• 한국생산제조학회지
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• 제18권5호
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• pp.491-497
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• 2009

Of all of pneumatic components utilized in the make up of pneumatic circuits on either automatic assembly machine or industrial equipment, the pneumatic cylinder is more oriented toward being a structural as well as a pneumatic member. The structural design must be based to a large degree on the end of application of the cylinder on the equipment it is operating. In this paper, design studies of a double-acting pneumatic cushion type cylinder with low-friction and high-speed driving have been developed. Of interest here is to investigate the stress and strain analysis of cylinder tube, piston rod, end cover, and to analyze the buckling of piston rod. A finite element analysis is carried out to compute the distribution of the displacement, stress and safety factors by using ANSYS. As a result, the structural safety factors of each parts in pneumatic cushion cylinder are evaluated and confirmed at the design specifications.

• 연구논문집
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• 통권25호
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• pp.91-98
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• 1995

Recently, improving the energy efficiency of a pneumatic system and reducing the consumption of compressed air were a concern of scholars at domestic and abroad. The using fields of a pneumatic system are widely used in factory automation of manufacturing line, chemical factories with explosiveness danger and petroleum industries etc. In particular, pneumatic cylinder is applied to feeding work of workpiece. jig tools and press mechanism, reciprocation and rotary motion with rack and pinion. In this study, the experimental apparatus consisted to pneumatic cylinder, dual supply pressure regulator and solenoid valve. The dual supply pressure regulator connected to outlet port of solenoid valve. The supply pressure($4.5kg_f/cm^2$) of compressed air goes into the rodless chamber 1 to drive the piston rod forward which is named working stage. The supply pressure ($2kg_f/cm^2$) of compressed air goes into the rod chamber 2 to drive the piston rod backward which is named no-working stage. Accordingly, the research results of this study can be obtained to Energy-Saving Effects of the compressed air about 35%.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제14권4호
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• pp.9-16
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• 2017

In this study, the force tracking performance of the single-rod and double-rod type EHAs (Electro-Hydrostatic Actuators) was compared by computer simulation and experiments. The force-controlled EHAs exhibit non-linear behavior that are significantly dependent on operation conditions. The investigation focused on localizing the parameters that provide significant rise to the non-linearity. For this, the single-rod and double-rod type EHAs were mathematically expressed to derive their linear models. In parallel, they were modeled by a commercial simulation program including non-linear properties based on experimental results. It was shown that the dependency of the bulk modulus of oil with entrapped air on working pressure dominated the non-linearity in force control performance in case of the double-rod type EHA. The force control of the single-rod type EHA was influenced by much more elements. Besides the asymmetrical piston geometry and the non-linear bulk modulus of oil, its pilot-operated check valves made it dependent not only on the magnitude of reference input but also on its direction.

• 기계저널
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• 제20권6호
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• pp.442-447
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• 1980

내연기관에 있어서 connecting rod는 piston에 작용하는 가스압력과 관성력을 소단부로 부터 shaft를 거쳐 대단부를 통하여 Crankshaft에 전달하는 역할을 한다. 그러므로 기관의 운제중 끊 임없이 인장, 압축, 좌굴, 굽힘등의 하중을 반복하여 받기 때문에 이것에 견딜 충분한 강성을 지해야 한다. 그러나 일반적으로 connecting rod에 작용하는 하중과, 각부분에 나타나는 응력의 해석은 간단하지 않다. 왜냐하면 행정을 수행하는 동안 크랭크의 각 위치에 대하여 가스 압력 이나 관성력이 변하고, 또한 connecting rod 자체의 형상도 복잡하게 구성되기 때문이다. 따라서 보다 계산을 간단하게 하기 위하여 여기에서는 일단 connecting rod에 작용하는 하중은 최악조 건으로서 최대발압력 및 최대관성력을 적용하기로 하고, 계산결과에 따라 취약부위에 대한 은 력을 검토하기로 한다. 특히 대단부에 있어서는 cap을 연결하는 보울트가 불리면에 작용하는 하중을 충분히 견딜 수 있어야 하므로 보울트계산 또한 중요하나 여기서는 취급치 않고, 다만 이 계산에서 구한 하중을 사용하여 VDI 2230에 의한 방법으로 계산하면 될 것이다.

• 오토저널
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• 제7권1호
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• pp.63-67
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• 1985

KIA는 호평의 Bongo-9을 기본 model로 하여 도시형 다목적 leisure car인 Bongo-town을 개 발하게 되었다. TX엔진은 Bongo-town 탑재용으로 기존 1.3l TC 엔진을 volume-up 하여 전 회전 영역에서 괄목할 성능향상을 보였으며 특히 탑재차량의 특성을 고려하여 저속영역 torque를 강조하였고 부품호환성 및 생산 설비의 공용화에도 주력했다. 주요 개발내용은, 1) Cooling passage 개선 및 full siamese화 2) Piston과 connecting rod의 신설계 3) Piston 조합의 semi floating화 4) Cam shaft profile 선정 및 valve timing 변경 5) Distributor 최적진각특성 결정 6) Carburetor 개발 7) Torque limited fan and fan drive 채용 등이다. 상기내용중 중요한 몇가지를 기술하고자 한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권9호
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• pp.832-838
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• 2011

본 연구는 달착륙선의 착륙장치 개발 연구로써 자기효과를 이용한 충격흡수장치를 제안한다. 충격흡수장치는 금속튜브와 피스톤 로드(piston rod), 피스톤 로드를 따라 가진되는 영구자석으로 구성되며 금속튜브와 영구자석사이에 존재하는 자기력과 상대운동에 의해 발생되는 와전류 효과 등의 자기효과를 이용하여 충격에너지를 분산 및 소산시킨다. 또한 자석을 같은 극을 마주보게 배치함으로써 코일 스프링과 유사한 충격흡수 효과를 얻을 수 있다. 이 장치는 구조가 단순하고 오일이나 가스의 사용이 불필요하므로 우주공간에서 사용이 용이하다. 자기 효과를 이용한 충격흡수장치의 감쇠와 스프링 특성을 전자기학 이론과 유한요소해석을 통하여 관찰하고 장치를 설계, 제작하여 실험을 수행한 결과와 비교분석하였다.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제13권3호
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• pp.32-38
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• 2016

For this paper, the position-control performances of dual EHA(electro-hydrostatic actuator) systems were investigated according to two cases wherein the double-rod- and single-rod-type hydraulic cylinders were combined. Since the control performance is significantly dependent on the load conditions including external forces such as the inertia load, it is proposed here that the two sub-EHAs are driven by separate position and force controllers, instead of two identical position controllers. According to the simulation results, the best performance was achieved by the position-controlled single-rod-type EHA that was combined with a force-controlled double-rod-type EHA. As the force-controlled double-rod-type EHA compensated for the external loads on the position-controlled single-rod-type EHA, the position-control performance was not influenced by external forces including the inertia load. In addition, the position-controlled single-rod-type EHA contributed to the enhancement of the damping ratio by absorbing the pressure peaks through its internal accumulator. Due to the symmetrical piston areas, the double-rod-type EHA is more suitable for force control than the single-rod- type EHA.

• 한국기계가공학회지
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• 제12권4호
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• pp.93-99
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• 2013

Parts and structures such as piston rod and knuckle joint for the use of hydraulic cylinder are often welded together in some fashion, usually due to cost and process effectiveness. Welding strongly affects the material by the process of heating and subsequent cooling as well as by the fusion process with additional filler material. Furthermore, a weld is usually far from being perfect, containing inclusions, pores, cavities, undercuts etc. As a consequence, fatigue failures appear in welded structures mostly at the welds rather than in the base metal, even if the latter contains notches. For this reason, fatigue analyses are of high practical interest for all welded structures under the action of cyclic loads. This paper describes the influence of welding parameters, material combinations and heat treatment on the fatigue behavior of welded cylinder rod. In addition, statistical characterization of stress-life response in weldment of hydraulic cylinder rod are presented.

• 동력기계공학회지
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• 제6권3호
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• pp.36-41
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• 2002

A swashplate type piston motor with a tripod joints is introduced to improve compactness and starting torque in conventional types of motor. If the driving torque of motor shaft is transmitted by utilizing the mechanism, its friction torque loss would be drastically reduced and mechanical efficiency would be improved because the lateral force on the piston of the rod type motor with tripod joints mechanism is relatively smaller than that of the conventional plunger type motor. In particular, kinematics analysis for the mechanism are done as a preliminary study to investigate the feasibility of the mechanism in the axial piston motor. General formulas are derived from the displacement and velocity analysis of the mechanism, showing relationships between output shaft and shoe holder motion. A series of numerical calculations are carried out for a medium size motor with 160cc/rev using the formulas and their graphical plots are shown as well.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.657-666
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• 2017

본 연구에서는, 50인치 이상 대형 텔레비전의 높낮이의 마찰을 줄이기 위한 요인 분석이 실시되었다. 첫째는 피스톤 로드의 정확한 위치 제어를 위한 관형 전단면 제어에 대한 것이다. 여기서 관형 오리피스 전단면과 미로형 오리피스 전단면이 비교되었다. 두 번째 연구는 가스 씰 립 기술에 의한 마찰력 줄이기가 시행되었다. 세 번째는 실린더의 체적의 보상을 위한 주변장치가 피스톤 로드의 체적을 압축함으로서 세부사양을 결정하고 체적 보상 실험을 수행하는 것이다. 이로 인한 연구 결과들은 다음과 같다. 첫째는 CAE 및 실험적 고려를 통한 관형과 미로형 사이의 오리피스 전단면에 있어서, 미로형 오리피스의 전단면이 마찰을 줄이는데 뛰어났다. 둘째는 가스 씰 립 기술에서, 중공 로드의 실험 결과에서 외경 20 mm, 내경 8 mm의 직경을 가지는 것이 30 킬로그램을 가정한 50인치 이상의 텔레비전에 가장 적합한 것으로 확인되었다. 셋째는 사양결정과 체적 보상 실험을 위한 체적 보상의 안전성 문제와 성능의 총체적 고려사항 결과 중공로드 외경 8 mm, 내경 4 mm와 리벳 시스템이 결정되었다. 마지막으로, 300 mm의 이동거리에서는 관형, 미로형 오리피스에 있어 직경 0.4~0.6의 오리피스에서는 미로형 오리피스가 발견되지 않았다.