• 제목/요약/키워드: Solid Shaft

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차량현가장치용 일래스토메릭 부시으이 비선형점탄성 모델연구 (I) -축 방향 모드- (A Study of A Nonlinear Viscoelastic Model for Elastomeric Bushing in Automotive Suspension System (I) -Axial Mode-)

  • 이성범
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제7권5호
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    • pp.154-161
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    • 1999
  • An elastomeric bushing is a device used in automotive suspension systems to cushion the force transmitted from the wheel to the frame of the vehicle. A bushing is an elastomeric hollow cylinder which is bonded to a solid metal shaft at its inner surface and a metal sleeve at its outer suface. The relation between the force applied to the shaft or sleeve and their relative deformation is nolinear and exhibits features of viscoelasticity. Numerical solutions of the boundary value problem represent the exact bushing response for use in the method for determining the force relaxation function of the bushing. The new nonlinear viscoelastic bushing model, which is called Pipkin-Rogers model, is proposed and it is shown that the predictions of the proposed force-displacement relation are in very good agreement with the exact results. This new bushing model is thus very suitable for use in multi-body dynamics codes. The success of the present study for axial mode response suggests that the same approach be applied to other modes, such as torsional or radial modes.

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비선형 점탄성 부싱모델에 대한 주파수와 변위의 영향에 대한 연구 (A Study on the Affection of Frequency and Displacement for Nonlinear Viscoelastic Bushing Model)

  • 김성진;민제홍;이성범
    • Elastomers and Composites
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    • 제38권4호
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    • pp.334-341
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    • 2003
  • 부싱은 차체로 전달되는 하중을 줄여주는 역할을 하는 자동차 현가장치의 부품으로 바깥쪽 슬리브와 안쪽의 축 사이에서 가운데가 비어있는 실린더의 형상을 가진다. 축에 작용되는 하중과 부싱의 상대 변위는 비선형 점탄성 성질을 나타내며, 부싱에서 힘과 변위의 관계는 다물체 동역학 시뮬레이션에 중요하다. 비선형 점탄성 축방향모드에 대하여 힘과 변위와의 직접관계식인 ??킨-라저스 모델을 리아니스 모델로부터 유도하였으며, 사인함수의 변위를 ??킨-라저스 모델에 적용하여 주파수와 변위의 변화가 비선형 점탄성 부싱 모델에 미치는 영향에 대하여 알아보았다.

자성유체씰의 열전달 해석 (Analysis of Heat Transfer of a Magnetic Fluid Seal)

  • 김옥현;이희복;이민기;홍정희;곽용운
    • 한국생산제조학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.365-369
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    • 2010
  • Magnetic fluid seal is characterized by its simple design, low friction and being dustless. Those advantages are deduced from the fact that the sealing element is not a solid such as rubber or plastic but it is a fluid. Those are critical for application to a rotating shaft which is inserted into a vacuum chamber where high level of vacuum and cleanness are required. For the reason the magnetic fluid seal has become a standard for vacuum chambers for semiconductor and LCD processing. It should be noted that its sealing performance is sensitive to temperature. If necessary, water cooling should be considered. Thus anticipation of the temperature distribution of the magnetic fluid seal is important before applying it. In this paper an FEM analysis of the heat transfer has been executed and compared with experimental results. An overall convective heat transfer coefficient has been adopted for the analysis, which results in satisfactory consistency of the theoretical and experimental results.

축방향 모드에 대한 자동차 부싱의 점탄성 모델링 (Viscoelastic Modeling of Automotive Bushing for Axial Mode)

  • 이성범;이수용
    • Elastomers and Composites
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    • 제39권3호
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    • pp.228-233
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    • 2004
  • 자동차 부싱은 차체로 전달되는 하중을 줄여주는 역할을 하는 자동차 현가장치의 주요 부품으로 바깥쪽 슬리브와 안쪽의 축 사이에서 가운데가 비어있는 실린더의 형상을 가진다. 차축에 작용되는 하중과 부싱의 상대 변위는 비선형 점탄성 성질을 나타내며, 부싱에서 힘과 변위의 관계는 다물체 동역학 시뮬레이션에 매우 중요하다. 본 연구는 실험을 바탕으로 하여, 자동차 부싱에 대한 힘과 변위의 비선형 점탄성 관계를 변위에 의존하는 힘 완화함수로 표현하여 이를 유도하는 방법을 개발하였으며, 완성된 비선형 점탄성 부싱 모델은 ??킨-라저스 모델로 명명하여 실험값과 비교하여 검증하였다.

로터리 스웨이징 공정의 점진성형에 의한 중공 드라이브샤프트의 진동모드 및 내구특성 (Vibration Mode and Durability Characteristics of Automotive IDS using Rotary Swaging Process for Incremental Forming)

  • 임성주;이낙규;이지환
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제13권5호
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    • pp.127-133
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    • 2005
  • Rotary swaging is one of the incremental forming process which is a chipless process using the reduction of cross-sections of bars, tubes and wires. The TDS(Tube Drive Shaft) of monobloc used in automotive has been developed by the rotary swaging process. The mechanical characteristics of swaged parts such as the hardness, thickness and roughness are also estimated to conduct experimental analyses of rotary swaging process with the materials of 34Mn5 Furthermore the change in the vibration mode of TDS due to design parameters, which are the tube length, diameter and thickness, has been investigated and analysed. The weight of the TDS product is smaller by about $12.8\%$ than that of SDS with the same performance. It could be evidently found that the TDS is designed to be much lighter than SDS (Solid Drive Shaft). This advantage might give some possibility to improve the NVH (Noise-Vibration-Harshness) characteristics. A maximum torque and a total number of torsional repetitions for the TDS is checked and measured to know the torsional intensity and fatigue strength through the static torsion test and torsional durability test, respectively. A total number of the torsional repetitions up to the fracture for the TDS is greater than 250,000 times.

Experimental study on vacuum preloading with flocculation for solid-liquid separation in waste slurry

  • Wu, Yajun;Kong, Gangqiang;Lu, Yitian;Sun, De'an
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제13권2호
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    • pp.319-331
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    • 2017
  • This vacuum preloading combined with polyacrylamide (PAM) flocculation was proposed to separating solid-liquid in waste slurry and to improving bearing capacity of soft soil ground. By using waste slurry taken from drilled shaft construction site in Shanghai, China, a series of settling column tests with four typical flocculants and one normal for waste slurry were carried out for comparative analysis. The optimal amounts for each flocculant were obtained from the column tests. Then, model tests on vacuum preloading with anionic polyacrylamide (APAM) flocculation and without flocculants were carried out. The out of water and the settlement of slurry surface ground were monitored during the model tests, and the changes in water content, particle-size and pore-size distributions in different positions after the model tests were measured and discussed. It is found that water content of the waste slurry without APAM flocculation changed from 204 to 195% by 24 hours standing and 15 hours vacuum preloading, while the water content of the waste slurry with APAM flocculation was declined from 163 to 96% by 24 hours standing, and was further reduced into 37% by 136 hours vacuum preloading, which shows that the combined method is feasible and effective.

로터형 슬러리 펌프 개발을 위한 실험적 연구 (Experimental Investigation of the Development of a Rotor Type Slurry Pump)

  • 박상규;윤재근;양희천
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제39권4호
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    • pp.456-462
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    • 2015
  • 본 연구는 토네이도와 축류펌프의 원리를 적용하여 마중물 없이 슬러리를 송출할 수 있는 새로운 펌프기술 개발을 목적으로 한다. 개발한 로터형 슬러리 펌프는 전동모터, 구동축 및 커플링, 로터, 임펠러 그리고 흡입 및 송출관으로 구성된다. 청수를 이용한 성능실험에서는 로터의 설계조건에 따른 송출량, 소비 전력량 그리고 흡입관 부압특성에 대해 모터의 회전수를 변수로 검증하였으며, 시멘트를 이용하여 제조한 슬러리의 고형물 농도에 따른 송출량 특성에 대한 검증연구를 수행하였다. 로터의 직경과 높이가 커지면 송출량과 소비되는 전력량은 증가하지만 흡입관 부압은 감소하였으며, 송출량과 부압에 미치는 로터 두께의 영향은 거의 나타나지 않았다. 개발지표로 제시하였던 18 % 이상의 고형물 농도에서도 슬러리의 송출이 가능함을 확인하였다.

구동축에 대한 소고 (Arrangement for drive shaft design)

  • 정진영
    • 오토저널
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    • 제3권3호
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    • pp.1-7
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    • 1981
  • 재래적 자동차의 구동계통은 동력원 즉 engine이 앞에 위치하고 뒤에서 미는 순서로 되어 있다. 그러므로 engine 과 차축을 연결하는 이 축(또는 구동계통)은 engine으로 부터의 힘을 차축으로 전달하는 역할을 하며 기본적으로 비틀상태의 반성부재로서 비교적 큰 회전 insertia를 받게 된다. 구동축은 한 개 또는 그 이상의 universal joint와 solid 상태 또는 관으로 된 축으로 조립 되어 있다. 그리하여 축방향의 동작을 통해서 토오크를 전달하고 일정한 각도 또는 변화되는 각도에서 회전운동을 한다. 차축은 차체 spring을 통해서 부쳐져 있으므로 주행중 구동축은 축 방향의 길이의 변화가 있게 되며 따라서 연결돤 각동작이 일어나며 이를 위해서는 universal joint가 필요하게 되며 따라서 전륜구동차에서도 필요하다. 자동차에 적용되고 있는 구동적에는 두가지 기본형이 있는데 torque tube형 구동방법과 hotchkiss형(또는 open driveline형) 구동방 법이다. Torque tube형 구동방식은 근래에는 사라져 가고 있는데 그 주요원인은 구동계통에서 발생되는 소음이 튜브를 통해 증축 전달되며 수리비용이 비교적 큰 때문이다. 이에 비해 open driveline형의 이점은 제조원가가 낮고, 용이하게 제조할 수 있으며, 종량이 경강되며 장착하기 에도 용이한 점들이다.

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Effect of the rotation on a non-homogeneous infinite cylinder of orthotropic material with external magnetic field

  • Hussein, Nahed S.;Bayones, F.S.;Mahmoud, S.R.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제54권1호
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    • pp.135-148
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    • 2015
  • The present investigation is concerned with a study effect of magnetic field and non-homogenous on the elastic stresses in rotating orthotropic infinite circular cylinder. A certain boundary conditions closed form stress fields solutions are obtained for rotating orthotropic cylinder under initial magnetic field with constant thickness for three cases: (1) Solid cylinder, (2) Cylinder with a circular hole at the center, (3) Cylinder mounted on a circular rigid shaft. Analytical expressions for the components of the displacement and stress fields in different cases are obtained. The effect of rotation and magnetic field and non-homogeneity on the displacement and stress fields are studied. Numerical results are illustrated graphically for each case. The effects of rotating and magnetic field and non-homogeneity are discussed.

HTS 벌크를 이용한 자기 베어링의 제작 및 특성 시험 (Manufacturing and test of magnetic bearings with HTS bulks)

  • 임형우;심정욱;차귀수;지준근
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.733-735
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    • 2001
  • The high temperature superconducting bulk can be used as the bearing of a motor. This paper presents the fabrication and test results of a motor with superconducting bearing using HTS bulks. The bearing used four hexahedron type YBCO bulks. Height, width and depth of the HTS bulk were 10mm, 30mm and 30mm, respectively. Single phase induction motor was used to drive the shaft and solid rotor was adopted for high speed rotation. Test results show the motor with HTS magnetic bearing can rotate silently and smoothly without any contact.

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