• 항공우주기술
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• 제3권2호
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• pp.217-228
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• 2004

본 논문은 복합재 패들형 블레이드를 장착한 축소 힌지없는 로터 시스템의 정지 및 전진 비행조건에 대한 회전시험 기술과 결과에 대한 것이다. 축소 로터 시스템은 실물크기 로터 시스템의 구조 자료를 이용하여 프루드 축소화하였고, 허브 flexure는 동일한 로터의 동력학적 특성을 기준으로 금속재와 복합재 2가지를 제작하였다. 2종류의 힌지없는 허브시스템을 KARI의 GSRTS에 장착후 회전 시험을 실시하여 로터 시스템의 리드래그 감쇠비와 공력 하중을 측정하였다. 리드래그 모드의 감쇠비를 산출하기 위해 MBA(Moving Block Analysis)기법을 사용하였고, 허브와 주축 사이에 6분력 발란스를 장착하고, 블레이드에 스트레인게이지를 부착하여 공력하중을 측정하였다. 시험은 제자리 및 전진비행 조건에 따라 지상 및 풍동에서 각각 수행하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권5호
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• pp.707-713
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• 2013

커플링 볼트는 조립, 분해 시 작업자의 안전이 고려되는 부분이나 공정 중단의 비용이 중요한 부분에서 기존의 일반볼트를 대체한다. 해양과 발전분야에서 세계적으로 광범위하게 적용되어, 회전하는 플랜지 결합에 사용되어 왔고, 국제적인 국가 선급 협회나 규제기관의 사용을 승인받아 왔었다. 커플링 볼트는 유압식으로 인장되어 플랜지 사이를 안정적으로 단단히 결합한다. 본 논문에서는 발전소 커플링 볼트의 국산화를 위해, 역설계를 통해 현재 사용 중인 볼트의 치수를 측정, 역학적인 수식을 통해 권장 체결하중의 기준을 살펴보았다. 마찰계수는 실험을 통해 선정하였고, 구조해석을 통해 체결상태를 확인하였다. 형상변수에 따른 접촉압력의 변화를 볼트 재설계시 참고할 수 있도록 나타내었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.596-603
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• 2020

전기기계식 제동장치(EMB : Electro-Mechanical Brake)는 자동차 및 철도차량의 차세대 제동장치로서 현재 연구가 활발히 진행되고 있다. 현재의 철도차량용 제동장치는 공압 실린더를 이용하여 제동 압부력을 발생시키나 전기기계식 제동장치 (EMB)에서는 전기 모터 및 기어와의 조합을 통하여 압부력을 발생시킨다. 본 연구에서는 고압부력 발생이 가능한 편심회전축 기반의 전기기계식 제동장치에 대한 유한요소 모델링 및 내구 수명해석을 통하여 국내 기준에 부합하는 전기기계식 제동장치의 설계를 진행하였다. 이때 내구수명해석의 정확도를 향상하기 위하여 시제품에 사용되는 소재와 동일한 열처리 등을 거친 피로시험 시편을 3종을 제작하여 소재별로 피로시험을 진행하였다. 각각의 소재에 대한 피로시험 결과로부터 피로물성치(응력-수명 선도)를 획득하여 해석모델에 반영하였다. 피로해석 결과로부터 EMB 시제품의 설계가 국내 철도차량용 내구수명 조건인 상용최대 제동/완해 53 만회를 만족할 수 있음을 확인하였다. 또한, 이 설계를 바탕으로 시제품을 제작하고 내구시험을 완료하여 개발된 시제품의 내구성 특성을 입증할 계획이다.

• 센서학회지
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• 제27권2호
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• pp.126-131
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• 2018

Unlike the hydraulic power steering (HPS) system, which operates by the high pressure of a fluid obtained from the engine power, the motor-driven power steering (MDPS) system uses an electric motor to steer the wheel without consuming engine power. To steer the wheel with an electric motor, a worm wheel and a worm gear rotating between the steering shaft and motor are required. Any imperfection during the construction of an MDPS system or in a composing part creates noise and vibration, which can be sensed by a driver. To solve the noise and vibration problems, each part must be designed to not resonate with other parts. In this work, we developed the measurement and analysis systems to obtain the noise and the vibration of an automobile MDPS system. A signal analyzer was equipped with a 96 kHz, 24-bit ADC and a 150 MHz digital signal processor. The predetermined threshold value of the vibration in the MDPS system was used to determine the pass/fail, and the results were displayed on the screen. Our system can be used in the fabrication line to swiftly determine any imperfections in the MDPS system construction.

• 한국진공학회지
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• 제19권4호
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• pp.256-264
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• 2010

본 논문에서는 고진공용 터보분자펌프의 비접촉 고속회전을 위한 자기베어링 시스템의 디지털 제어시스템의 설계에 대하여 소개하였으며, 실례로 800 l/s급의 고진공 펌프에 대하여 축 유연모드의 후방향 위험속도를 넘는 최대 40,000 rpm까지의 회전실험 결과를 나타내었다. 제안된 제어시스템은 기본적으로 PID 기반의 직접궤환 제어기와 자이로스코픽 모멘트 효과를 제어하기 위한 교차궤환기, 유연모우드 감쇄를 위한 리드필터와 동기진동 저감을 위한 노치필터 등으로 구성되어 있으며, 이러한 제어기는 자기부상형 터보분자펌프 외에 고속 플라이휠과 같은 자기베어링에 적용될 수 있다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.45-50
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• 2017

This paper presents a conceptual design and analysis for a 1-kW-class high-temperature superconducting rotating machine (HTSRM) rotor. The designed prototype is a small-scale integration system of a HTSRM and a HTS contactless rotary excitation device (CRED). Technically, CRED and HTSRM are connected in the same shaft, and it effectively charges the HTS coils of the rotor field winding by pumping fluxes via a non-contact method. HTS coils in rotor pole body and toroidal HTS wire in CRED rotor are cooled and operated by liquid nitrogen in cryogen tank located in inner-most of rotor. Therefore, it is crucial to securely maintain the thermal stability of cryogenic environment inside rotor. Especially, we critically consider not only on mechanical characteristics of the rotor but also on cryogenic thermal characteristics. In this paper, we conduct two main tasks covering optimizing a conceptual design and performing operational characteristics. First, rotor parameters are conceptually designed by analytical design codes. These parameters consider to mechanical and thermal performances such as mechanical strength, mechanical rigidity, and thermal heat losses of the rotor. Second, mechanical and thermal characteristics of rotor for 1-kW-class HTSRM are analyzed to verify the feasible operation conditions. Hence, three-dimensional finite element analysis (3D-FEA) method is used to perform these analyses in ANSYS-Workbench platform.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제13권11호
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• pp.852-859
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• 2003

In order to meet the growing demands for higher storage density as well as lower noise level, the spindles in hard disk drives are to be supported by hydrodynamic bearings in place of conventional ball-type ones. However, the existing models are inappropriate to apply to accurate prediction of vibration characteristics because the HDD spindle tends to take quite a complex shape to secure its performance and cost-effectiveness. In this context, this paper treats analysis of free and forced vibrations of such-designed HDD spindles based on more sophisticated models and validations via experiments. Remarkably, to this end all the components in the system are modeled as elastic adopting the finite element method.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2001년도 춘계학술대회논문집
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• pp.628-632
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• 2001

Experimental approach was investigated to improve gear rattle noise of a small car. During the development of a small car serious problem occurred inside the transmission gear units. The transmission was a carried over system from a less powered predecessor. Several components of suspicion were investigated, and applied to reduce rattle noise. In general, backlash, the assembly gaps, and the clutch disk rattle induce gear rattle noise. Above mentioned improvements were applied to reduce the noise, but still problem remained. Meanwhile, the temperature inside the gearbox was reported to be unusually high and the life of transmission oil quality deteriorated drastically, Temperature increment caused the large gap between the bearing outer diameter and the transmission housing. Large gap made the gear shaft assembly move intermittently and impact each other. The tighter control of the assembly gap allowed the rotating shafts smoothly and reduced the gear rattle noise even in the high temperature range.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제15권7호
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• pp.781-787
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• 2005

The correlation dimension can provide some intrinsic Information of an underlying dynamic system by reconstructing measured nonlinear time series. The vibration signals measured from a rotor with different clearance sizes between shaft and bushing were analyzed using the correlation dimension. The results showed that the correlation dimension can identify the size of the clearance of a rotor and the lubricating condition, which can not be analyzed by frequency spectrum or wavelet. The magnitude of the correlation dimension became smaller as the clearance larger and as the lubrication condition better.

• 한국기계가공학회지
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• 제11권4호
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• pp.154-159
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• 2012

Condition monitoring(CM) is a method based on Non-destructive test(NDT). Therefore, recently many kind of NDT were applied for CM. Acoustic emission(AE) is widely used for the early detection of faults in rotating machinery in these days also. Because its sensitivity is higher than normal accelerometers and it can detect low energy vibration signals. A machine tool consist of many parts such as the bearings, gears, process tools, shaft, hydro-system, and so on. Condition of Every part is connected with product quality finally. To increase the quality of products, condition monitoring of the components of machine tool is done completely. Therefore, in this paper, acoustic emission method is used to detect a machine fault seeded in a gearbox. The AE signals is saved, and power spectrums and feature values, peak value, mean value, RMS, skewness, kurtosis and shape factor, were determined through Matlab.