• Tribology and Lubricants
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• 제10권2호
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• pp.43-50
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• 1994

The hydrodynamic bearing is accepted in many rotating systems because it has a large load carrying capacity. But the anisotropic pressure distribution of the bearing can arise the unstable vibration phenomenon over a certain speed. The magnetic bearing is an active element so that the unstable phenomenon of the hydrodynamic bearing, which is induced by the anisotropic support pressure of the oil film, can be controlled if the control algorithm and the controller gains are chosen appropriately. In this study, we investigate the stabilization method of the hydrodynamic bearing system composing the hybrid bearing which is the single unit of hydrodynamic bearing and magnetic bearing. The load carrying conditions of the hybrid bearing is modelled by the sum of the stiffness and damping coefficients of the hydrodynamic and the magnetic bearings in each direction. The dynamics of the rotor is analyzed by the Finite Element Method and the stability limit is determined by the eigenvalues of the hybrid bearings and shaft system. The eigenvalue study of the system shows that the stability limit of the hybrid bearing is increased compared to that of the hydrodynamic bearing. A Small increment of the stiffness and damping coefficient of the hybrid bearings by the magnetic actuators can increase the stability limit of the system. In this paper we tried to show the design references of the hybrid bearings by using the nondimensional bearing parameters. The analysis results show the possibilities of the stability limit increment of the hydrodynamic bearing system by combining the magnetic bearing.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제16권5호
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• pp.211-217
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• 2007

A nano-imprinting stage has been widely used in various fields of nanotechnology. In this study, an analysis method of a nano-imprinting stage machine using FEM and flexible multi-body kinematics and dynamics has been presented. We have developed a virtual imprinting machine to evaluate the prototype design in the early design stage. The simulation using CAE for the imprinting machine is not only to analyze static and dynamic characteristics of the machine but also to determine design parameters of the components for the imprinting machine, such as dimensions and specifications of actuators and sensors. Structural components as the upper plate, the rotator, the shaft and the translator have been modeled with finite elements to analyze flexibility effects during the precision stage motion. In this paper flexible multi-body dynamic simulation is executed to support robust design of the precision stage mechanism. In addition, we made the 4-axis stage model to compare the dynamic behavior with that of 3-axis stage model.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1993년도 추계학술대회 논문집
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• pp.607-612
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• 1993

원심분리기는 용액 속에 있는 물질을 크기와 밀도 및 모양의 다름을 이용하여 용액으로부터 분리, 정제 및 순화하는 과학기계이며 처리량의 규모에 따라 공업용과 실험실용으로 분류된다. 공업용은 처리량이 많은 반면 실험실용은 처리량이 적으나 분리효과가 좋은 특징을 갖으며 회전속도에 의해 저속, 고속 및 초고속의 원심분리기로 나뉘어진다. 초고속 원심분리기는 최초(30년대)에 침전계수의 측정을 목적으로 연구개발을 시작하였다. 이의 용도에서 사용되는 초고속원심기를 분석용 초고속원심기라 부르나 이는 50년대 이후에 점차적으로 기술적 발전을 가져와 미소물질 분리를 위한 분리용 초고속원심기로 변천이 되어 생물학분야 이외에 항공기,선박,고속철도,석유탐지,원자력,섬유공업과 반도체등 여러 분야에 이용이 되고 있다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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• pp.1119-1126
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• 2000

This paper is concerned with the design and application of an Electro-Rheological(ER) fluid damper to suppress the vibration of a rotor system. The system is flexible with a slender shaft and a thin disk, being supported by two ball bearings. In addition, to investigate the system performances also in the high speed range, the driving torque is made transmit through a speed increasing gear train. Along with the experiments, to predict and compare the ER damper effect, the rotor system is simulated as to its free and forced vibration characteristics by means of a finite element method code, which is assembled with the mathematical model of the designed ER damper.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1997년도 추계학술대회논문집; 한국과학기술회관; 6 Nov. 1997
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• pp.64-69
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• 1997

정격속도 100,000RPM용 원심분리기(centrifuge) 로터베어링계에 대해 회전체동역학 해석이 수행된다. 시스템은 원심분리기 로터, 유연축, 모터 로터와 축, 그리고 모터축 지지용 두 개의 구름베어링으로 구성된다. 설계목표는 정격속도가 위험속도(critical speed)에 대해 충분한 분리여유를 갖고, 위험속도에서 로터의 양호한 불균형응답특성을 이루어 내는 것이다. 후자의 요구조건은, 시스템이 다수의 위험속도를 통과하며 정격속도 주위에서 충분한 분리 여유를 갖지 않을 수도 있기 때문에 특히 중요하다. 시스템에 초유연축(extra-flexible shaft)을 도입함으로써, 비록 1차 위험속도에서 만족스럽지 못한 큰 불균형응답을 가질지라도 고차 위험속도에서 만족스런 작은 불균형응답을 보인다. 1차 위험속도에서 로터의 큰 변위를 억제하기 위해서 범퍼링(bumper ring) 또는 안내베어링(guide bearing)을 유연축의 적절한 위치에 설치할 필요가 있다. 비록 유연축계라 할지라도 정격속도와 가까운 4차 이상의 고차 위험속도를 정확히 규명하기 위해서는 모터의 동역학을 전체시스템에 결합하여야 함을 볼 수 있다. 해석은 유한요소법(finite element method)에 의해 수행된다.