• 한국정밀공학회지
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• 제11권1호
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• pp.123-128
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• 1994

A high speed spindle system for machine tools can be used to reduce the machining time, to improve the machining accuracy, to perform the machining of light metals and hard materials, and to unite the cutting and grinding processes. In this study, a high speed spindle system is developed by applying the oil-air lubrication method, angular contact ball bearings, injection nozzles with dual orifices, cooling jacket and so on. And an air cooling experiment for evaluating the performance of the spindle system is carried out. Especially, in ofder to establish the air cooling conditions related to the development of a high speed spindle system, the effects of cooling air pressure, oil supply rate, air supply rate and rotational spindle speed are studied and discussed on the bearing temperature rise and frictional torque. Also the effects of cooling air pressure, rotational spindle speed and spindle system structure is investigated on the bearing temperature distribution. The experiment on the test model reveals the usefulness of the air cooling method.

• 대한치과보철학회지
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• 제51권4호
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• pp.276-283
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• 2013

연구 목적: 본 연구에서는 기성 지대주와 맞춤형CAD-CAM 지대주의 적합성 및 나사 사이의 안정성 대해 알아보고자 한다. 연구 재료 및 방법: 오스템 임플란트 시스템을 이용하였다. 동일회사에서 제작된 기성 지대주(Transfer abutment, Osstem Implant Co. Ltd, Busan, Korea) 및 맞춤형CAD-CAM 지대주(CustomFit abutment, Osstem Implant Co. Ltd, Busan, Korea)와 국내 외주 제작된 맞춤형CAD-CAM 지대주(Myplant, Raphabio Co., Seoul, Korea)를 5개씩 선택, 제작하였으며 나사는 각 회사에서 제공되는 것을 사용하였다. 제조사의 지시에 따라 고정체와 지대주를 30 Ncm으로 조인 후 초기 풀림 토크를 3회 반복 측정한 후 통계 분석하였다(${\alpha}=.05$). 고정체-지대주 연결체를 에폭시 레진에 매몰 후 습식 절삭 및 연마하여 계면 사이의 적합성을 FE-SEM으로 관찰하였다. 결과: 지대주의 초기 풀림 토크 값은 각각 기성 지대주(Transfer abutment)에서 $26.0{\pm}0.30Ncm$, 동일 회사에서 제작된 맞춤형CAD-CAM 지대주(CustomFit abutment)에서 $26.3{\pm}0.32Ncm$, 외주로 제작된 맞춤형CAD-CAM 지대주(Myplant abutment)에서 $24.7{\pm}0.67Ncm$였다. 국내 외주 제작된 맞춤형CAD-CAM 지대주에서 유의적으로 낮은 초기 풀림 토크 값을 보였으며(P=.027), 고정체-지대주 계면에서 변연 간극이 관찰되었다. 결론: 본 실험의 한계 내에서 국내 외주 제작된 맞춤형CAD-CAM 지대주는 동일 회사에서 제작된 기성 지대주나 맞춤형CAD-CAM 지대주에 비해 더 낮은 나사 안정성 및 적합성을 보인다고 볼 수 있다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제17권3호
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• pp.79-89
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• 1999

The study was carried out to examine in more detail metallurgical and mechanical properties of brazed joints of diamond cutting wheel. In this work, shank(mild steel) and sintered bronze-base tips were brazed with three different filler materials(W-40, BAgl and BAg3S). The machine used in this work was a high frequency induction brazing equipment. The joint thickness, porosities and microstructure of brazed joints with brazing variables(brazing temperature, holding time) were evaluated with OLM, SEM, EDS and XRD. Bending(torque) test was also performed to evaluate strength of brazed joints. Further wetting test was performed in a vacuum furnace in order to evaluate the wettability of filler metals on base metals9shank and tips). The brazing temperature had a strong influence on the joint strength and the optimum brazing temperature range was about $700~850^{\circ}C$ for the bronze/steel combinations. The strength of the brazed joint was found to be influenced by the three factors : degree of reaction region, porosity content, joint thickness. The reaction region was formed in the bronze-base tip adjacent to the joint. The reaction region resulted in a bad influence on the strength due to the formation of Cu5.6Sn, CuZn4, $\beta(CuZn)$ and CdAg, etc. Porosities increased as brazing variables(brazing temperature, holding time) increased, and the brazed joints with porosities of less than about 3-5% had an optimum strength for the bronze-base tip.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제20권6호
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• pp.1039-1048
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• 2018

도심지 터널공사에서는 주변 건물의 안전성을 확보하고, 민원을 최소화할 수 있는 쉴드TBM 공법이 대부분 적용되고 있다. 도심지에는 기존의 택지를 매립조성하거나 개량하는 경우가 많기 때문에 지표에서부터 암반 경계부까지는 불균질한 상태로 이루어지는 경우가 많다. 이와 같이 토사지반, 파쇄정도가 다양한 화강암지반, 핵석층, 암층과 같이 복잡한 지반 조건에서 쉴드TBM으로 터널구조물을 구축하는 경우, 각 지반조건에 따른 쉴드TBM에 나타나는 기계데이터를 분석하여 지반조건에 따른 장비부하의 특징을 비교분석하였다. 그 결과, 설계막장압을 유지하면서 굴진하고, 주기적으로 커터를 점검하여 교체하는 경우, 배토량, 추력, 커터토오크의 경향으로 지반조건의 변화를 예측할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국기계가공학회지
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• 제20권11호
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• pp.36-42
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• 2021

This study was conducted to analyze the effect of the gear specification and gear quality corresponding to the macro geometry on the gear transmission error. The two pairs of gears with large and small transmission errors were selected for calculation, and two pairs of gears were manufactured with different gear quality. The test gears were manufactured by two different gear specifications with ISO 5 and 8 gear quality, respectively. The transmission error measurement system consists of an input motor, reducer, encoders, gearbox, torque meter, and powder brake. To confirm the repeatability of the test results, repeatability was confirmed by performing three repetitions under all conditions, and the average value was used to compare the transmission error results. The transmission errors of the gears were analyzed and compared with the test results. When the gear quality was high, the transmission error was generally low depending on the load, and the load at which the decreasing transmission error phenomenon was completed was also lower. Even when the design transmission error according to the gear specification was different, the difference of the minimum transmission error was not large. The transmission error at the load larger than the minimum transmission error load increased to a slope similar to the slope of the analysis result.

• 한국산림과학회지
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• 제103권3호
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• pp.402-407
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• 2014

본 연구에서는 단벌기 바이오매스 생산림(Short rotation forest, SRF)에 식재되어 있는 속성수인 이태리포플러(Populus euramercicana)을 이용하여 수확 시 소요되는 동력을 측정하여 수확기계 동력원을 선정하기 위한 기초자료를 제공하기 위하여 수행되었다. 실험 수준은 밀기속도(0.41, 1.25, 2.5 m/s) 3수준, 절단속도(800, 1,000, 1,200 rpm) 3수준, 근원경(50, 70, 90, 110, 130 mm) 5수준으로 선정하였다. 목표로 하는 바이오매스 추정량은 20~30 ton/ha이나 3년 후 수확(근원경 50 mm) 시 이를 못 미치는 10.5 ton로 나타났다. 목표량에 도달할 수 있는 바이오매스 추정량은 근원경 90, 110 mm으로 각각 23.5, 32.5 ton/ha으로 추정되었다. 실험결과, 밀기속도 0.41 m/s에서 최소절단속도(800 rpm)로 절단 시 소요되는 동력은 각각 128.2, 175.8 W로 나타났고, 작업면적이 0.3 ha/h에서 작업능률은 각각 16.5, 22.8 ton/h을 처리할 수 있는 것으로 사료된다. 밀기속도 1.25 m/s에서는 소요되는 동력은 각각 113.8, 153.7 W, 작업면적이 1 ha/h에서 작업능률은 각각 23.5, 32.5 ton/h을 처리할 수 있는 것으로 사료된다. 밀기속도 2.5 m/s에서는 소요되는 동력은 각각 119.8, 166.9 W, 작업면적 2 ha/h에서 작업능률은 각각 47.0, 65.5 ton/ha을 처리할 수 있을 것으로 사료된다. 따라서 목표로 하는 바이오매스 추정량을 처리할 수 있는 밀기속도 1.25, 2.50 m/s, 절단속도 800 rpm 일 때의 수확기계의 동력원을 선정할 수 있을 것으로 사료된다.

• 농업과학연구
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• 제13권1호
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• pp.103-112
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• 1986

볏짚을 토양표면(土壤表面)에 살포(撒布)한 답(沓)을 동력경운기(動力耕耘機)의 Rotary로 경운작업(耕耘作業)할 때 볏짚이 Rotary 경운(耕耘)날과 축(軸)에 볏짚이 감기는 것을 방지(防止)기 위(爲)하여 토양함수비(土壤含水比)(30%, 39%, 59%) (d.b.)와 볏짚의 절단(切斷)길이 (30cm, 45cm, 90cm), 경운(耕耘)날의 궤적진입각(軌跡進入角)($30^{\circ}$, $40^{\circ}$, $50^{\circ}$, $55^{\circ}$, $60^{\circ}$, $70^{\circ}$, Rotary의 전진속도(前進速度)(저속 l단, 저속 2 단, 저속 3단) 에 변화(變化)를 주어 충남(忠南) 유성(儒城)의 점질양토(粘質壤土)의 답(沓)에서 아끼바레 볏짚을 10a 당(當) 450kg 시용(施用)하고 각(各)처리구별(處理區別)로 경폭(耕幅) 30cm, 길이 5m의 포장(圃場)에서 볏짚 감김량(量)을 조사분석(調査分析)하였으며 실험결과(實驗結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1, Rotary 경운(耕耘)날의 궤적진입각(軌跡進入角) $55^{\circ}$ 이상(以上)이고 토양함수비(土壤合水比)가 30%(d.b.), 볏짚의 절단(切斷)길이가 30cm일 때 볏짚의 감김현상(現像)이 나타나지 않았다. 경운(耕耘)날의 궤적진입각(軌跡進入角)은 토양(土壤)의 절삭저항(切削抵抗), 경운소요동력(耕耘所要動力)과 볏짚의 감김현상(現像)을 함께 고려(考慮)하여 검토(檢討)되어야 할 사항(事項)이나 볏짚의 감김작용(作用)만을 고려(考慮)할 때 경운(耕耘) 날의 궤적진입각(軌跡進入角)은 $55^{\circ}$ 이상(以上) 유지(維持)되어야 한다. 2. 토양함수비(土壤合水比)가 30%(d.b.)일 때 볏짚의 감김량(量)이 최소직(最少直)를 나타내었으며 경운(耕耘)날의 진입각(進入角)이 $55^{\circ}$ 이상(以上)일 때 볏짚의 감김현상(現像)이 나타나지 않았다. 따라서 볏짚 시용답(施用沓)의 Rotary 경운작업(耕耘作業)은 건기(乾期)를 이용(利用)하여 작업(作業)해야 할 것으로 사료(思料)된다. 3. 볏짚의 절단(切斷)길이가 30cm 이고 경운(耕耘)날의 궤적진입각(軌跡進入角)이 $55^{\circ}$ 이상(以上)일 때 볏짚의 감김량(量)이 없었으며 볏짚의 절단(切斷)길이는 30cm 정도(程度)가 볏짚 시용답(施用沓)의 Rotary 작업가능(作業可能) 최장(最長)길이며 볏짚의 절단(切斷)길이가 30cm 이상(以上)일 때는 Rotary 경운작업(耕耘作業)에 불리(不利)하다. 4. Rotary 전진속도(前進速度)가 증가(增加)하연 볏짚의 감김량(量)도 완만(緩慢)하게 증가(增加)하였으며 볏짚이 시용(施用)된 답(沓)의 Rotary 작업(作業)은 저속 1 단 (0.35m/s)이 좋은 것으로 사료(思料)된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제19권3호
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• pp.421-435
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• 2017

최근 국내 지상 구조물의 포화 및 파이프 라인 시설 과밀화 현상과 난개발로 인해 지상 구조물의 대안으로 지하 구조물에 대한 개발이 지속적으로 요구되고 있다. 도심지 인프라 구축을 위한 NATM 터널 공사에 발생하는 진동 및 소음 문제를 예방하기 위해 기계식 터널 공법인 쉴드 TBM 공법의 기계화 터널 시공이 증가하는 추세이다. 따라서 본 연구에서는 기계화 터널의 직선 시공과 급곡선 시공 시 쉴드 TBM의 구조적 안정성을 위한 쉴드 TBM 추력에 대한 중절잭, 쉴드 잭, 스킨 플레이트의 구조적 안정성 기술에 대해 연구하였다. 시공 사례 및 쉴드 TBM의 작동원리를 이론적 접근 방법으로 검토, 분석한 결과, 쉴드 TBM의 직선 및 급곡선 시공시 주요 인자에 의해 커터헤드의 회전력, 중절잭, 쉴드 잭에 대한 추력 및 커터헤드의 여굴량이 중요한 것으로 나타났다. 또한 굴진 내부 작업자의 안전 및 장비의 원활한 작동을 위해 스킨 플레이트 구조의 안정성 확보는 매우 중요 사안이므로 이번 연구를 통해 장비의 일반적인 구조 및 구성을 검토하여 직선 및 급곡선 시공 시 스킨 플레이트 구조에 미치는 주요 인자 및 구조 안정성을 실험적인 시뮬레이션 수치해석을 통해 검토하였다. 이에 직선 및 급곡선 시공 시 작용 되는 가상의 토질을 선정하여 중절잭의 하중을 비교 검토 하여 스킨 플레이트의 구조 안정성을 평가하고 형상을 최적화 하였다. 현재 국내 시공 중인 쉴드 TBM 타입의 구조 및 작동 방식이 매우 유사하므로, 추후 국산화 기술 개발 및 신규 장비 개발과 쉴드 TBM의 취약부 및 안정성을 검토하는데 기여 할 것으로 기대된다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제6권3호
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• pp.305-313
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• 2020

전력송전을 위한 터널식 전력구는 점차 시공실적이 증가하고 있는 추세이며, 해저 및 대심도 등 시공환경이 어려운 구간의 건설도 증가하고 있다. 이에 소단면 쉴드TBM의 효율적 운영을 위해 굴진율 및 설계모델이 필요하다. 그러나, 제한된 지반조사 회수 및 굴착면 맵핑으로 인하여 암반특성과 굴진데이터를 정확히 매칭시켜 상호간 상관관계 및 굴진율 모델을 도출하는데 어려움이 있다. 이에 소단면 쉴드TBM에 적합한 굴진율 및 설계모델을 제시하기 위하여 커터헤드의 직경이 3.56 m인 실험용 EPB 쉴드TBM을 제작하고, 총 부피 87.5 ㎥인 인공암반 내에서 총 19번의 실대형 굴진실험을 수행하였다. 본 실험은 70MPa의 균질한 암반강도에서 수행되었기 때문에 운전변수인 추력과 커터헤드의 RPM에 따른 굴진율과 기계데이터간 상관관계를 효율적으로 분석할 수 있으며, 실제 굴착메커니즘과 동일하기 때문에 도출된 압입깊이와 토크값은 활용성이 높다. 본 연구를 통해 디스크커터 당 연직력과 압입깊이의 상관관계 및 연직력과 회전력의 상관관계를 도출하였다. 이러한 상관관계들을 이용하여 70 MPa급 암반에 대해 굴진율 예측과 TBM 설계가 가능할 것으로 판단한다. 또한, 인공암반의 RQD가 100%로 현장적용에 대한 한계점에 대해 FPI의 개념을 도입하여 굴진율 모델의 활용성을 증대시키고자 하였다.