Recently, the high precision technology can not be developed continuously if we don't have anti vibration technology. Vibration isolation technology using an air spring and laminated robber bearing is widely used because it has excellent vibration isolation characteristics. We developed high precision vibration table with two good element(air spring and LRB) for semiconductor factory. Air Spring is used for isolating the vertical vibration and LRB is used for isolating the horizontal Vibration. As a result, It has D-Class degree in BBR-Criteria. In this paper, we talk about orifice characteristics in the self-damped air spring and design flow of the laminated robber bearing. The orifice characteristics is delicate shade of length and diameter. When we do experimentation to find orifice characteristics, length is fixed and diameter is changed. The orifice diameter is the wider and the air spring stiffness is the softer.
한국소음진동공학회 1997년도 춘계학술대회논문집; 경주코오롱호텔; 22-23 May 1997
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pp.241-246
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1997
Corrugation of railway track can be caused by the various dynamic behaviors of traveling wheels and track. In this paper, the coupled vibrations of traveling wheel and railway track are analyzed as the cause of corrugations. To analyze the coupled vibration, the track supported by the sleepers and the traveling wheels are identified to the elastically supported infinite beam and the spring-mass system which runs at constant speed. The Hertzian contact spring is considered between the infinite beam and spring-mass system. The dynamic responses of elastically supported infinite beam and spring-mass system are calculated. The cause and development of rail corrugation are discussed in the view point of contact force fluctuation affected by the elastic supports and the corrugated surface profile on the track. By the obtained results, the possibilities of resonance are checked between the excitation by the corrugated surface profile and the natural frequency of contact spring-mass system. It may be thought to a development of railway corrugation.
A chevron rubber spring is used in primary suspension system for rail vehicle. The chevron spring has function which support the load carried and reduce vibration and noise in operation of rail vehicle. The computer simulation using the non-linear finite element analysis program MARC executed to predict and evaluate the load capacity and stiffness for tile chevron spring. The appropriate shape and material properties are proposed to adjust the required characteristics of chevron spring in the three modes of flexibility. Also, several samples of chevron spring are manufactured and experimented. It is shown that the predicted values agree well tile results obtained from experiments.
상용차 운전자들은 운전시간이 길고, 엔진폭발에 의한 아이들 진동 등으로 인하여 일반인보다 많은 피로감을 느낀다. 본 논문에서는 아이들 진동에 의해 상용차 운전석에 전달되는 진동을 줄여 승차감을 향상시키기 위하여, 마그네틱 스프링을 이용한 시트현가장치를 제안하였다. 또한 최적설계를 통해 평행사변형 마그네틱 현가기구를 설계하였으며 이 제안된 시트를 장착한 차량의 진동 및 성능을 연구하였다. 그 결과 진동 전달률은 코일스프링 현가기구가 0.990, 평행사변형 마그네틱 현가기구는 0.823로 우수한 성능을 보여주었다.
In diesel engines, it is inevitable that the torsional vibration is produced by the fluctuation of engine torque. Therefore, it is necessary to establish preventive measures to diminish the torsional vibration. The sleeve spring type damper is one of the preventive measures for reducing the torsional vibration. In this study, the closed form equations to predict the spring constant of a sleeve spring and the torsional characteristics of the torsional vibration damper are proposed to calculate stiffness of the damper and verified their availability through the finite element analysis and experiments. And the stability of the sleeve spring torsional vibration damper is verified by analyzing the inner star and outer star, which are the core parts of the damper, and 2-roll bending process is proposed to manufacture sleeve spring. The program to calculate the initial radius including spring-back effect is developed, and the FEA method to analyze elasto-plastic problem was verified through analysis of 90$^{\circ}$bending process. The results of the analysis are in good agreements with those of the experiments. The newly proposed method can be used as an advanced technique that remarkably curtails cost of production and replaces the conventional forming.
본 연구에서는 Coil Spring과 Viscous Damper 시스템의 동특성 분석을 위한 특성실험을 수행하였다. Coil Spring과 Viscous Damper 시스템은 원자력발전소 비상디젤발전기의 진동저감 및 지진력 저감을 위한 장치로 선정되었다. Viscous Damper 가진 속도에 따라서 그 특성이 다르게 나타나기 때문에 그 영향을 평가하여 진동저감과 지진력 저감효과를 동시에 고려할 수 있는 장치로서의 성능을 평가하고자 하는 것이다. 실험결과 수평방향의 경우 속도의존 비선형 거동이 두드러지게 나타나고 있는 반면 연직방향은 그러한 특성이 미미한 것으로 나타났다. 강성과 감쇠 모두 설계값보다 고평가 되고 있는 것으로 나타나서 전체 시스템의 면진 및 진동저감시 영향을 미칠 수 있는 것으로 나타났다.
햅틱 시스템에서 가상 벽의 스프링상수 (Kw)가 크면 클수록 사용자는 실제 벽처럼 느끼지만 햅틱 시스템은 그만큼 불안정해진다. 그래서 시스템의 안정성을 유지하면서 가상 벽에 대한 사용자 몰입감을 향상시키기 위해서 일차 홀드 방식을 이용한 방법을 제시하고자 한다. 특히 가상 벽 (virtual wall)로 구성된 가상 환경과 상호 작용할 때 일차홀드 (FOH) 방식을 이용하는 경우 햅틱 장치의 물성치인 질량 (Md)과 댐핑 상수 (Bd)가 시스템의 안정성에 미치는 영향을 분석한다. 시뮬레이션을 통해 시스템의 안정성을 유지하는 가상 벽의 스프링 상수 (Kw)가 햅틱 장치의 질량 (Md)과 댐핑 상수 (Bd)의 제곱근에 비례한다는 것을 보이고, 이를 통해 기존의 영차홀드 (ZOH) 방식보다 큰 가상 스프링의 구현이 가능함을 보인다. 따라서 사용자의 몰입감 높은 햅틱 시스템 구현이 가능함을 보인다. 그리고 시뮬레이션 결과분석을 통해 시스템 안정성을 보장하는 가상 스프링 상수 (Kw)의 범위를 샘플링 주기 (T), 햅틱 장치의 질량 (Md), 댐핑 상수 (Bd)의 관계로 유도한 결과가 $K_w{\leq}{1.611M_d}^{0.50}{B_d}^{0.50}T^{-1.51}$ 임을 보인다. 이 때 시뮬레이션 결과와의 상대 오차가 평균 0.53%로 매우 작다.
철도의 고속화와 관련하여 궤도와 구조물의 진동 및 열차소음 등에 대한 대처가 중대한 과제가 되고 있다. 이에 대한 대책으로 궤도패드에 대한 저 탄성화를 제안하여 궤도시스템의 저 탄성화를 추구하고 있지만 곡선부 선로에서 열차의 주행안전을 저해하는 횡압에 의한 레일의 회전이 문제가 되고 있다. 따라서 궤도의 저 탄성화를 위해서는 열차의 주행안전성을 만족하는 궤도패드의 최소 수직 스프링계수의 결정이 매우 중요하다. 이러한 경향에 따라서 본 논문에서는 궤도패드의 최소 수직 스프링계수 결정을 위해 기존의 레일 회전에 관한 이론해와 궤도의 3차원 비선형 유한요소모델간의 결과를 비교 검토하여 열차의 주행안전성을 만족할 수 있도록 하였다. 해석 하중은 차량조건과 궤도조건을 고려한 윤중 횡압 추정식을 구성하여 안전측으로 산정한 하중과 일본의 신간선 하중을 비교 검토하여 궤도 모델에 적용하였다. 구조해석 결과 레일의 회전은 횡압/윤중비와 패드의 강성에 따라서 두 가지 구조해석 모델간 차이가 변화함을 확인하였고, 그 결과 중에서 안전측으로 패드의 최소 강성을 결정하였다.
This paper describes the analysis of dynamic characteristics and prediction of the stiffness for the joint between structural members. In the process of deriving the governing equations, the stiffness values responsible for the moment and shear force were modelled by using linear and torsional springs in the middle of a clamped-clamped beam. The sensitivities of the natural frequency and modal assurance criterion were investigated as a function of the dimensionless linear and torsional spring stiffness. The reliability of the predictions for the linear and torsional stiffness values was verified by the inverse computations of the stiffness matrix. The predictive and exact theoretical stiffness values were compared for the stiffness element in the finite element formulation, and their results show an excellent correlation. It is strongly anticipated that although the proposed methodology is currently limited to the analytical utilization, it will provide a useful tool to estimate unknown joint stiffness values based on the experimental natural frequency and mode shape.
The component-based method is widely used to analyze the initial stiffness of joint in steel structures. In this study, an analytical component model for determining the column face stiffness of square or rectangular hollow section (SHS/RHS) subjected to tension was established, focusing on endplate connections. Equations for calculating the stiffness of the SHS/RHS column face in bending were derived through regression analysis using numerical results obtained from a finite element model database. Because the presence of bolt holes decreased the bending stiffness of the column face, this effect was calculated using a novel plate-spring-based model through numerical analysis. The developed component model was first applied to predict the bending stiffness of the SHS column face determined through tests. Furthermore, this model was incorporated into the component-based method with other effective components, e.g., bolts under tension, to determine the tensile stiffness of the T-stub connections, which connects the SHS column, and the initial rotational stiffness of the joints. A comparison between the model predictions, test data, and numerical results confirms that the proposed model shows satisfactory accuracy in evaluating the bending stiffness of SHS column faces.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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