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제24권2호
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• pp.79-86
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• 2014

이 논문에서는 비상디젤발전기의 구조물 및 내부 회전체에 대한 건전성 평가를 위한 해석적 방법을 제시한다. 비상발전기는 원자력발전소 안전과 관련된 매우 중요한 기기로써 지진과 같은 비상사태에 원전의 안전 정지를 위한 관련 기기에 비상 전원을 공급한다. 비상발전기의 회전기 부분 또한 지진과 같은 충격에도 안전성을 확보해야 한다. 비상발전기 본체에 대한 모달 해석을 하여 공진 주파수가 지진 주파수 영역에 있는지를 확인하여 응력 해석의 방법을 정했다. 회전체 부분의 안전성은 저널 베어링의 필름 두께와 임계 회전수를 계산하여 최소 유막 요구치와 운전속도와 비교하여 안전성을 판단하였다. 계산된 응력해석의 최대치는 허용치보다 작았으며, 저널 베어링의 유막과 회전수 또한 안전한 범위에 들었다. 이 논문에서는 저널 베어링의 안전해석에 지진하중을 정적 하중으로 보았으나 향후 연구에 있어서는 지진하중의 동적 특성을 회전체에 적응하는 새로운 해석적 방법의 개발이 필요할 것으로 사료된다.

• 항공우주기술
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• 제3권2호
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• pp.25-33
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• 2004

본 논문에서는 인공위성 반작용휠의 미소진동 측정을 위한 테스트 장비와 이를 이용하여 실측한 반작용휠의 미소진동을 측정 및 분석 결과를 소개한다. 위성의 미소진동은 KISTLER dynamic platform 이라는 400Hz 이내의 3축의 힘과 3축의 토크를 동시에 측정할 수 있는 장비에 의해 측정되며 측정된 데이터는 회전 속도에 따라 3차원 주파수 분석, order tracking 등의 방법을 이용하여 분석된다. 반작용휠의 미소진동 분석 결과, 회전 속도와 비례하는 일차 성분 외에 고차 조화 성분, 구조 진동 성분, 회전 속도에 따라 고유진동수가 변하는 rocking 모드 성분 등을 관찰할 수 있었으며, 휠의 정적 및 동적 불균형은 각각 0.79gcm과 17.4gcm²으로 나타났다. 이러한 다양한 진동 성분들은 회전체의 특성, 구조물의 특성 및 베어링의 영향으로 기인한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.175-181
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• 2016

회전체는 질량 중심선이 축의 기하학적 중심선과 일치하지 않을 때 불평형이 발생한다. 윤축은 두 개의 차륜과 한 개의 차축으로 조립되어 철도차량을 주행시키는 회전체 역할을 하고, 차륜 재질의 불균일, 마모, 윤축 조립과정의 오차 등으로 인해 불평형이 발생할 수 있다. 또한 윤축은 축의 직경이 가늘고 고속으로 회전함으로 불평형 질량에 의한 진동의 영향이 더욱 두드러지게 나타나고 이로 인해 철도차량 고속 주행 시 주행안전성 및 주행거동에 영향을 미칠 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 차륜 불평형이 고속철도차량의 동적 거동에 미치는 영향을 철도차량 다물체 동역학 해석 도구인 VI-Rail를 이용하여 해석을 수행하였다. 해석결과에서 차륜 불평형량이 증가할수록 철도차량 대차의 임계속도가 감소됨을 확인할 수 있었고, 차륜 불평형량이 주행 중 차량동적거동 악영향을 미침으로 고속주행에서는 반드시 차륜 불평형량에 대한 관리가 필요함을 확인할 수 있었다. 또한 이 연구로 차륜 불평형량의 정적 및 동적 관리 필요성을 국내 철도차량 운영기관에 제시하였다.