A prototype of Flywheel Energy Storage System with high Tc superconducting bearings was fabricated and tested to verify its applicability for the energy industry. The moment of inertia of assembled wheel with rotor magnets is about 1.072${\times}$10$^{-1}$ Kg-m$^2$. The wheel was designed to withstand its integrity up to the rotation speed of 20,000 rpm. YBCO bulk superconductors prepared by seed growth method were used as bearing to levitate and stabilize the rotating wheel. High speed rotation of the flywheel without mechanical contact was achieved by using specially designed Halbach type motor. The flywheel system showed very high stability during test operation performed up to the speed of about 10,000rpm. The energy loss measured by free decay test performed between 9,300 rpm and 7,000 rpm was calculated as about 45 W.
Kim, Sang-Chul;Lee, Sang-Jik;Jeong, Hae-Do;Lee, Seok-Woo;Choi, Heon-Jong
Proceedings of the KSME Conference
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2003.04a
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pp.980-986
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2003
As the ultra precision grinding can be applied to wafering process by the refinement of the abrasive, the development of high stiffness equipment and grinding skill, the conventional wafering process which consists of lapping, etching, Ist, 2nd and 3rd polishing could be exchanged to the new process which consists of precision surface grinding, final polishing and post cleaning. Especially, the ultra precision grinding of wafer improves the flatness of wafer and the efficiency of production. Futhermore, it has been not only used in bare wafer grinding, but also applied to wafer back grinding and SOI wafer grinding. This paper focused on the effect of the wheel path density and relative velocity on the characteristic of ground wafer in in-feed grinding with cup-wheel. It seems that the variation of the parameters in radial direction of wafer results in the non-uniform surface quality over the wafer. So, in this paper, the geometric analysis on grinding process is carried out, and then, the effect of the parameters on wafer surface quality is evaluated
The bi-modal tram guided by the magnetic guidance system has two car-bodies and three axles. Each axle of the vehicle has an independent suspension to lower the floor of the car and improve ride quality. The turning radius of the vehicle may increase as a consequence of the long wheel base. Therefore, the vehicle is equipped with the All-Wheel-Steering(AWS) system for safe driving on a curved road. Front and rear axles should be steered in opposite directions, which means a negative mode, to minimize the turning radius. On the other hand, they also should be steered in the same direction, which means a positive mode, for the stopping mode. Moreover, only the front axle is steered for stability of the vehicle upon high-speed driving. In summary, steering angles and directions of the each axle should be changed according to the driving environment and steering mode. This paper proposes an appropriate AWS control algorithm for stable driving of the bi-modal tram. Furthermore, a multi-body model of the vehicle is simulated to verify the suitability of the algorithm. This model can also analyze the different dynamic characteristics between 2WS and AWS.
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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v.29
no.3
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pp.247-252
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2012
This study has been focused on application of ELID mirror-surface grinding technology for manufacturing single crystal optic sapphire. Single crystal sapphire is a superior material with optic properties of high performance as light transmission, thermal conductivity, hardness and so on. Mirror-surface machining technology is necessary to use sapphire as optic parts. The ELID grinding system has been set up for machining of the sapphire material. According to the ELID experimental results, it shows that the surface of sapphire can be eliminated by metal bonded wheel with micron abrasives and the surface roughness of 60nmRa can be gotten using grinding wheel of 2,000 mesh in 4.5um, depth of cut. In this study, the chemical experiments after ELID grinding also has been conducted to check chemical reaction between workpiece and grinding wheel on ELID grinding process. It shows that the chemical reaction has not happened as the results of the chemical experiments.
Kim, Dong-Woo;Lee, Jung-Won;Cho, Myeong-Woo;Shin, Young-Jae
Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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v.19
no.2
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pp.184-190
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2010
Recently, the polishing process using magnetorheological fluids(MR fluids) has been focused as a new ultra-precision polishing technology for micro and optical parts such as aspheric lenses, etc. This method uses MR fluid as a polishing media which contains required micro abrasives. In the MR polishing process, the surface roughness and material removal rate of a workpiece are affected by the process parameters, such as the properties of used nonmagnetic abrasives(particle material, size, aspect ratio and density, etc.), rotating wheel speed, imposed magnetic flux density and feed rate, etc. The objective of this research is to predict MRR according to the polishing conditions based on the multiple regression analysis. Three polishing parameters such as wheel speed, feed rates and current value were optimized. For experimental works, an orthogonal array L27(313) was used based on DOE(Design of Experiments), and ANOVA(Analysis of Variance) was carried out. Finally, it was possible to recognize that the sequence of the factors affecting MRR correspond to feed rate, current and wheel speed, and to determine a combination of optimal polishing conditions.
This study was conducted to develope a fertilizer-soil incorporation band tiller for the walking cultivator. Because the mixing of soil and fertilizer in the furrow of dry-field has been done manually, several time, heavy labor and much man power were required for the job. This rotary type implement is developed to substitute this manual operation for soil-fertilizer incorporation. The results of this study are summarized as follows : 1) This implement was composed of tilling device, fertilizer application device, frame and tail wheel device. 2) The revolution of driving wheel was $11\~28\;rpm$, that of application roller was $13\~14\;rpm$ the application rate range per revolution of driving wheel was $4.43\~11.80\;g$g and the application rate range by the working speed and the opening quantity was $84.12\~557.20\;g/min$. 3) The adequate working speed was $0.20\~0.40\;m/s$ and the required minimum width of open furrow was 250 mm.
The bi-modal tram guided by the magnetic guidance system has two car-bodies and three axles. Each axle of the vehicle has an independent suspension to lower the floor of the car and improve ride quality. The turning radius of the vehicle may increase as a consequence of the long wheel base. Therefore, the vehicle is equipped with the All-Wheel-Steering(AWS) system for safe driving on a curved road. Front and rear axles should be steered in opposite directions, which means a negative mode, to minimize the turning radius. On the other hand, they also should be steered in the same direction, which means a positive mode, for the stopping mode. Moreover, only the front axle is steered for stability of the vehicle upon high-speed driving. In summary, steering angles and directions of the each axle should be changed according to the driving environment and steering mode. This paper proposes an appropriate AWS control algorithm for stable driving of the bi-modal tram. Furthermore, a multi-body model of the vehicle is simulated to verify the suitability of the algorithm. This model can also analyze the different dynamic characteristics between 2WS and AWS.
우주물체 전자광학 감시체계(OWL: Optical Wide-field Patrol)는 광학망원경을 통해 우주물체를 검출하는 시스템이다. 검출기 시스템의 하드웨어 구성은 Chopper, Filter Wheel, De-Rotator로 구성된 Wheel station과 CCD 카메라로 구성된다. Chopper는 CCD 영상에서 위성의 궤적을 자르는 역할을 하고 Filter Wheel은 관측대상의 파장 영역대를 선택하는 기능을 한다. 영상획득용 CCD카메라는 천문관측용 Full Frame 방식의 카메라를 사용하고 있으며 모델명 PL16803의 FLI 제품을 사용한다. 검출기시스템은 시스템 부팅 후 "Health check"를 통하여 검출기시스템의 상태를 점검하고 "과거이력관리" 및 "과거미처리 영상관리"를 점검하여 부팅 이전에 비상사태 등으로 인해, 비정상적으로 종료되어 처리되지 못한 명령이나 영상자료를 처리한다. 그리고 이에 대한 보고서를 기록하여 보관한다. 검출기시스템은 관측명령서(OCF: Observation Command File)를 받게 되면 자동 관측을 수행하며, 자동 관측 전에 "OCF 동기화"를 통하여 최신의 명령을 유지한다. 자동 관측이 종료된 후에는 획득한 영상을 처리하는 과정을 진행한다. 영상자료 처리과정 중에는 위성의 궤적을 "Line-Detection"을 통해 검출하고 World Coordinate System(WCS)를 계산 한 후, 이미지 상의 특정 위성 궤적의 좌표를 RA, DEC으로 표현되는 위치정보를 획득하도록 프로그램되어 있다. 이 외에도 운용 소프트웨어에는 자동 초점기능을 수행하는 기능도 포함하고 있다. 본 연구에서는 검출기 부분에 대한 설계 및 시험의 과정을 기술하였다.
The major pavement distress types found in the domestic roadways include rutting, fatigue cracking, and reflection cracking which are results of the environment and repeated traffic loads. These distresses usually occur before pavements approach their design life, and therefore, a significant amount of national budget is spent for maintenance of roadway pavements. The purpose of this study is to establish a geosynthetics-asphalt pavement system. For the study, wheel tracking tests are conducted to analyze the controlling effect of geosynthetics on rutting of asphalt pavement. On the basis of these works, the reinforcement effect of geosynthetics on the rutting of the asphalt pavement is clarified and deformation characteristics of geosynthetics-asphalt mixture is examined.
This paper aims to add the autonomous driving capability to the inverted pendulum system which maintains the inverted pendulum upright stably. For the autonomous driving from the starting position to the goal position, the motion control algorithm is proposed based on the dynamics of the inverted pendulum robot. To derive the dynamic model of the inverted pendulum robot, a three dimensional robot coordinate is defined and the velocity jacobian is newly derived. With the analysis of the wheel rolling motion, the dynamics of inverted pendulum robot are derived and used for the motion control algorithm. To maintain the balance of the inverted pendulum, the autonomous driving strategy is derived step by step considering the acceleration, constant velocity and deceleration states simultaneously. The driving experiments of inverted pendulum robot are performed while maintaining the balance of the inverted pendulum. For reading the positions of the inverted pendulum and wheels, only the encoders are utilized to make the system cheap and reliable. Even though the derived dynamics works for the slanted surface, the experiments are carried out in the standardized flat ground using the inverted pendulum robot in this paper. The experimental data for the wheel rolling and inverted pendulum motions are demonstrated for the straight line motion from a start position to the goal position.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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