Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제32권4호
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pp.514-521
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2008
Many research works for improving a boundary lubrication performance have been executed by using solid lubricants, and been tried to apply an engine lubrication. However those general lubricants have not been applied on engines due to the extreme conditions such as very high temperature and pressure during combustion process in a cylinder. In this study a lubricant containing copper alloy nano-powder is applied on a diesel engine driven by an electric motor. Torques and shaft vibrations are measured, then an engine friction loss and rotating stability are assessed. The results show that the frequency of the vibration is about the same as that of a general lubricant, but the amplitudes in the both X and Y direction are reduced as well as the friction loss is reduced.
Performance requirements for automatic transmission fluids have been changing to reflect the design changes of automatic transmission. The major purpose for these design changes is to improve fuel economy and drivability. The use of special base oils like API Group III and IV base oils has increased in order to formulate high performance ATF. In this study. the effect of base oils characteristics on ATF performance is investigated, mainly regarding differences in frictional characteristics with deterioration. Moreover, low-temperature fluidity. oxidation stability. and seal compatibility are also compared for four different ATFs. From the investigation, it was found that the use of Group III and IV base oils in ATF has several benefits in low temperature viscosity. oxidation stability and SAE No.2 friction characteristics.
회전형 전동기와 볼스크류 및 타이밍 벨트를 이용한 서보 시스템은 NC, 가공기, 로봇 및 공장 자동화를 포함하여 산업 시스템 전반에 널리 사용되고 있다. 하지만, 동력의 전달에서 발생하는 비선형적인 마찰 및 댐핑현상은 제어 시스템 전체의 성능을 감소시키고, 특히 저속 정역 운전에서 그 영향이 크게 나타난다. 본 논문에서는 서보 제어시스템에서 발생하는 비선형적인 마찰 토크의 보상을 위해 가중치를 가지는 이중 제어 구조를 적용하였다. 본 논문에서 제안된 이중 제어 구조는 서보 제어 시스템에서 널리 사용되는 PI 속도 제어기 내부에 비선형적인 마찰 토크의 영향을 보상하는 내부 제어기를 가지는 구조이다. 특히, 내부의 제어기는 마찰 토크에 의한 시스템의 속도오차에 대하여 가중치를 가지는 구조로 설계되어 있고, 제어기의 이득은 외부 속도 제어기의 이득에 대하여 비례적으로 적용되므로, 안정성이 매우 높고 구조가 매우 간단하다. 본 논문에서 제안된 이중 제어 구조에 의한 비선형 마찰 토크 보상 방식은 시뮬레이션 및 실험을 통하여 그 성능을 검증한다.
본 연구에서는 월파시 해안안벽에 작용하는 지진과 지진해일의 영향에 대하여 한계평형상태해석법을 적용하여 안정성을 검토하였다. 지진해일파력에 대하여 TWOPM-3D를 적용하였으며, 특히 안벽의 뒷채움재를 투과성재료로 가정하여 지진해일파가 월파 후에 안벽배후에 작용하는 파력을 산정하였다. 그리고, 수동상태와 주동상태 조건에서 해안안벽의 안정성에 영향을 주는 요인인 지진해일파고, 뒷채움재의 수위, 수평 수직지진가속도계수, 내부마찰각, 벽마찰각, 간극수압비 등을 변화하여 활동과 전도에 대한 안벽 안전율의 변화특성을 시간에 따라 검토하였다. 이로부터 지진과 지진해일파의 작용하에 지진해일파가 안벽을 월파하는 경우 수동상태에 대한 안전율은 결과적으로 안전율을 증가시키는 요인으로 작용하는 반면, 주동상태에 대하여 결과적으로 안전율을 감소시키는 요인으로 작용함을 확인할 수 있었다.
석축은 장구한 경험의 축적에서 얻어진 표준단면을 사용하여 설계되고 또한 액공되어 왔다. 그리 고 이 표준단면은 각 기관에 따라 약간 상리한 형태로 되어 있다. 석축 단면의 안정성을 검토하는 해석적 방법을 제시하기 위한 실험연구는 별로 없는 상태이다. Hen-dron은 석축과 대 단히 유사한 Rockery설계를 위 한 도표와 계산식을 실험결과를 분석하여 제시하였다. 본 연구는 우리나라 각 기관의 석축 표준단면의 안정성을 Hendron의 방법으로 검토하고 그 결과 를 제시하였다. 내부마찰각이 30$^{\circ}$이상인 경우 석축은 안전하다고 판단되나, 그렇지 못한 경우에는 표준도의 사용에 주의를 요할 때도 있다. 단, Rockery는 메쌓기에 가까우므로 찰쌓기의 경우 이 분 석결과에는 여유가 있다고 생각된다.
This paper discusses the maneuvering control algorithm based on all-wheel independent driving and steering control techniques for special purpose 6WD/WS vehicles. The maneuvering control algorithms considering superior dynamic characteristics of high power in-wheel motors and independent steering system are designed to perform driving, steering, vehicle stability, and fault tolerant control. The maneuvering controller applies sliding and optimal control theories considering optimal torque distribution and friction circle related to the vertical tire force. The fault tolerant control algorithm is applied to obtain the similar maneuverability to that of the non-faulty vehicle. The simulations using the Matlab/Simulink dynamics model and experiments using HIL simulator mounting the real controllers with the designed control algorithms prove the improved performances in terms of vehicle stability and maneuverability.
In order to enhance the thermal stability of binder materials of bonded type solid lubricants, several combinations of metal-alkoxide based sol-gel materials such as methyltrimethoxysilane(MTMOS), $titaniumisopropoxide(Ti(Opr^{j})_{4})$, $zirconiumisopropoxide(Zr(Opr^{j})_{4})$ and $aluminumbutoxide(Al(Obu^{t})_{4})$ were chemically modified by epoxy-, acrylic- and fluoro-silane compounds, respectively, in this work. Friction and wear characteristics of these hybrid ceramic materials were tested with a micro tribe-tester where a reciprocating steel ball slid on a test material, and the tribological property was also evaluated with respect to both heat-curing temperature and tile time. Test results generally showed that hybrid ceramic materials modified by epoxy-silane compounds had a low friction compared to others. And the higher heat-curing temperature and the longer heat treatment time resulted in the higher friction and the lower wear. IR spectroscopic analyses revealed that it was caused mainly by the increased metal oxide content in hybrid ceramics when the heat-curing temperature was over $320^{\circ}C$.
PTFE has good mechanical and chemical stability at a wide range of temperatures and demonstrates a low friction coefficient value. PTFE is being used for self-lubricating parts in industry. But it shows a high wear rate. Thus, PTFE and nano-diamond powder were mixed into a composite and the wear properties of a PTFE coating layer on Al6061 was investigated. A ball-on-disk type of wear tester was used under a dry condition and different temperatures of oil. After the wear test, the wear track wasexamined by optical microscope. The PTFE-diamond showed the lowest friction coefficient (0.02) of all the lubricants in the experiments. The friction coefficient was shown to be directly related to the diamond powder in the PTFE coating. Adhesion estimations were performed by a scratch test, which is mainly used for coatings. The critical load between the coating and substrate was defined through analyses of the friction load, normal load curve, and acoustic emissions, along with optical microscope observations. The scratch test results showed that an import item (SWISS) gave the highest critical load values.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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