• 소음진동
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• 제9권4호
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• pp.841-848
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• 1999

직류 모터의 생산 공정품질 확인 작업에 있어서 전체 소음레벨이 합격점에 이른다 할지라도 관능 평가시의 이음으로 인해 불량판정을 받게되는 경우가 있다. 이런 종류의 문제는 가공 또는 조립 공정상에서 발생될수 있는데 본 눈문에서는 과도기적 스펙트럴 분석 혹은 시간-주파수 분석 기법을 소음품질 문제에 적용해 보았다.Case Study로써 윈드쉴드 와이퍼 모터의 이음 발생원이 상세 분석되었으며, 결과적으로 정상적인 주파수 분석에서 발견되지 않았던 아마추어 축의 불량이 충격소음을 일으킨것으로 밝혀졌다. 이를 통해 회전체-기어 시스템의 이음 원인규명을 위한 시간-주파수 분석 기법의 효과적 활용이 잘 나타났다.

• 소음진동
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• 제5권4호
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• pp.565-575
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• 1995

Gearboxes are often used in the petrochemical and electrical power plants to transmit mechanical power between two branches of a machinery train rotating at different speeds. When the gearboxes are connected with rotors supported by journal bearings, bearing loads vary in magnitude and direction with rotor speed and torque transmitted by the gearboxes. In this study, dynamic characteristics of the system which consists of gearboxes and a rotor supported by journal bearings are investigated analytically and experimentally by employing the polynomial transfer matrix method and modal analysis under different speeds and torque levels. Journal bearing loads due to the transmitted torque are claculated analytically and the stiffness and damping coefficient of the journal bearings are obtained using finite element method. Comparison of the analytical and experimental results shows that the cross coupled stiffness coefficients increase with increasing rotor speed, while the cross coupled damping coefficients decrease. This generates the oil whirl instability in the journal bearings. As the transmitted torque level goes up, the stiffness coefficients of the journal bearing and the first horizontal natural frequency increase. High levels of the transmitted torque produce high bearing stiffness since the contact loads of the mating gear teeth increase. The logarithmic decrement, which is a stability indicator, is shown to decrease with increasing speed and decreasing torque. Thus, at the low torque level, the system become unstable even at the low shaft speed.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1998년도 제27회 춘계학술대회
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• pp.321-327
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• 1998

This paper presented a case study on the application of on-line wear monitoring technique to a high duty air-turbo-compressor system. Main objects monitored were a gear unit and metal bearings, both shown frequent troubles due to the severe operation conditions at heavy dynamic load. The air-turbo-compressor system needs secure condition monitoring because it is one of the main utilities in steel making industry. Temperature and vibration characteristics have been mainly on-line monitored in this system for a predictive maintenance; however, it has been shown that they are not fairly good enough to give an early warning prior to the machine failure. In this work, an on-line Opto Magnetic Detector(OMD) was implemented for an on-line wear monitoring, which quantitatively measured the contamination level of both ferrous and non-ferrous wear particles by detecting the change in optical density of used oil. Results showed that the application of on-line OMD system was satisfactory in diagnosis of the machine system.

• 한국수산과학회지
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• 제44권5호
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• pp.543-549
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• 2011

An underwater speaker was developed for use as an acoustic deterrent device that transmits acoustic energy through the water omnidirectionally over a broadband frequency range to eliminate marine mammal attacks and to prevent physical damage to the inshore and coastal fishing grounds of Korea. The underwater speaker was constructed of two vibration caps machined from 6061-T6 aluminum alloy and a stack of PZ 26 piezoelectric ceramic rings (Ferroperm Piezoceramics A/S) connected mechanically in series and electrically in parallel. The performance characteristics of the underwater speaker were measured and analyzed in an experimental water tank of $5\;m{\times}5\;m{\times}6\;m$. The peak transmitting voltage response (TVR) was measured at 11.16 kHz with 163.45 dB re $1\;{\mu}Pa$/V at 1m. The underwater speaker showed a near omnidirectional beam pattern at the peak TVR resonance frequency. The usable frequency range was 4-25 kHz with a lower TVR limit of approximately 140 dB. We conclude that this underwater speaker could be satisfactorily used as an acoustic deterrent device against marine mammals, particularly the bottlenose dolphin, to protect catches and fishing grounds as well as the mammals themselves, for example, by keeping them away from fishing gear and/or vessels.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.41-48
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• 2005

The Rotating transmission is made up of belts, mass disks and gears. This transmission is controlled electro-mechanically by the motor and operation program. The control strategy of the system can be to change belts' stiffness and the masses of mass disk and gear. This system can be modeled as a rigid body, and also finds broad application in such diverse fields as machine tools, the cruise control system In automobiles, and control in the attitude and gimbals of spacecraft. This Transmission proves the necessity and effect of a closed loop control. The study of the Rotating Transmission excited by its base motion is able not only to predict the rotational performance, but to obtain the fundamental data for vibration isolation. In this research, we compared the response characteristics of the two controllers by means of the experiments on PD controller and PID controller added on integral action. Furthermore, we studied the response abilities such as steady state error, overshoot, and ect. and the response velocities such as rising time, settling time, and ect. in the rotating transmission.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.715-720
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• 2005

The rotating transmission is made up of belts, mass disks and gears. This precise piece of equipment is controlled electro-mechanically by the mote. and operation program. The control strategy and the transmission can be changed by belts' stiffness and change of the mass and gear. This transmission can be modeled as a rigid body, and also finds broad application in such diverse fields as machine tools, the cruise control system in automobiles, and control in the attitude and gimbals of spacecraft. The study of the rotating transmission excited by its base motion is not only able to predict the rotational performance, but obtain the fundamental data for vibration isolation. In this thesis, we studied the response abilities such as steady overshoot, undershoot and ect. and the response velocities such as rising time, settling time, and ect. in the rotating transmission through PD control experiment.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1994년도 춘계학술대회논문집; 영남대학교, 20 May 1994
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• pp.82-87
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• 1994

자동차 엔진의 주기적인 연소과정 동아네 생성된 힘에 의해 엔진의 크랭크 샤프트에 회전 불균일성이 나타난다. 이것은 엔진 플라이휘일 부분에 비틀림 변동토크를 발생시키고, 이 토크는 클러치를 통하여 변속기의 인풋기어(input gear)에 전달되어 변속기에 비틀림 진동을 일으키는 주요 원인이 된다. 공회전시 변속기에서 기어의 충돌은 주로 이 비틀림 변동토크에 의해 발생하며, 이 충돌은 차내 소음의 원인이 된다. 또한 엔진의 경량화 및 고출력화에 따른 회전수 변동의 증가는 비틀림 변동토크를 증가시켜 변속기에 커다란 진동을 초래한다. 시뮬레이션을 사용한 클러치 비틀림 기구의 적절한 특성치를 구하는 것은 클러치 설계에 효율적이고, 이미 여러 연구 결과들이 보고되었다. H.Arai은 2자유도 비선형 모델을 사용하여 클러치 접속시 발생하는 외란과 계의 안정성을 고려하여 치타음 저감을 위한 시뮬레이션을 수행하였고, S.Ohnuma은 비선형 2단 비틀림 특성을 가진 클러치 디스크의 설계에 대해서, 그리고, T.Fujimoto와 R.J.Comparin는 치타음의 발생구조와 특성을 고찰하고 비선형 비틀림 공진 저감에 의한 치타음 저감 기법에 대하여 연구하였다. 그리고, Wu Hui-Le는 자동차 동력전달계의 비틀림 진동 현상을 실험과 이론적인 계산을 통해 연구하였고, G.J.Fudala는 다자유도 모델을 이용하여 클러치의 비틀림 특성에 따라 주파수분석을 수행하여 치타음 저감 방법을 연구하였다. 또한, T.Sakai는 5자유도 모델을 이용하여 엔진 공회전시 발생하는 치타음에 대해 이론과 실험을 통해 해석하고, 엔진 회전수 변동, 클러치 특성, 변속기의 드래그(drag) 토크의 영향과 치타음 저감을 위한 개선된 클러치 특성을 제시하였다. 클러치는 동력을 전달 또는 차단하는 기능 뿐만 아니라 엔진이나 변속기에서 발생하는 소음이나 진동을 저감시키는 기능을 가지고 있다. 따라서 엔진 공회전시에 발생하는 치타음(rattle noise)이나 비틀림 진동을 저감시키는 방법으로는 여러가지가 있으나 클러치 디스크(clutch disc)의 비틀림 기구의 설계 인자들을 적절히 조절함으로써 변속기의 인풋기어에 전달되는 비틀림 진동을 저감시키는 방법이 일반적으로 수행되어지고 있다. 본 연구는 4 실린더 4 싸이클 1.5L 엔진을 장착한 경승용차의 실차실험을 통해 공회전시 엔진 플라이휘일과 인풋기어에서의 회전수 변동을 측정하고, 이 실험 데이타를 기초로 하여 엔진 토크 및 변속기에서의 드래그 토크를 계산하여 엔진-변속기 인풋기어의 반한정계 2자유도 진동모델과 비틀림 특성을 가진 클러치 디스크의 프리댐퍼 영역에 대해 시뮬레이션을 수행하여 클러치 비틀림 기구의 설계인자인 비틀림 강성, 히스테리시스 토크에 따른 비틀림 진동 저감 효과를 연구하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.237-246
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• 2019

전기기계식 제동장치(EMB : Electro Mechanical Brake)는 자동차 및 철도차량의 차세대 제동장치로서 현재 연구가 활발히 진행되고 있다. 현재의 고속열차용 제동장치는 공압 실린더를 이용하여 제동 압부력을 발생시키나 전기기계식 제동장치 (EMB)에서는 전기 모터 및 기어와의 조합을 통하여 압부력을 발생시킨다. 본 연구에서는 고압부력 발생이 가능한 EMB 구동 메커니즘을 제안하고, 해당 메커니즘을 만드는 기구장치 중 핵심부품인 기어 및 샤프트 부품들에 대한 구조 및 진동해석을 수행하였다. 한편 모델에 대한 동적 진동해석 결과 압부력이 가해진 상태에서 외부가진이 주어졌을 때 부재의 최대 응력이 항복강도 이내임이 확인되었다. 또한, 구조해석 결과 모터샤프트의 축 직경을 최대한 크게하는 설계가 강도 상 유리함을 확인하였으며, 기어와 편심샤프트를 고정하는 볼트에서 큰 전단응력이 발생할 수 있음을 확인하였다. 한편 해석모델의 메커니즘을 재현할 수 있는 시험장치를 제작하여 가장 취약한 부위인 고정 볼트부의 변형률을 구동 토크가 가해진 상태에서 측정하였다. 변형률 측정결과는 해석결과와 오차가 10% 이내로서, 해석모델의 정확도를 검증할 수 있었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.1065-1070
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• 2017

마그네틱 기어는 기계적인 접촉 없이 회전 기계의 입력측과 출력측이 자기적으로 결합되어 동력을 전달한다. 마그네틱 기어는 내측회전자, 외측회전자, 폴피스로 구성되어 있으며, 동력전달 시 두 회전체와 폴피스 사이의 자기저항 차이로 토크리플이 발생하게 된다. 이러한 토크리플은 회전기계의 소음과 진동의 원인이 되기 때문에 최소화하는 방안이 필요하다. 본 논문에서는 토크리플 저감 방안으로 폴피스의 각진 모서리를 깎아 필렛을 적용한 형상을 제안하였다. 2D 유한요소해석법을 활용하여 필렛 파라미터 변화에 따른 마그네틱 기어의 토크리플을 비교 및 분석하고 토크리플이 우수한 폴피스 형상을 모색하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 학술대회 논문집 전문대학교육위원
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• pp.187-190
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• 2002

In contrast to conventional electromagnetic motor, USM(Ultrasonic Motor), as piezoelectric ceramic applying ultrasonic mechanical vibration and as frictional-movement type motor, get rotational torque by elastic friction between stator and rotator, The USM, which is small motor without iron cores and coil as a simple structure, has little load weight, has character of high torque at low speed, and can apply a direct drive type without deceleration gear as low speed type. A response of USM from control input is satisfactory, and also generates much torque in low speed driving, and holding torque is much without supplying power. In this study, I designed and made Ultrasonic motor-digital multi controller(USM- DMC) using FPGA chip, A54SX72A made in Actel Corporation. By the minute, USM-DMC can control frequency, duty ratio, and phase difference of USM by llbit digital input from Pc. Therefore, when we use this controller, we can apply to typical parameter, frequency, phase difference, and voltage parameter, to control as well as we can do mixing control like phase-frequency, phase-voltage, frequency-voltage, frequency-phase-voltage, What is more, the strongest point is that it can trace frequency based on optimized frequency because we can input optimized resonant frequency while in motoring.