• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.62-68
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• 2001

This paper presents manufacturing process and test results in the optimum pressure and operating frequency for the free piston free displacer(FPFD) Stirling cryocooler designed and manufactured by Korea Institute of Machinery &Materials (KIMM). FPFD Stirling cryocooler is currently under development uses opposed linear motors to drive opposed pistons . The performance of FPFD Stirling cryocooler is evaluated as a function fo charging pressure and operating frequency. In general as the operating frequency of the compressor is increaed but natural frequency of the displacer is almost constant. The prototype has achieved no load temperature of 49K and cooling capacity of 0.5W at 7.2K.

• 동력기계공학회지
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• 제15권6호
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• pp.41-46
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• 2011

Refrigerant oil reduces friction between piston and cylinder of compressor and is normally hard to mix or dissolve in refrigerant. Oil separator deprives refrigerating oil from mixed solution of refrigerant and refrigerant oil. Sometimes much machine oil is carried into an evaporator and is applied to surface of the evaporator, and then disturbs heat transfer through it. Well-made oil separator helps refrigerating system stable and evaporator sustain full capacity. In this paper, new oil separate with different way to structure is suggested and tested. As result the new separates is 13% higher at 0C with 10% mixture and 6% higher at 0C with 20% mixture.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.768-770
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• 2014

A shaft of a reciprocating compressor receives bending force by piston, which makes movement of the shaft. The movement of the shaft affects durability and becomes a source of noise. In this paper, a cylinder is modeled by considering motion of a suction and discharge valve. The journal bearing is modeled by Bernoulli's equation. The trajectory of shaft which is considered cylinder and journal bearing can be calculated by finite element method. It will help a design of shaft to increase durability and reduce noise.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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• pp.695-700
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• 2003

This paper dealt with friction-induced vibrations in engineering practice, specifically arising at the moment of counterturn of two friction surfaces. The harshness of the vibrations are attributed to the sharp change of the friction coefficients from kinetic to static near zero relative velocity, which is one of the examples of the stick slip. But the experimental results and numerical analysis of piston and cylinder operation showed that transition of the friction coefficient from kinetic to static is insignificant in vibrations. Dry friction itself dominates the harshness of vibrations. This study shows that how dry friction triggers the vibrations and demonstrates the effect of sharp transition from kinetic to static friction coefficient on the vibrations.

• Tribology and Lubricants
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• 제39권5호
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• pp.212-215
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• 2023

Diaphragm compressors play a crucial role in safely compressing large volumes of high-purity hydrogen gas without contamination or leakage, thereby ensuring quality and reliability. Diaphragm compressors use a thin, flat, triple-layered diaphragm plate that is subjected to repetitive piston pressure for compression. They are usually made of metallic materials such as stainless steel or Inconel owing to their high-pressure resistance. However, since they are consumable components, they fail due to fatigue from repetitive pressure and vibration stress. This study aims to evaluate the scratch characteristics of diaphragms in operational environments by conducting tests on three different samples: Inconel 718, AISI 301, and Teflon-coated AISI 301. The Inconel 718 sample underwent a polishing process, the AISI 301 sample used raw material, and the Teflon coating was applied to the AISI 301 substrate at a thickness of 50 ㎛. To assess the scratch resistance, reciprocating motion friction tests were performed using a tribometer, utilizing 220 and 2000 grit sandpapers as the counter materials. The results of the friction tests suggested that the Teflon-coated sample exhibited the lowest initial friction coefficient and consistently maintained the lowest average friction coefficient (0.13 and 0.11 with 220 and 2000 grit, respectively) throughout the test. Moreover, the Teflon-coated diaphragm showed minimal wear patterns, indicating superior scratch resistance than the Inconel 718 and AISI 301 samples. These findings suggest that Teflon coatings may offer an effective solution for enhancing scratch resistance in diaphragms, thereby improving compressor performance in high-pressure hydrogen applications.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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• pp.1055-1060
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• 2002

The noise and vibration of rolling piston-type compressors used in the most of the airconditional system is a serious and important problem occurred during turning on and off as well as during operating. To analyze the vibration occurred during turning on and oft, the vibration analysis of motor-compressor coupling is required. In this paper, through modeling of the motor, solving the force from the equations of motion of the moving parts and considering the stiffness of the rubber mounts, the analysis of vibration was performed.

• 전자공학회논문지
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• 제51권10호
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• pp.173-179
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• 2014

본 논문에서는 리니어 컴프레서 위치센서리스 스트로크 제어기의 성능 향상을 위해 모터 매개변수 추정 시스템을 구현하였다. 리니어 컴프레서가 적용된 냉장고나 에어컨의 냉각능력을 제어하기 위해서는 단위시간동안 피스톤의 움직인 거리, 즉 피스톤의 속도를 제어해야 하는데 이때 리니어 모터의 주파수나 스트로크를 조정함으로써 가능하다. 이때, 주파수를 고정하고 스트로크를 변화시키는 것이 일반적이다. 스트로크, 즉 피스톤의 행정거리를 정확하게 추정하는 것이 리니어 컴프레서의 동특성을 좌우하는데, 본 연구에서는 모터 매개변수를 추정하는 경우와 상수로 놓았을 경우에 대해 필요한 메모리 공간과 스트로크 오차에 대한 실험 결과를 통해 그 장단점을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권3호
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• pp.156-163
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• 2014

본 논문에서는 리니어 컴프레서의 스트로크 동특성 향상을 위해 위상 제어 시스템을 구현하였다. 리니어 컴프레서가 적용된 냉장고나 에어컨의 냉각능력을 제어하기 위해서는 단위시간동안 피스톤의 움직인 거리, 즉 피스톤의 속도를 제어해야 하는데 이때 리니어 모터의 주파수나 스트로크를 조정함으로써 가능하다. 이때, 주파수를 고정하고 스트로크를 변화시키는 것이 일반적이다. 스트로크, 즉 피스톤의 행정거리를 정확하게 추정하는 것이 리니어 컴프레서의 동특성을 좌우하는데, 본 연구에서는 위상제어 시스템을 스트로크 제어 루우프에 추가로 삽입함으로써 스트로크 동특성이 향상됨을 모의실험을 통해 확인하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.656-662
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• 2011

최근들어 철도차량 기술은 비약적으로 발전하고 있지만 승차감과 진동 등의 문제는 앞으로도 계속 연구해야 할 과제로 남아있다. 서울시 7호선 전동차(SR001)에 적용된 공기압축기는 유지보수성 및 점검의 편리함을 고려하여 오일프리 왕복동식 공기압축기를 적용하였다. 하지만 왕복동식 공기압축기는 피스톤의 왕복 운동에 의해 공기를 압축하고 그 관성의 힘 때문에 압축기 및 주위 구조물에 진동을 전파한다. 그 전파되는 진동을 최소한으로 줄이기 위해 오일프리 왕복동식 공기압축기의 마운팅 브라켓에 대한 최적설계를 통해 진동저감 효과를 볼 수 있었고, 그와 더불어 공기압축기 작동시 발생되는 진동을 측정하여 나온 결과 값을 토대로 진동에 대한 주파수 스펙트럼을 비교 분석하였다. 본 연구에서는 설계치와 실험결과의 차이를 분석하여 왕복동식 공기압축기의 진동전파 과정을 파악하고, 진동이 전달되는 것을 최소화 하여 진동저감을 위한 대책을 고찰하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권10호
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• pp.1273-1279
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• 2011

자동차 압축기는 연비 개선효과를 위해 가변 사판형 압축기를 사용한다. 가변 사판의 회전 토크와 피스톤에 작용하는 압력은 사판의 형상과 변형에 중요한 영향을 미친다. 본 논문은 Chebyshev 직교다항식과 최적화 기법을 이용하여 가변 사판의 최적 형상을 결정하였다. 사판의 설계 요구사항은 정상 운전상태에서 최대 응력과 변형을 최소화하면서 체적을 감소시키는 것이다. 직교배열표, 분산분석과 반응표면최적화 방법은 최적 설계변수를 결정하고 주효과를 찾는데 사용하였다. 최적설계 결과로부터, 사판의 유의한 설계변수를 확인하고 이의 최적해와 설계요구조건 만족에 대한 유용성을 설명하였다.