• 제목/요약/키워드: 횡 진동

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철도 차량의 지반진동에 의한 주행안전성 평가 (Running Safety Analysis of Railway Vehicle Systems for Ground Vibration)

  • 최준성;조만섭;이진무
    • 터널과지하공간
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    • 제16권4호
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    • pp.288-295
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    • 2006
  • 본 연구에서는 발파 및 지진발생으로 인한 횡방향 지반진동에 대하여 KTX 차량 및 부산지하철을 대상으로 주행안전성을 평가하였다. 이를 위하여 휠/레일 상호작용 해석 WERIA프로그램인 프로그램을 이용하여 철도차량의 동적거동을 시뮬레이션 하였다. 또한 횡방향 지반진동이 철도차량에 유발할 수 있는 차륜/레일간의 큰 상대변위를 고려하기 위하여 차륜/레일간 접촉면의 기하학적 형상과 크리프힘을 반영하였다. 입력하중은 국내의 내진규정 특성에 부합하는 인공지진과 공사중 발생하는 발파진동을 사용하였다. 해석 결과 차륜/레일간의 상대변위와 탈선계수를 산정하여 철도 차량의 주행안전성을 평가한 결과 탈선가능성은 없는 것으로 나타났다.

축소형 철도차량의 설계변수에 따른 횡진동 해석 (Lateral Vibration Analysis for Design Parameter of the Scale Model of a Railway Vehicle)

  • 이승일;최연선
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제16권12호
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    • pp.1231-1237
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    • 2006
  • The vibration of a running railway vehicle can be classified on lateral, longitudinal and vertical motions. The important factor on the stability and ride quality of a railway vehicle is the lateral motion. The contact between wheel and rail with conicity influences strongly on the lateral motion. In this study, an experiment for the vibration of a running railway vehicle was performed using a of the scale model of a railway vehicle. Also, the effects on the car-body, bogie and wheelset were examined for the weight and the stiffness of the second suspension system. The experimental results showed that the lateral vibration increases as the wheel conicity and stiffness of the second suspension system increase. And the lateral vibration of the bogie increases as the mass ratio between car-body and bogie increases. Also, the lateral vibration of the wheel becomes high at low speed, while the wheel of 1/20 conicity makes severe vibration at high speed running.

속도변동성분을 갖는 회전디스크의 횡진동 안정성 해석 (Stability Analysis of Transverse Vibration of a Spinning Disk with Speed Fluctuation)

  • 신응수;이기녕;신태명;김옥현
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.21-28
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    • 2002
  • This paper intends to investigate the effects of speed fluctuation caused by the cogging torque in permanent magnetic motors on the stability of the transverse vibration for a spinning disk. Based on the Kirchhoff\`s plate theory and the assumed mode methods, a set of discretized equations of motion were derived for an annular disk rotating with a harmonically varying speed. Then, a perturbation method using the multiple time scales was employed and stability boundaries were determined explicitly in terms of the magnitude and frequency of speed fluctuation, a nominal sped and the modal characteristics of the disk. It is found that parametric resonance occurs at several speed ranges and a single mode or a combination of two modes are involved to cause instability. It is also observed that unstable regions become broadened as the spinning speed increases or two modes are combined in parametric instability. As numerical simulations, stability analysis of a conventional CD-ROM drive was performed. Results of this work can e used as guidelines for motor design and operations with low vibration.

증속 기어전동 로터-베어링 시스템에서 횡-비틀림 연성진동 특성의 상세 고찰 (A Detail Investigation on Coupled Lateral and Torsional Vibration Characteristics in a Speed Increasing Geared Rotor-bearing System)

  • 이안성;하진웅;최동훈
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제12권2호
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    • pp.116-123
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    • 2002
  • Applying a general coupled lateral and torsional vibration finite element model of gear pair element, this paper intends to look into in detail the coupled lateral and torsional vibration characteristics of a turbo-chiller rotor bearing system, having a bull-pinion speed increasing gear. Investigations have been carried out systematically by comparing the uncoupled and coupled natural frequencies and their mode shapes upon varying the gear mesh stiffness with considerations on rotating speeds, and also by comparing the strain energies of lateral and torsional vibration modes. Results hale shown that some modes may hale the coupled lateral and torsional mode characteristics as the gear mesh stiffness Increases over a certain value, and moreover that their associated dominant modes may be different from their initial modes, j.e., a certain dominant mode may change from an initial torsional one to a lateral one or from an initial lateral one to a torsional one.

가속도 측정에 있어 고주파 잡음 제거를 위한 기계적 필터의 재료 특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Material Characteristics of Mechanical Filters for Eliminating High-Frequency Noise in Accelerometer Measurements)

  • 최원영;유승열;차기업;김성수;노명규
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권7호
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    • pp.773-778
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    • 2011
  • 포신과 같은 충격하중을 받는 파이프 형태의 구조물 진동을 측정하기 위해 가속계가 널리 사용된다. 포약의 폭발로 인해 발생하는 응력파는 포신의 횡진동에 미미한 영향을 미치지만 매우 큰 가속도 성분을 가지고 있어 미세 진동의 계측을 어렵게 한다. 기계적 필터는 가속도계를 부착하는 기계적 구조물과 진동감쇠재료로 구성되어, 고주파의 응력파를 제거하고 횡진동에 관련된 가속도 성분만을 가속도계로 전달하는 역할을 한다. 진동감쇠재료는 비선형성이 강하여 수학적 모델링이나 수치적 해석에 어려움이 있다. 본 논문에서는 9 가지의 진동감쇠재료의 진동특성을 실험적으로 확인하여, 기계적 필터에 가장 적합한 재료를 선택하였다. 또한, 압착에 따른 진동특성의 변화를 통해, 기계적 필터의 설계 데이터를 얻을 수 있었다. 기계적 필터를 설계 제작하여, 필터의 성능을 확인하였다.

부임피던스 회로를 이용한 두께 진동 모드 압전 진동자의 특성제어 (Characteristics Control of Thickness Vibration Mode Piezoelectric Vibrator Using Negative Impedance Converter Circuit)

  • 황성필;김무준;하강열
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2002년도 하계학술발표대회 논문집 제21권 1호
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    • pp.369-372
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    • 2002
  • 전극분할 된 횡진동 모드 압전 진동자에 NIC 회로를 적용한 특성제어 방법을 두께 진동 모드 압전 진동자에 적용하여 그 가능성을 확인해 보았다. 동일한 특성을 가진 두 개의 두께 진동 모드 압전 진동자를 분극방향이 서로 마주보게 제작한 다음, NIC 회로를 적용하여 그 실험결과를 PSpice 모델을 이용한 시뮬레이션과 비교하였다. 그 결과 NIC 회로의 저항 $R-s$,의 변화에 따라 두께 진동 모드 압전 진동자의 품질계수는 제어되었으며, NIC 회로를 적용하지 않은 경우보다 품질계수가 약 18.9배 정도 향상되었다.

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동적 하중을 받는 횡-비틀림 방향이 조합된 고층건물의 진동 제어에 관한 연구 (Control of Coupled Lateral Torsional Vibration of Tall Building under Dynamic Lateral Loads)

  • 황재승;민경원;홍성목
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1995년도 춘계학술대회논문집; 전남대학교, 19 May 1995
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    • pp.28-33
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    • 1995
  • 본 논문에서는 조합변형이 각각의 모드에 따라 매우 다양하게 달라질 수 있으며 각 모드의 역학적 거동에 따라 제어기의 최적 위치가 달라지는 것을 보였으며 이러한 최적의 위치를 효과적으로 파악할 수 있는 각 모드의 기하학적인 중심에 대하여 기술하였다.

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점탄성층이 부분적으로 삽입된 샌드위치보의 횡진동 감쇠특성 (Behavior of the Flexural Vibration Damping of a Sandwich Beam System with a Partially Inserted Viscoelastic Layer)

  • 박진택;유형원;장석원;최낙삼
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제26권2호
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    • pp.225-233
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    • 2002
  • The flexural vibration characteristics of a sandwich beam system with a partially inserted viscoelastic layer have been quantitatively studied using a finite element analysis in combination with a sine-sweep test. Antisymmetric mode shapes of the flexural vibration were visualized by the holographic interferometry and agreed with those calculated by the finite element simulation. Effects of the beam thickness as well as the length and thickness of partial viscoelastic layers on the system loss factor(η$\_$s/) and resonant frequency($\omega$$\_$r/) were significantly large fur the symmetric and antisymmetric modes of the beam system.

자석 형상 최적화를 통한 축방향 이상 횡자속형 전동기의 토크 특성 향상에 관한 연구 (Improvement of Torque Characteristics of a Rotatory Two-Phase Transverse Flux Machine Optimizing the shape of Rotor Pole)

  • 안희태;장건희;장정환;정시욱;강도현
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2008년도 추계학술대회논문집
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    • pp.286-292
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    • 2008
  • Transverse flux machine (TFM) has been developed to drive a machine of large input power at low-speed. However, it has complicated structure and large torque ripple due to its inherent structure In this paper the characteristics of torque of a rotatory two-phase TFM are analyzed by using the 3-dimensional finite to element method and optimal design. This research shows that one of the effective design variables is the skew angle of permanent magnet. The skew angles of permanent magnet are optimized by using a Progressive Quadratic Response Surface Method (PQRSM). It also shows that the proposed optimal skew magnet not only increases average torque but also decreases torque ripple of a rotatory two-phase TFM.

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회전형 이상 횡자속형 전동기에서 발생하는 자기력 및 토크 해석 (Analysis of the Magnetic Force and Torque of a Rotatory Two-Phase Transverse Flux Machine)

  • 박남기;장정환;장건희
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2006년도 추계학술대회논문집
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    • pp.829-835
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    • 2006
  • Rotatory two-phase transverse flux machine(TFM) is a relatively new type of motor with high power density, high torque, and low speed in comparison to conventional electrical motors. However, it has some shortcomings,.i.e. complex construction and high possibility of the magnetically induced vibration due to its inherent structure. This paper investigates the characteristics of the magnetic force and the torque in the rotatory two-phase TFM by using the 3-D finite element method and the spectral analysis. This research shows that the average torque decreases and that the torque ripple increases as the phase delay increases. It also shows that the unbalanced magnetic force is one of the dominant excitation forces in this machine. And it proposes a new topology of rotatory two-phase TFM to eliminate the unbalanced magnetic force.

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