A novel method to reduce the vibration of drum type washing machine is proposed. Recently, as the capacity of the drum-type washing machine gets expanded and its washing performance is improved, its market share is increasing in the whole world. But, the capacity of washing machine is limited because of door size and built-in washing machine size. The vibration of washing machine is caused by unbalanced cloths in high spining drum, and the displacement of tub is maximized at transient range about 3 Hz(180 rpm). Previous researches were concerned about steady-state vibration in spinning. In this study, concerned about transient vibration and the displacement of tub is decreased by using gyroscope system. Mutibody dynamic model of washing machine include gyroscope is designed and the vibration of tub have been reduced by 44.7 % over original.
In this paper we present the linearized equations of motion for a bicycle as a benchmark. The results obtained by pencil-and-paper and two programs are compared. The bicycle model we consider here consists of four rigid bodies, viz. a rear frame, a front frame being the front fork and handlebar assembly, a rear wheel and a front wheel, which are connected by revolute joints. The contact between the knife-edge wheels and the flat level surface is modelled by holonomic constraints in the normal direction and by non-holonomic constraints in the longitudinal and lateral direction. The rider is rigidly attached to the rear frame with hands free from the handlebar. This system has three degrees of freedom, the roll, the steer, and the forward speed. For the benchmark we consider the linearized equations for small perturbations of the upright steady forward motion. The entries of the matrices of these equations form the basis for comparison. Three diffrent kinds of methods to obtain the results are compared : pencil-and-paper, the numeric multibody dynamics program SPACAR, and the symbolic software system Auto Sim. Because the results of the three methods are the same within the machine round-off error, we assume that the results are correct and can be used as a bicycle dynamics benchmark.
본 연구에서는 수직 진동에 노출된 승객의 승차감을 정량적으로 분석하기 위해 점탄성 특성을 가진 시트에 기댄 인체의 동적 모델링을 제시한다. 시트 위 인체의 운동을 기술하기 위해 문헌에서 찾은 5자유도계 다물체 동역학 모델이 이용되었다. 철도차량 시트에 사용되는 점탄성 특성은 비선형 강성 특성과 시간 지연을 표현하는 컨볼루션 적분으로 수식화된다. 바닥 가진에 대한 전달함수를 분석 결과 시트의 비선형 특성으로 인해 입력 가진의 크기에 따라 전달함수는 변하는 것으로 나타났다. 측정된 철도차량의 바닥 가진을 이용하여 실제적인 인체 진동 특성을 분석한다. 주파수 가중치 자승평균치 값을 계산하고 시트 설계 파라미터가 이 주파수 가중치 자승평균치에 미치는 영향을 제시한다.
In this paper, the dynamic response analysis of a floating crane with elastic booms and a cargo is performed. The objective is to consider the effects of the elastic boom in the lifting design stage. Governing equations of the motion for the system which consists of interconnected rigid and flexible bodies are derived based on the formulation of flexible multibody system dynamics. To model the boom as a flexible body, floating reference frame and nodal coordinates are used. Coupled surge, pitch, and heave motion of the floating crane with the cargo which has 3 degree of freedom is simulated by solving the equation numerically. Finally, the effects of the elastic boom for the lifting design that the floating crane is required to lift a heavy cargo are discussed by comparing the simulation result between with the elastic boom and with the rigid one.
This paper presents a three dimensional modeling and dynamic anlaysis of a hydraulic excavator. An excavator is composed of a ground, an under-frame, two idlers, two spockets, an upper-frame, a boom, an arm, a bucket two yokes, two connecting rods, two boom cylinders, an arm cylinder, and a bucket cylinder. Each cylinder is modeled with two separate bodies which are linked to each other by a translational joint. The three dimensioanl model of the excavator consists of 22 bodies and each body is assumed as rigid. This paper suggested the maximum lifting capability, a critical load and reaction forces at joints form the DADS simulation. It was presumed that the reaction forces due to a critical load are three times bigger than those due to the maximum lifting capacity.
철도차량의 1차 현가장치는 윤축과 대차를 구속하는 장치로써 각 방향의 강성에 따라 차량의 동특성에 큰 영향을 미치며, 동특성을 향상시키기 위해서는 각 방향 강성을 다르게 요구하는데 일반적인 현가장치의 형상으로는 각 방향의 강성을 다르게 설계하기란 어렵다. 따라서 본 논문에서는 코니칼 러버 스프링(Conical rubber spring)을 이용하여 각 방향의 강성을 다르게 설계할 수 있도록 최적화 기법을 적용하여 목표값과 해석값의 RMS(Root Mean Square) 값을 이용하여 최적화를 수행하고 최적형상을 토대로 모델의 취약부의 형상을 보완하여 최종 모델을 제안한다. 실제 모델을 개발하여 정하중 시험을 통해 목표 강성값과 약 7.7%의 편차평균을 나타내 최적화 모델의 신뢰성을 입증하였다. 또한 최종 강성값을 다물체 동역학 모델에 적용하여 안정성과 곡선 주행성능 해석을 수행하였으며 적용모델의 임계속도는 대상 모델의 주행 최고속도인 110km/h 보다 높은 190km/h이며 차륜의 마모지수는 기존대비 34% 감소하여 조향 성능이 향상되었음을 확인하였다.
철도차량에서 안정적인 집전성능의 확보는 운영의 질 및 최고속도를 결정하는 중요한 요인이다. 이러한 집전성능을 사전에 예측하기 위하여 과거부터 다양한 방법이 제안되었으며, 결과의 정확도 및 해석 과정의 효율성 향상을 위한 연구들도 동시에 진행되어 왔다. 본 논문에서는 집전성능 해석 프로그램의 해석 효율성을 향상시키는 방법에 대하여 제안한다. 제안된 방법은 가선과 같은 길이 방향 구조물에 대하여 판토그래프가 상호작용을 하는 영역만을 해석 모델의 운동방정식에 포함하는 것을 기본 개념으로 두고 있다. 이와 같은 방법을 적용하기 위한 일반화 과정 및 알고리즘을 소개하고 해석 결과의 타당성, 오차를 최소화하기 위한 방법 및 제안된 방법의 효용성을 검토하고자 한다.
The bi-modal vehicle is composed of two car-bodies and three axles. Each axle of the vehicle has an independent suspension and all wheels are steerable. Since the bi-modal vehicle has longer wheelbase than most urban buses, the All-Wheel-Steering(AWS) system is adapted for to ensure safe driving and proper turning radius on a curved road. This paper proposes an AWS control algorithm for stable driving of bi-modal vehicle. Steering angles and directions of each axle of bi-modal vehicle changed according to the driving environment and steering modes. In the case that front and rear axles should be steered in opposite directions is a negative mode, and the other case that the axles should be steered in the same direction is a positive mode. For example, in the positive mode, front and real axles are steered in the same direction, while in the negative mode, they are steered in the opposite direction. A multibody model of the vehicle is used to verify the performance of the steering algorithm and simulation results of 2WS are compared with those of AWS under the same condition.
An air circuit breaker (ACB) is an electrical protection device that interrupts abnormal fault currents that result from overloads or short circuits in a low-voltage power distribution line. The ACB consists of a main circuit part for current flow, mechanism part for the opening and closing operation of movable conductors, and arc-extinguishing part for arc extinction during the breaking operation. The driving mechanism of the ACB is a spring energy charging type. The faster the contact opening speed of the movable conductors during the opening process, the better the breaking performance. However, there is a disadvantage that the durability of mechanism decreases in inverse proportion to the use of a spring capable of accumulating high energy to configure the breaking speed faster. Therefore, to simultaneously satisfy the breaking performance and mechanical endurance of the ACB, its driving mechanism must be optimized. In this study, a dynamic model of the ACB was developed using the MDO(Mechanism Dynamics Option) module of CREO, which is widely used in multibody dynamics analysis. To improve the opening velocity, the Taguchi design method was applied to optimize the design parameters of an ACB with many linkages. In addition, to evaluate the improvement in the operating characteristics, the simulation and experimental results were compared with the MDO model and improved prototype sample, respectively.
회로차단기에서 가장 중요한 성능은 전기시스템의 이상전류를 신속하게 차단하는 것이다. 이러한 차단시간은 조작기구의 동적 특성에 의한 영향을 받는다. 따라서 회로차단기의 차단시간 단축을 위해서는 조작기구의 최적화가 이루어져야 한다. 본 논문의 가스회로차단기의 조작기는 스프링으로 구동되며 여러 개의 Latch 로 구성되어있다. Latch 들의 상대적 위치와 길이로 정의된 각 설계변수의 차단시간에 대한 영향을 분석하고 이 결과를 통해 설계변수를 선정하여 ADAMS 와 VisualDOC 의 연동을 통해 최적화를 수행하였다. Latch 들의 최적화를 통해 약 22.5% 개극시간을 향상을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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