• 제목/요약/키워드: gears

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적외선열화상 이미지법과 패턴 인식을 이용한 철도차량 회전기기의 비파괴 진단 (Non-Destructive Diagnosis of Rotational Components of a Railway Vehicle Using Infrared Thermography and Pattern Recognitions)

  • 권석진;김민수;서정원;강부병
    • 비파괴검사학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.300-307
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    • 2016
  • 차량 부품의 고장은 운용 중단과 탈선 결과로 나타날 수 있으며 차량 주요부품의 이상상태를 진단하는 것은 중요하다. 온도를 이용한 진단 방법은 철도차량 회전기기의 -예를 들면, 베어링, 감속기, 견인전동기, 디스크- 비정상 상태를 진단하는 기본적인 방법이다. 본 연구에서는 적외선열화상과 패턴 이미지법을 이용하여 차량 하부의 회전기기의 이상 진단시스템을 구축하여 현장시험을 수행하였다. 그 이상상태 진단시스템은 차량 하부 회전기기의 이상발열 상태를 진단할 수 있었으며 비정상 상태를 평가할 수 있었다.

구굴 작업에 따른 소형 관리기의 PTO 기어 부하 용량 시뮬레이션 (Load capacity simulation of PTO gears for a small cultivator during rotary ditching operation)

  • 이바울;최창현;최영수;이리중;김용주
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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    • pp.11-11
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    • 2017
  • 지속적인 고령화 추세에 따라 여성과 고령층의 노동력이 차지하는 비율이 높아지고 있어, 사용하기 편리한 소형농기계의 요구가 증가하고 있는 실정이다. 본 연구에서 사용한 소형 관리기는 정식 작업 전 경운, 정지 등 다양한 작업이 가능한 농기계이다. 본 연구에서는 소형 관리기에 토크 측정 시스템을 구성하였으며, 작업 중 가장 큰 부하를 받는 구굴 작업 부하를 측정하였다. 또한, 작업 시 가장 직접적으로 영향을 받는 PTO (Power Take Off) 기어의 부하 용량(load capacity)을 기어 해석 소프트웨어를 이용하여 분석하였다. PTO 기어의 부하 용량은 안전율, 피로수명을 대상으로 평가하였다. 측정된 부하 데이터는 변동 하중이므로, 부하 크기와 빈도수의 규칙적인 신호로 단순화하기 위하여 레인플로우 카운팅 방법을 사용하였으며, SWT (Smith-Watson-Topper) 방법을 이용하여 공칭 토크를 계산하였다. PTO 기어의 안전율은 ISO 6336, 피로 수명은 마이너 법칙(Miner rule)을 이용하여 계산하였다. PTO의 변속 단수 총 2단이며, 5개의 스퍼 기어로 구성되어 있다. 시뮬레이션 결과, 소형 관리기의 주행 속도 또는 PTO의 회전속도 증가에 따라 PTO에서 발생하는 평균 부하가 크게 나타났다. 또한 주행 단수 및 PTO 기어 단수가 증가할수록 기어의 안전율과 피로 수명이 감소하였으며, 특히 PTO 기어의 안전율은 접촉 응력에서의 안전율보다 굽힘 응력에서의 안전율이 급격하게 감소하였다. 소형 관리기의 PTO 수명은 주행 단수 2단, PTO 단수 2단 일 때 가장 적게 나타났다. 따라서 소형 관리기의 주행 속도와 PTO 회전 속도를 저속으로 작업하는 것이 PTO 기어의 수명에 더 유리할 것으로 판단된다.

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보행 장애인을 위한 능동형 보행훈련 시스템 개발 및 평가 (The Development and Evaluation of the Active Gait Training System for the Patients with Gait Disorder)

  • 황성재;태기식;강성재;김정윤;황선홍;김한일;박시운;김영호
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.218-228
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    • 2007
  • Modem concepts of gait rehabilitation after stroke favor a task-specific repetitive approach. In practice, the required physical effort of the therapists limits the realization of this approach. Therefore, a mechanized gait trainer enabling nonambulatory patients to have the repetitive practice of a gait-like movement without overstraining therapists was constructed. In this study, we developed an active gait training system for patients with gait disorder. This system provides joint movements to patients who cannot carry out an independent gait. It provides a normal stance-swing ratio of 60:40 using an eccentric configuration of two gears. Joint motions of the knee and the ankle were evaluated with using the 3D motion analysis system and compared with the results from the multi-body dynamics simulation. In addition, clinical investigations were also performed for low stroke patients during the 6-week gait training. Results from the dynamics simulation showed that joint movements of the knee and the ankle were affected by the gear size, the step length and the length of the foot plate, except the radius of curvature of the foot guide plate. Also, the 6-week gait training revealed relevant improvements of the gait ability in all low subjects. Functional ambulation category levels of subjects after training were 2 in three patients and 1 in a patient. The developed active gait trainer seems feasible as an adjunctive tool in gait rehabilitation after stroke.

2.5MW 풍력발전기 기어박스 동특성 연구 (Study of Dynamic Characteristics of 2.5-MW Wind Turbine Gearbox)

  • 김정수;박노길;한기봉;이형우
    • 한국해양공학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.314-323
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    • 2014
  • In this study, a gearbox and blade were modeled in the MASTA program, and the housing and carrier components were modeled using a finite element method. Using substructure synthesis, all the components were combined and used to establish a vibration model of a 2.5-MW wind turbine gearbox. In addition, the safety displacement factor was evaluated using an AGMA data sheet about bearing's outer race for the input shaft and output shaft. As a result, the bearing's outer race for the input shaft, and the radial and axial responses were satisfied by the $1^{st}$ and $2^{nd}$ planetary gears and the $3^{nd}$ helical gear transmission error(TE), respectively. However, the output shaft support bearing's outer race responses were not satisfied with the radial response by the $2^{nd}$ TE and axial response by the $3^{rd}$ TE. To reduce the vibration, tooth modification was needed. After profile tooth modification, at the outer race of the output shaft support bearing, the radial response was reduced by approximately $20{\mu}m$, and the axial response was reduced by approximately $6{\mu}m$.

풍력발전시스템의 진동특성 (Characteristic of Vibration in Windturbine System)

  • 김정수;이형우;박노길;김영덕;김수엽;이동환
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제35권6호
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    • pp.786-795
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    • 2011
  • 본 연구에서는 블레이드, 증속기, 발전기, 케이스를 포함한 풍력 발전시스템의 진동 모델을 개발 하였다. 특히 유성기어열에서의 유성기어는 유연핀에 지지가 되어 있는데, 이는 비틀림만을 고려하지 않고 유성기어의 회전 방향의 접선방향으로의 병진 운동을 고려하였으며, 풍력발전시스템이 마운트에 지지되어 있는 특징을 고려하여 케이스에 의한 운동을 포함 하였다. 풍력발전 시스템의 진동특성을 파악하기위하여, 풍하중, 불평형, 치합전달오차에 등에 의한 자려가진원을 구하였고, 운전속도 범위 내에서 위험속도 분석을 하였다. 위험속도해석결과, 2단 치통과 주파수에 의해서 81.2Hz, 104.7Hz 모드에서 공진이 발생하며, 3단 치통과 주파수에 의해서 264.5Hz, 377Hz, 424.6Hz 모드에서 공진이 발생하는 것을 알 수 있었다. 또한, 공진이 발생하는 진동모드를 분석하여 진동저감 대책을 수립하였다.

유성치차장치의 회전오차 해석과 그 진단에 관한 연구 (A study on the analysis and identification of error motion in planetary gear system)

  • 박천경;박동삼
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.43-53
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    • 1990
  • 본 연구에서는 변속장치로 사용되는 유성치차장치에 있어서 특히 피치오차와 편심오차가 동시에 존재할 경우도 고려하여 내접치차, 태양치차 혹은 유성캐리어 등이 각각 고정되었을 경우의 회전호차를 해석하였다. 이러한 해석을 통하여 각 치차의 오차에 의한 태양치차 혹은 내접치차의 중심변위궤적을 컴퓨터 시뮬레이션으로 화면상 에 나타나게 하여 실제 태양치차나 내점치차의 중심변위를 측정했을 때 그 변위 궤적 만을 보고도 오차가 존재하는 치차를 진달할 수 있도록 한다. 또, FFT(Fast Fourie- r Transform)를 이용한 파워 스펙트럼 분석법을 도입하여 컴퓨터 프로그램을 작성한 후 이를 이용하여 변위신호의 주파수 분석을 수행함으로써 이 방법이 치차의 오차 진 단에 더욱 효율적임을 밝히고자 한다.

한국 동해안 명태어장에 분실된 폐어구수법에 관한 연구 (Recovery of Lost Fishing Gear in Alaska Pollack Fishing Ground of the East Coast in Korea)

  • 안영일;박진영;조현정
    • 수산해양기술연구
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    • 제37권1호
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    • pp.9-17
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    • 2001
  • 우리나라 동해안 명태어장의 어업환경 개선을 위한 기초연구로서 , 1998년 6, 7월과 1999년 5, 7, 8월에 걸쳐서 강원도 고성군 근해에서 사조묘로 수거 한 침체어구의 실태를 조사·분석하였다. 1. 폐어구는 어업활동에 의해서 발생된 것으로 저자망과 통발의 2종류였다. 2. 폐어구의 무게는 저자강이 1,170 t,통발이 4 t 으로, 저자망이 압도적으로 많았다. 3. 마일당 저자강의 수거량은 1998년 22.74 t에서 1999년 10.72 t 으로 12.02 t 감소 하였다. 4. 폐어구 수거율은 1998년 38.0%, 1999년 41.9%로 낮았고 CPUE는 1998년 11.27 t /회, 1999년 7.48 t /회이었다. 5. 사조묘에 의한 본 조사방법은 어장에서 발생한 침체어구의 수거에 유효한 수단이라고 생각된다.

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서해안 안강망의 끝자루 망목크기에 따른 어획 비교 (Catches comparison according to the codend mesh size of stow net on anchor in the West Sea of Korea)

  • 조삼광;박창두;김현영;김인옥;차봉진
    • 수산해양기술연구
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    • 제46권1호
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    • pp.1-9
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    • 2010
  • Experimental fishing was carried out to compare fishing status according to the codend mesh size (raschel, 15mm, 25mm, 35mm, 45mm) of stow net on anchor in the coastal waters of Seocheon after manufacturing five kinds of fishing gears and commercial fishing boat (7.93 tons) was used for it. Total catches of raschel, 15mm, 25mm, 35mm, 45mm codend were 816,949g, 203,994g, 1,405g, 51,576g, 194g in September and 40,545g, 66,974g, 14,692g, 12,647g, 12,655g in October. Dominance species were anchovy (Engraulis japonicus) in raschel codend, largehead hairtail (Trichiurus lepturus) in 15mm and 35mm in September, and the amount of catches was very small in 25mm and 45mm codend due to the fishing gear damage. In October, dominance species were anchovy and beka squid (Loligo beka) in raschel, 15mm, 25mm codend, and cuttlefish (Sepia esculenta) and beka squid were mainly caught in 35mm and 45mm codend. In addition, total length of anchovy and cardinal fish (Apogon lineatus) were increased according to the increase of codend mesh size but there was no difference in the mantle length of cuttlefish and loligo beka.

자기부상방식 AMD를 이용한 모바일 하버용 횡동요 저감 데모 장비의 개발 (Development of Anti-Rolling Demo System for Mobile Harbor Using Maglev Type AMD)

  • 박철훈;함상용;김병인;이성휘;박희창;조한욱;문석준;정태영
    • 한국정밀공학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.40-47
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    • 2011
  • Mobile harbor which is a novel concept of ocean transportation to bring the containers from the cargo ship waiting on the ocean away is being focused now. To provide the mobile harbor with the stable loading/unloading condition, it is necessary to develop the oscillation mitigation technologies such as anti-rolling system. Anti-rolling system using AMD(Active Mass Driving) has merits that it can handle the disturbances more actively and mitigate the rolling oscillation faster than other type anti-rolling system. However, rack-and-pinion type AMD has problems such as big friction noise from gears and motor, wear and tear, and continuous maintenance. In this paper, novel anti-rolling system using Maglev type AMD for mobile harbor is suggested in order to resolve the problems caused by the friction. This novel anti-rolling system doesn't make any friction because it supports the moving mass by using magnetic levitation force and moves it by using propulsion force from the linear motor. The demo system of the novel anti-rolling system using maglev type AMD has been developed in order to investigate its feasibility. This paper presents the procedures and results of development of this demo system.

Development of a Design System for Multi-Stage Gear Drives (2nd Report : Development of a Generalized New Design Algortitm

  • Chong, Tae-Hyong;Inho Bae
    • International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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    • 제2권2호
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    • pp.65-72
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    • 2001
  • The design of multi-stage gear drives is a time-consuming process, since on includes more complicated problems, which are not considered in the design of single-stage gear drives. The designer has th determine the number of reduction stages and the gear ratios of each reduction state. In addition, the design problems include not only the dimensional design but also the configuration design of gear drive elements. There is no definite rule and principle for these types of design problems. Thus the design practices largely depend on the sense and the experiences of the designer , and consequently result in undesirable design solution. We propose a new generalized design algorithm to support the designer at the preliminary design phase of multi-stage gear drives. The proposed design algorithm automates the design process by integrating the dimensional design and the configuration design process. The algorithm consists of four steps. In the first step, a designer determines the number of reduction stage. In the second step. gear ratios se chosen by using the random search method. In the third step, the values of basic design parameter are chosen by using the generate and test method. Then, the values of other dimension, such ad pitch diameter, outer diameter, and face width, are calculated for the configuration design in the final step. The strength and durability of a gear is guaranteed by the bending strength and the pitting resistance rating practices by using the AGMA rating formulas. In the final step, the configuration design is carried out b using the simulated annealing algorithm. The positions of gears and shafts are determined to minimize the geometrical volume(size) of a gearbox, while satisfying spatial constraints between them. These steps are carried out iteratively until a desirable solution is acquired. The propose design algorithm has been applied to the preliminary design of four-stage gear drives in order to validate the availability. The design solution have shown considerably good results in both aspects of the dimensional and the configuration design.

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