• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2005년도 전기학술대회논문집
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• pp.149-153
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• 2005

Marine Propulsion shafting system coupled with medium diesel engine forms multi-degree torsional vibration system which consist of many inertia masses such as crank, flywheel, propeller and sometimes gear system is adopted additionally for the purpose of improving propeller's propulsion efficiency or connecting with PTO/PTI. The periodic excitation torques generated by combustion pressure in cylinder and reciprocating masses induce various kinds of vibrations in this shafting system. If the frequency of this excitation torques is equal to the natural frequency of the shafting, the amplitude of the torsional vibration increases steeply and the damage of crankshaft or gears may be occurred by that. This frequency is called critical speed. When making a plan for shafting system, it is important for this frequency to be expected exactly and not to be in commonly used speed. For this reason, this paper introduces the experimental equipment for torsional vibration of marine propulsion shafting system and describes the theoretic and the experimental methods to look for natural frequencies.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제90권1호
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• pp.97-106
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• 2024

This paper presents a significant contribution to aided design by conducting an analytical examination of geometric links with the aim of establishing criteria for assessing an analogy measure of the extrinsic geometric and kinematic characteristics of the Variable Compression Ratio (VCR) engine with a Geared Mechanism (GBCM) in comparison to the existing Fixed Compression Ratio (FCR) engine with a Standard-Reciprocating Crankshaft configuration. Employing a mechanical approach grounded in projective computational methods, a parametric study has been conducted to analyze the kinematic behavior and geometric transformations of the moving links. The findings indicate that in order to ensure equivalent extrinsic behavior and maintain consistent input-output performance between both engine types, precise adjustments of intrinsic geometric parameters are necessary. Specifically, for a VCR configuration compared to an FCR configuration, regardless of compression ratio and gearwheel radius, for the same crankshaft ratios and stroke lengths, it is imperative to halve lengths of connecting rods, and crank radius. These insights underscore the importance of meticulous parameter adjustment in achieving comparable performance across different engine configurations, offering valuable implications for design optimization.

• 한국수산과학회지
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• 제4권3_4호
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• pp.79-91
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• 1971

자루 입구의 둘레가 력자망지 150골(75m)되는 권현망어구의 $\frac{1}{10}$ 크기의 모형을 제작하여, 어구의 유분저항과 린망중의 그물꼴에 관하여 실험한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 모형 어구로부터 환산된 실물어구의 유분저항은 (R은 kg, v는 m/sec) 전저항 $$R_1=30,000\;v^{1.2}\;(0.2{\leqq}v{\leqq}1.0)$$ 자루 저항 $$R_2=16,000\;v^2\;(0.2{\leqq}v{\leqq}0.6)$$ 2. 예망중의 그물꼴은 (1) 오비기(extension wing) 발줄의 전 길이 중, 앞 끝부터 약 $70\%$ 까지는 직선상으로 깊어지며, 해저에 나란한 부분은 안쪽 약 $30\%$ 정도이다. (2) 수비(inside-wing)의 마깥 언저리는 예망속도가 0.2 m/sec이상 되면, 자루와 수비의 연결부 보다 더 뒤로 쏠려서, 어군을 자루로 유도하는 데 합리적인 형상이 아니다. 이것을 시정하기 위해서는, 수비의 깊이 방향의 코스를 $\frac{1}{2}\~\frac{2}{3}$ 정도로 줄이거나, 또는 그물코의 크기를 그런 정로로 줄임과 동시에, 자루 입구에서 오비기 발줄로 가는 힘줄을 넣어서 수비에는 예망장력이 적게 미치도록 하는 것이 좋다고 생각된다. (3) 앞치마(lower bosom)는 예망속도가 0.2m/sec이상 되면, 뒤끝치 들어 올려져서 수심이 깊은 어장에서는 수비에까지 유도된 어군도 이리로 해서 도피할 우려가 있다. (4) 문턱(upper bosom)의 계관 상의 경사 각도는 $35\~40^{\circ}$이다. 이것은 어군을 자루그물로 유도하게 유도하기에는 너무 크다고 보아진다. 따라서, 문턱은 좀 더길게 해서 경사 각도를 작게 하는 것이 좋다고 생각된다. (5) 자루(bag net)의 모양은 예망속도가 0.2m/sec 이상 되면, 뒤쪽이 앞쪽보다 좁아져서, 구성상 앞쪽보다 뒤쪽을 넓게한 의도가 나타나지 않는다. 따라서 자루 그물은 전체 모양이 길다란 원통형이 되게 구성하는 것이 합리적이라고 생각된다.

• Tribology and Lubricants
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• 제34권1호
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• pp.23-32
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• 2018

Coupling is a mechanical component that transmits rotational force by connecting two shafts. Curvic coupling is widely used in high-performance systems because of its excellent power transmission efficiency and easy machining. However, coupling applications change dynamic behavior by reducing the stiffness of an entire system. Contact surface stiffness is an important parameter that determines the dynamic behavior of a system. In addition, the roughness profile of a contact surface is the most important parameter for obtaining contact stiffness. In this study, we theoretically establish the process of contact and bending stiffness analysis by considering the rough surface contact at Curvic coupling. Surface roughness parameters are obtained from Nayak's random process, and the normal contact stiffness of a contact surface is calculated using the Greenwood and Williamson model in the elastic region and the Jackson and Green model in the elastic-plastic region. The shape of the Curvic coupling contact surface is obtained by modeling a machined shape through an actual machining tool. Based on this modeling, we find the maximum number of gear teeth that can be machined according to the contact angle. Curvic coupling stiffness is calculated by considering the contact angle, and the calculation process is divided into stick and slip conditions. Based on this process, we investigate the stiffness characteristics according to the contact angle.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권2호
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• pp.221-227
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• 2016

풍력발전기에서 메인 샤프트는 로터허브와 증속기를 연결하는 중요 부품 중 하나이며 주로 자유단조공법을 통하여 제조된다. 하지만 고 MW급 이상의 메인샤프트는 중량을 감소시키기 위하여 중공형 설계가 이루어지며 주조공법을 이용하여 제조되고 있다. 본 연구의 목적은 중공형 메인샤프트를 단조공법을 이용하여 생산할 수 있는 제조공정을 개발하는 것이다. 자유단조 공법의 공정설계 방법에 따라 중실형과 중공형 메인샤프트를 제조하기 위한 단조공정을 각각 설계하였다. 설계된 공정의 성형가능성을 확인하기 위하여 온도, 변형률 속도에 따른 유동응력을 열간압축실험을 통하여 구한 후 유한요소해석을 수행하였다. 유한요소해석을 통하여 단조업계에서 통상 행해지는 중실형 단조공법의 온도 및 변형률 등의 관리인자와 제안된 중공형단조공법의 인자를 비교하여 성형가능성을 예측하였다. 시제품 제작을 통하여 중공형 형상을 원소재회수율, 내부품질, 형상 및 치수 등에서 높은 생산성으로 제조가 가능함을 확인하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제17권11호
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• pp.207-213
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• 2019

대부분의 차량에 적용되어 있는 연료차단(fuel-cut) 관성주행은 변속기어 체결 상태에서 가속페달을 방치할 때 자동으로 작동하게 된다. 이 때 연료분사가 일시적으로 중단되므로 연비 향상 효과가 상당하다. 본 연구에서는 GPS를 이용하여 측정된 차속, 가속도, 도로구배 등의 신호를 바탕으로 하는 연료차단 관성주행 감지법을 제안하였다. 관성 주행시 작용하는 주행저항력에 의해 계산되는 가속도값과 GPS에서 실시간으로 측정되는 가속도값을 비교하는 방식이다. 실도로 주행 데이터를 측정하여 이 감지법을 평가한 결과 약 80% 수준의 정확도를 얻을 수 있었다. 도로구배가 다소 큰 12km 정도의 국도를 16분 동안 주행하면서 측정한 약 9,600개의 속도, 가속도, 도로구배 및 연료소모량 데이터에 감지법을 적용하여 얻은 결과이다. 인젝터 분사파형 분석을 위한 배선작업 등이 불필요하여 간단하게 연료차단여부를 판정할 수 있는 장점이 있다. 다만, 속도, 가속도 및 도로구배의 변화율이 연료소모량의 변화율에 비해 훨씬 크게 나타나기 때문에 감지법의 오차도 다소 증가하는 것을 알 수 있었다.