• 제목/요약/키워드: Follower Load

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스프링으로 지지된 자유단에 집중질량을 갖는 Beck 기둥의 안정성 해석 (Stability Analysis of Beck's Column with a Tip Mass Restrained by a Spring)

  • 이광범;오상진;김권식;이병구
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제15권11호
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    • pp.1287-1294
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    • 2005
  • 이 논문은 자유단이 스프링으로 지지되고 자유단 집중질량을 갖는 Beck 기둥의 안정성 해석에 관한 연구이다. Bernoulli-Euler보 이론을 이용하여 경사종동력을 받는 Beck 기둥의 자유진동을 지배하는 미분방정식과 경계조건을 유도하였다. 이 미분방정식을 수치해석하여 하중-고유진동수 곡선을 얻고 이로부터 발산임계하중 및 동요임계하중을 산출하였다. 수치해석의 결과로부터 경사변수, 집중질량 및 스프링 강성이 임계하중에 미치는 영향을 고찰하였다.

Leipholz 기둥의 안정성에 미치는 자유단의 탄성구속과 말단질량의 영향 (Influence of Elastic Restraint and Tip Mass at Free End on Stability of Leipholz's Column)

  • 윤한익;박일주;김영수
    • 소음진동
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    • 제7권1호
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    • pp.91-97
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    • 1997
  • An analysis is presented on the stability of an elastic cantilever column having the elastic restraints at its free end, carrying an added tip mass, and subjected to uniformly distributed follower forces. The elastic restraints are formed by both a translational spring and a rotatory spring. For this purpose, the governing equations and boundary conditions are derived by using Hamilton's principle, and the critical flutter loads and frequencies are obtained from the numerical evaluation of the eigenvalue functions of this elastic system. The added tip mass increases as a whole the critical flutter load of the elastic cantilever column, but the presence of its moment of inertia of mass has a destabilizing effect. The existence of the translational and rotatory springs at the free end increases the critical flutter load of the elastic cantilever column. Nevertheless, their effects on the critical flutter load are not uniform because of their coupling. The translational spring restraining the free end of the cantilever column decreases the critical flutter load by coupling with a large value of tip mass, while by coupling with the moment of inertia of tip pass its effect on the critical flutter load is contrary. The rotatory spring restraining the free end of the cantilever column increases the critical flutter load by coupling with the tip mass, but decreases it by coupling with the moment of inertia of the tip mass.

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회전 핀의 종동 하중에 따른 박판 스프링의 대변형에 대한 연구 (A Study on the Large Deflection of Flat Spring Subjected to Follower Load by a Rotating Pin)

  • 정일섭
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제28권9호
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    • pp.1352-1358
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    • 2004
  • The mechanical spring is one of widely used machine elements. Among various kinds, flat-type spring loaded by a rotating pin was studied. A flat spring was simplified to a cantilever beam, and numerical analysis was attempted. Since the loading pin rotates about a separate axis from the fixed spring or vice versa, the location, direction, and magnitude of the contact force including normal contact and friction loads vary accordingly. Meanwhile, the spring is deformed substantially as the relative motion progresses. Therefore, this problem needs to be formulated taking the follower loading characteristics and geometrical non-linearity into account. Derived nonlinear differential equation was solved to yield the spring deflection, contact force and the torque to rotate the pin, and the result was compared with a finite element solution. Also, the influences of principal design parameters were studied. The proposed methodology is expected to be useful for the design of pin-loaded flat spring and the prevention of mechanical failures in the form of yielding or fatigue failure of spring or severe wear of the components.

캠과 롤러 종동자 기구의 접촉표면 순간온도 해석 (Flash Temperature Analysis on the Contact Surfaces between Cam and Roller-Follower Mechanism)

  • 구영필;김민남;김남식
    • 한국기계가공학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.86-94
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    • 2004
  • The flash temperature distribution on the contact surfaces between cam and roller-follower mechanism was analysed numerically. The elasto-hydrodynamic lubrication pressure and film thickness were used to get the accurate analysis results. The temperature distribution was obtained by numerical integration by making use of Carslaw and Jaeger's formulation to the whole contact surfaces. The maximum flash temperature was increased with both the increasing slip ratio of the contact surface and increasing external load Profile of the temperature distribution was affected by the sliding velocity of the surface.

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로커암 밸브 트레인의 동적 탄성유체윤활 유막 연구 (Dynamic Elastohydrodynamic Film Thickness in Rocker-Arm Valve Train System)

  • 장시열;이희락
    • Tribology and Lubricants
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    • 제19권4호
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    • pp.195-202
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    • 2003
  • Many computational researches have been performed about EHL film thickness in the contact between cam and follower in the engine valve train system. However, those computations do not explain the characteristics of dynamic film thickness which means squeeze film effect. Without the consideration of transient term in the Reynold's equation, the predicted film thickness from steady state condition has large difference from the actual film thickness. In this study, we have investigated the kinematic and dynamic simulations of rocker-arm valve train system. From the dynamic simulation, the applied load and the entraining velocity of the lubricant between cam and follower are obtained and with these values the dynamic film thickness is computed by Newton-Raphson method and compared with the steady state film thickness.

종동력을 받는 첨단질량을 갖는 외말보의 안전성에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on the Stability of the Cantilever Beam with Tip Mass Subjected to a Follower Force)

  • 노광춘;박영필
    • 대한기계학회논문집
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    • 제10권2호
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    • pp.183-187
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    • 1986
  • 본 연구에서 종동력을 받는 첨단질량을 갖는 외팔보의 동적 안정성을 연구 하기 위해 접선 종동력을 전자석의 자기력에 의해 만들었으며, 이 비보존 종동력하에 서 보의 고유진동수의 변화와 임계하중에 대해 이론과 실험을 비교하였다.

로커암 밸브 트레인의 동적 탄성유체윤활 유막 연구 (Dynamic Elastohydrodynamic Film Thickness in Rocker-Arm Valve Train System)

  • 이희락;장시열
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 2000년도 제32회 추계학술대회 정기총회
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    • pp.397-405
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    • 2000
  • Many computational researches have been performed about EHL film thickness in the contact between cam and follower. However, those computations do not explain the characteristics of dynamic film thickness which means squeeze film effect. Without the consideration of transient term in the Reynold's equation, the predicted film thickness has large difference from the actual film thickness. In this study, we have investigated the kinematic and dynamic simulations of rocker-arm valve train system. From the simulation, the applied load and the entraining velocity of the lubricant between cam and follower are obtained and with these values the dynamic film thickness is computed by Newton-Raphson method and compared with the steady state film thickness.

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열팽창계수차에 기인된 잔류응력을 이용한 세라믹 캠 팔로우어의 크라우닝 제어 (Control of Crowning Using Residual Stress induced by the Difference of Tehermal Expansion Between Ceramic and Carbon Steel in Ceramic Cam Follower)

  • 최영민;이재도;노광수
    • 한국재료학회지
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    • 제10권10호
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    • pp.703-708
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    • 2000
  • 최근에 상용차용 디젤 엔진의 성능 향상을 목적으로 엔진 설계가 급격히 변화되면서 캠 팔로우어(cam follower)와 캠(cam) 사이에 작용하는 접동면 하중의 증가로 접동면에서의 마모가 중요한 문제가 되고 있다. 본 연구에서는 기존의 주절체 및 소결합금 캠 팔로우어에 비해 내마모성이 우수한 세라믹 캠 팔로우어를 개발하였다. 잔류 응력을 완화시켜주는 중간층을 사용하지 않고 질화규소($Si_3N_4$) 팁과 중탄소강을 활성납재를 사용하여 직접 접합후 냉각시키는 과정에서 두 모재의 열팽창계수차에 의한 크라우닝(crowning, R) 이 형성되도록 하였다. 접합에 사용한 중탄소강은 열팽창시 이력(hysteresis) 거동을 나타내었으며, $A_{c1}$ 변태점인 $723^{\circ}C$ 이하에서 접합할 경우 원하는 크라우닝이 형성되었다. 접합온도가 $723^{\circ}C$ 이상이 되면 크라우닝 (R) 값이 온도에 따라 지수함수적으로 증가하였으며 이는 중탄소강의 상변태에 의한 열팽창.수축의 이력 특성으로 설명되어질 수 있었다. 규격에 맞는 크라우닝이 형성되는 최적 접합 온도는 $700~720^{\circ}C$의 범위였다. 질화규소와 중탄소강의 직접 접합방법으로 접합과 동시에 크라우닝을 형성시키고 제어함으로써 난가공재인 세라믹을 곡면 가공하지 않고도 적당한 곡률을 갖는 저가의 세라믹 캠 팔로우어를 제조할 수 있었다.

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비보존력을 받는 다수의 집중질량을 갖는 외팔보의 안정성에 관한 연구 (A study on the stability of the cantilever beam with several masses subjected to a nonconservative force)

  • 노광춘;박영필
    • 대한기계학회논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.43-49
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    • 1986
  • 본 연구에서는 종등력을 받는 다수의 집중질량을 갖는 외팔보에 대해 집중질 량의 위치, 집중질량간의 집중질량비 및 집중질량대 분포질량의 질량비에 따른 보의 안정성에 관해 연구하였다.