• 제목/요약/키워드: Motor Spring

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토션바 트렁크의 팝업량 산포 분석을 위한 해석모델 (Analytical Model for the Analysis of Pop-up Deviation of the Trunk Lid with Torsion Bar)

  • 손성민;윤재득;정융호;임향수;장국진
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.175-181
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    • 2014
  • A four-link mechanism consisting of torsion bars is used for opening the trunk lid in most midsize sedans. When the weight of the lid is in equilibrium with the spring force exerted by torsion bars, the lid stops opening at a pop-up height. However, the actual pop-up height has large deviations from the specified height even with the same parts in the same car model, which leads to quality issues. Automotive manufacturers have experienced this deviation problem despite much effort to resolve it. In this research, we developed a multi-body dynamics model for the analysis of pop-up deviation of a trunk lid with torsion bars, which can simulate the actual pop-up motion of the trunk lid by considering kinematic constraints of the motion and friction forces in joints. We could also determine the most important factor that governs the pop-up height by sensitivity analysis of all parts. The developed system can be used for the analysis of other trunk lid systems to control the tolerance of parts.

XY 선형 모션 스테이지 시스템의 반발력 보상 기구와 제어 (Mechanism and Control of Reaction Force Compensation of XY Linear Motion Stage System)

  • 조규중;최동수;안형준
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권6호
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    • pp.599-607
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    • 2011
  • 본 논문에서는 별도의 외부 격리 구조물이나 추가 모터가 필요 없는 XY 선형 모션 스테이지를 위한 반발력 보상 시스템을 개발하였다. 개발된 시스템은 이동 가능한 마그넷 트랙, 스프링, 추가 질량을 포함한 자체 반발력 보상 구조를 가지고 있으며 이송용 모터 코일과 마그넷 트랙의 상대 위치를 검출할 수 있는 전용 센서를 개발하여 고정밀 추력 및 위치를 제어에 적용하였다. 먼저 반발력 보상 시스템을 모델링하고 모의 시험을 통해 이동 거리, 가속도, 하중, 허용 가능한 장비 크기와 같은 설계 요소를 최적화 하였다. 반발력 보상 시스템이 구비된 XY 모션 스테이지를 제작하였으며, 해당 시스템의 성능을 실험적으로 검증하였다. 실험결과 10m/$s^2$ 가감속 시에 85%의 반발력이 반발력 보상 시스템에 의해 흡수되었다.

PE/$LN_2O$ 소형 하이브리드 시험발사 및 비행궤도 분석 (Launch of PE/$LN_2O$ Hybrid Rocket Vehicle and Analysis of Flight Path)

  • 이민호;김재욱;신준호;엄용경;오유진;이선재;정영규;조재윤;최영록;이정표;김진곤
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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    • pp.820-824
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    • 2010
  • 본 연구는 소형 하이브리드 로켓의 제작 및 발사를 통해 하이브리드 발사체의 기초 발사기술을 확보하는 것이다. 연료로는 HDPE, 산화제는 $LN_2O$를 적용하였으며, 알루미늄 외형재질의 설계 총 무게 12.5 kg, 외경 114 mm, 전장 1.8 m의 소형 하이브리드 로켓을 설계하였다. 로켓의 목표고도는 500 m로 설정하였고, 목표 추력 50 kgf와 연소시간 2.5 초의 연료 그레인 및 인젝터를 설계 및 제작하였다. 발사 후 실시간 압력 및 속도 등의 데이터를 수집하기 위한 데이터 획득장치와 로켓의 안정적인 회수를 위한 스프링-모터를 이용한 사출장치를 제작 탑재하였다. 로켓의 발사는 성공적으로 수행되었으나, 로켓 중량의 증가 및 추력의 부족으로 설계 최고 고도에는 로켓이 미치지 못했고, 로켓의 비행 궤도를 분석하였다.

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Characterizing nonlinear oscillation behavior of an MRF variable rotational stiffness device

  • Yu, Yang;Li, Yancheng;Li, Jianchun;Gu, Xiaoyu
    • Smart Structures and Systems
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    • 제24권3호
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    • pp.303-317
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    • 2019
  • Magneto-rheological fluid (MRF) rotatory dampers are normally used for controlling the constant rotation of machines and engines. In this research, such a device is proposed to act as variable stiffness device to alleviate the rotational oscillation existing in the many engineering applications, such as motor. Under such thought, the main purpose of this work is to characterize the nonlinear torque-angular displacement/angular velocity responses of an MRF based variable stiffness device in oscillatory motion. A rotational hysteresis model, consisting of a rotatory spring, a rotatory viscous damping element and an error function-based hysteresis element, is proposed, which is capable of describing the unique dynamical characteristics of this smart device. To estimate the optimal model parameters, a modified whale optimization algorithm (MWOA) is employed on the captured experimental data of torque, angular displacement and angular velocity under various excitation conditions. In MWOA, a nonlinear algorithm parameter updating mechanism is adopted to replace the traditional linear one, enhancing the global search ability initially and the local search ability at the later stage of the algorithm evolution. Additionally, the immune operation is introduced in the whale individual selection, improving the identification accuracy of solution. Finally, the dynamic testing results are used to validate the performance of the proposed model and the effectiveness of the proposed optimization algorithm.

자기위치 인식 가능한 덕트 청소로봇의 메카니즘 설계 및 제어기법 (Mechanism Design and Control Technique of Duct Cleaning Robot with Self-position Recognition)

  • 장우진;서명인;하준환;박경태;김동환
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.85-95
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    • 2019
  • 이 연구는 다양한 직경의 덕트를 탐사하고 극복하는 삼족 로봇의 구조를 디자인 하는 데에 목적이 있다. 세 개의 휠바디들은 센터바디에 연결되어 회로들이 모여있고 그것들이 로봇바디들을 움직인다. 또한 4개의 파트로 이루어진 슬라이더 링크 구조들도 로봇의 움직임을 돕는다. 스프링들은 로봇 다리의 수축과 확장을 가능하게 하는데 로봇이 다양한 환경을 극복할 수 있도록 해준다. 기어모터와 스프링, 그리고 벨트들은 정, 동역학적 계산에 의해 수직축과 다양한 수평 구조를 극복할 수 있도록 선정되었습니다. 센터 바디에는 카메라와 거리 센서가 장착되어 있으며 이를 활용하여 L형 및 T형의 덕트에서도 성공적으로 진행이 되도록 제어 알고리즘을 구현하였다. UWB 모듈 및 3변 측위 알고리즘을 사용하여 덕트 내의 청소로봇의 위치 추정도 성공적으로 이루어졌다.

다운홀 탄성파 기법용 전단파 자동 가진원의 개발 (Development of Automatic Shear-wave Source for Downhole Seismic Method)

  • 방은석;성낙훈;김정호;김동수
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제23권11호
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    • pp.27-37
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    • 2007
  • 지반의 전단파 속도 주상도를 도출하는데 있어 다운홀 기법은 하나의 시추공을 이용하고 간단한 지표면 가진원을 사용하므로 매우 경제적이다. 현장 실험을 더욱 용이하게 하고 양질의 신호를 획득하기 위해 자동 가진원을 개발하였다. 모터-스프링 타입으로 저렴하며 현장에서 다루기 매우 용이하다. 자동 가진원은 수동 가진원에 비하여 육체적 부담을 줄여주고 실험 소요 시간을 단축시킨다. 양질의 반복성이 있는 신호를 발생시켜 결과 해석에 유리하다. 자동 가진원과 더불어 적절한 감지기 시스템, 노트북 기반 신호 획득 장비 및 운용 프로그램과의 조합을 통해 반자동 다운홀 수행 시스템을 구축하였다. 수동 가진원과의 비교 검증 실험을 통해 제작된 자동 가진원의 장점들을 확인할 수 있었다. 또한, 구축된 수행 시스템의 현장 적용을 통해 용이하고 신뢰성 있는 기법 수행을 위해서 시스템을 자동화하는 것이 유리함을 알 수 있었다.

유한요소해석 및 다구찌법을 이용한 자동차 도어 래치의 전단면 품질 향상을 위한 트리밍 공정 설계 (Process Design of Trimming to Improve the Sheared-Edge of the Vehicle Door Latch based on the FE Simulation and the Taguchi Method)

  • 이중현;이경훈;이선봉
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권11호
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    • pp.483-490
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    • 2016
  • 자동차 도어 래치는 스프링, 사출품, 소형 모터 등의 작은 부품들을 조립하여 제조된다. 이를 위해서는 각 부품의 정밀설계 및 조립기술이 요구된다. 도어 래치는 자동차의 문을 열리지 않게 고정시켜 운전자의 안전에 직접적인 영향을 미치는 중요한 역할을 한다. 따라서 본 연구에서는 자동차 도어 래치의 주요 구성요소인 커넥터 단자의 트리밍 시, 롤오버를 저감하고 적합한 유효전단면을 찾기 위한 연구를 수행하였다. 유한요소해석과 실험계획법의 직교배열을 통한 다구찌법을 이용하여 차량용 도어 래치커넥터 단자의 전단면 품질 향상을 위한 최적 설계변수를 설정하였다. 해석에 사용된 설계변수는 클리어런스, 곡률반경, 블랭크 홀딩력이며, 커넥터 단자의 재질은 C2600이다. 해석을 통해 제안된 최적 트리밍 공정 조건은 실험을 통해 검증되었으며, 최종제품의 전단면 형상과 치수가 성형해석 결과와 잘 일치하였다. 이상의 결과로부터 차량용 도어 래치커넥터 단자의 최종 롤오버 및 유효전단면 향상을 위한 최적화에 다구찌법을 유용하게 적용할 수 있음을 알 수 있으며, 트리밍 공정 이외의 다양한 금속성형공정에도 유용하게 적용할 수 있을 것으로 사료된다.

인자분석을 이용한 광주지역 미세먼지(PM10)의 특성 연구 (Characteristics of PM10 in Gwangju Using Factor Analysis)

  • 이세행;서광엽;윤상훈;양윤철;김선정;조영관;배석진
    • 한국환경과학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.241-250
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    • 2018
  • The objective of this study was to estimate air quality trends in the study area by surveying monthly and seasonal concentration trends. To do this, the mass concentration of $PM_{10}$ samples and the metals, ions, and total carbon in the $PM_{10}$ were analyzed. The mean concentration of $PM_{10}$ was $33.9{\mu}g/m^3$. The composition of $PM_{10}$ was 39.2% ionic species, 5.1% metallic species, and 26.6% carbonic species (EC and OC). Ionic species, especially sulfate, ammonium, and nitrate, were the most abundant in the $PM_{10}$ and had a high correlation coefficient with $PM_{10}$. Seasonal variation of $PM_{10}$ showed a similar pattern to those of ionic and metallic species. with high concentration during the winter and spring seasons. $PM_{10}$ showed high correlation with the ionic species $NO_3{^-}$ and $NH_4{^+}$. In addition, $NH_4{^+}$ was highly correlated with $SO{_4}^{2-}$ and $NO_3{^-}$. We obtained four factors through factor analysis and determined the pollution sources using the United States Environmental Protection Agency(U.S. EPA) pollution profile. The first factor accounted for 51.1% of $PM_{10}$ from complex sources, that is, soil, motor vehicles, and secondary particles: the second factor indicated marine sources; the third factor, industry-related sources; and the last factor, heating-related sources. However, the pollution profile used in this study may be somewhat different from the actual situation in Korea because it was from US EPA. Therefore, to more accurately estimate the pollutants present, it is necessary to create a pollution profile for Korea.

치매환자(患者) 32례(例)에 대(對)한 임상적(臨床的) 고찰(考察) (The Clinical Analysis on 32 Cases of Dementia)

  • 이영욱;강화정;조명래;진천식;홍석;김종석
    • 대한한방내과학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.301-317
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    • 1998
  • A clinical analysis was carried out for 32 patients who were treated in Dept. of Dong-shin Oriental Medicine Hospital from 10st January to 16st May in 1998 and ruled out as dememtia. The results were summarized as follows. 1. In the distribution of sex, female was more than male. And the age of seventies(17 cases, 53.125%) was highest in the frequency of age. 2. In the distribution of having history of drinking and smoking were each 4 cases(12.5%) and 7 cases(21.875%). 3. In the distribution of seasons, the ratio of spring and winter were each 16 cases(50.0%), 15 cases(46.875%), that of summer and fall were comparatively low. 4. In the period from onset to admission, the period within a week had 20 cases(62.5%) as top, and the most period of treatment was 2 and 3 weeks(28.125%). 5. The number of cases that had preceding disease was 35 cases(71.875%), a major portion of preceding diseases were hypertension, diabetes mellitus, stroke. 6. The most common symptom was disorientation(78.125%), and the next common symptom was motor desability(71.875%), and memory disturbance, verbal disturbance was each 59.375 and 47.1%. 7. In the distribution of the CT scan films, 15 cases(46.875%) showed cerebral infarction and that of another 5cases (15.625%) showed cerebral hemorrhage, that of another 2 cases(6.25%) showed brain atrophy. 8. In the lipid density of blood, T-Cholesterol, TG, HDL-Cholesterol, LDL- Cholesterol was within normal limit. 9. In the MMSE-K, the most score was from 16 point to 20 point, and second only was from 11 point to 15 point, and the next was from 6 point to 10 point. 10. In the Ischemic score, 20 cases(62.5%) was diagnosed as brain vascular type dementia, and mixed type dementia was 9 cases(28.125%), Alzheimer type dementia was 3 cases(9.375%). 11. The most used recipes were a sort of recipes to activate of flow the vital energy and the blood, to remove the phlegm(41 cases 33.9%), especially DODAMHOALHEL TANG (12 cases, 9.9%), ANSINCHUNGNOITANG (8 case, 6.6%) was the most used recipe. 12. In the judgement of efficacy, 17 cases(53.125%) showed excellent efficacy, 10 cases(31.25%) showed good efficacy, 5 cases(15.625%) showed no change and that according to MMSE-K, 4 case(18.18%) showed excellent efficacy, 15 cases(68.18%) showed good efficacy, 15 cases(68.18%) showed no change.

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회전익 항공기의 와이퍼 암 형상변경을 통한 비행 안전성 향상 (Improvement of Flight Safety on Configuration Change of Rotorcraft Wiper Arm)

  • 김대한;이윤우;안정민;박재호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.736-741
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    • 2017
  • 본 논문은 회전익 항공기의 와이퍼 시스템의 설계 개선에 관한 연구이다. 국내 회전익 항공기의 우천환경 운용 시, 와이퍼 닦임 성능 저하 및 떨림 현상이 발생하였다. 와이퍼 시스템은 크게 와이퍼 암 조립체, 전동기, 와이퍼 변환기 조립체, 플랙스 드라이브로 구성되며, 와이퍼 시스템에 문제가 발생하면 우천환경의 작전에 제한사항이 발생하여 작전능력이 감소한다. 이러한 와이퍼 시스템의 문제를 야기한 원인은 크게 2가지로 검토되었으며, 첫번째 사유는 항공기 기동조건에서 와이퍼 암에 작용하는 부상력 때문이며, 두번째는 구성품들의 과다한 유격 때문이다. 이 2가지 문제를 개선하기 위해서 본 연구가 수행되었으며, 4가지의 와이퍼 구성품 중 와이퍼 암을 개선하였다. 개선 내용으로는 와이퍼 암의 누름압(스프링 장력) 증가, 기어 공차 개선, 재질 및 형상 변경이 수행되었다. 개선형상의 검증은 구성품 단위 내구성 시험, 항공기 지상 시험, 비행 시험이 수행되었으며, 설계 개선된 와이퍼 암을 장착하였을 시 닦임 성능 및 유격문제가 해소된 것을 확인 할 수 있었다. 닦임성능은 육안으로 확인하였으며, 유격문제는 와이퍼 작동거리를 측정하여 확인하였다. 현재 국내 회전익 항공기는 개선 형상을 적용하여 문제없이 운용하고 있으며, 이러한 설계 개선 과정은 향후 회전익 항공기 개발 시 유용한 참고자료가 될 것이다.