• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.578-585
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• 2018

본 논문은 고속철도차량에 전기기계제동장치(EMB : Electric Mechanical Brake)를 적용하기 위한 주요 구성품인 3상 매입형영구자석동기전동기(IPMSM : Interior Permanent Magnet Synchronous Motor)의 설계방법과 이를 이용한 인버터 제어시스템의 압부력제어 시뮬레이션 방법을 제안한다. 최근 자동차에서 주로 사용하는 유압식 제동장치는 유압을 발생시키기 위해 필요한 오일류와 유압 라인의 관리, 유지보수성 및 유압펌프의 동작으로 인한 효율성 등이 문제로 제기되면서 EMB에 대한 관심이 높아지고 있으나 비용증가 및 안전측면의 보완이 지속적으로 요구되고 있다. 공압식 제동장치를 주로 사용하는 철도차량은 EMB 시스템을 적용할 경우 차량 하부에 큰 공간을 차지하는 공기압축기, 제동공기통 및 연결 배관 등의 부품이 필요하지 않으므로 50% 이상의 소형화가 가능하며 인버터를 적용한 전동기 구동방식으로 인하여 상대적으로 빠른 응답속도와 정밀제어를 통해 공주거리를 단축시킬 수 있는 장점을 갖는다. 또한, 철도차량은 다수의 제동장치가 제동력을 분담하는 구조로 설계되어 자동차와 비교하여 EMB 적용이 안전측면에서 유리하다. 본 논문에서는 JMAG을 활용하여 고속철도의 제동 캘리퍼와 제동력 출력에 적합한 모터설계 및 전자계해석을 수행하였다. 제동 압부력 제어 시뮬레이션을 위해 기계구동부는 기존 EMB 시스템에 주로 적용된 볼스크류 형태의 동작방식과는 달리 고속철도차량에 적용된 편심축 회전을 이용한 구동방식으로 모델링하였다. IPMSM 제어를 통한 제동압부력 및 제동력 출력결과는 Matlab/Simulink를 활용하여 JMAG의 IPMSM 모델과 co-simulation을 통해 보였으며 결과의 타당성은 차세대고속철도(HEMU-430X)의 제동사양과의 비교를 통해 검증하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제24권6호
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• pp.274-278
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• 2014

가공정밀도 요구특성의 지속적인 향상에도 불구하고, 공작기계와 절삭공구를 이용한 절삭가공공정에서의 채터진동은 아직도 개선의 여지가 많이 남아있다. 특히, 더욱 고속화, 고정밀화 되고 있는 가공현장에서 채터진동의 효과적인 감소대책에 대한 다양한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 고정밀 공구동력계를 이용한 실시간 절삭력 측정과 유한요소해석 방법을 이용해 사용 빈도와 활용이 매우 큰 터닝센터(turning center)에서 폭넓게 적용되고 있는 3종의 절삭공구 툴링에서의 채터진동 특성을 평가하여, 공구형상 및 툴링 특성에 따른 채터진동과의 상관성을 연구하고, 향후 채터진동 저감형 공구개발을 위한 근간 기술자료로 활용코자 한다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제12권2호통권45호
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• pp.177-185
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• 2000

본 논문에서는 대기 중에 폭로한 내후성강재의 고장력볼트 마찰이음부 미끄럼계수 평가를 위한 실험연구를 수행하였다. 표면 상태는 흑피 부착된 시험체와 숏브라스트로 흑피를 제거한 시험체를 각각 3개월 및 6개월 폭로한 후 수동솔질, 전동솔질 및 청소하지 않은 표면 등을 고려하였다. 또한, 6개월 폭로 시험편의 각 표면 상태에 대하여 600 시간 동안 볼트축력 감소율을 측정하였다. 실험으로부터 모든 시험체에서 폭로 기간에 따라 미끄럼 계수는 증가하였으며 흑피부착 표면을 전동솔질로 청소한 경우를 제외하곤 모두 0.6 이상의 값을 보였다. 볼트 축력 감소율 역시 초기 비폭로 시험체에 비해 폭로한 시험 체에서 증가하였으며 최대 감소율은 약 10%에 이르렀다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.351-354
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• 2003

A new milling machine was designed and manufactured for underwater cutting of rotary specimen racks(RSR) used in the Korea Research Reactor. To cut out intermediate level radioactive stainless steel parts from RSR effectively and safely, the machine was designed to be operated in four directions of X, Y, Z axes and a rotation upon Z axis. The stress and displacement of main frame were simulated by using a structural analysis tool(Design Space) and the pressure of clamping device was evaluated.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.215-222
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• 2003

The new square electro-magnetic chuck, which is using for the clamping devices on a grinding machine, is developed in this study to improve the convenience of grinding works. The various kinds of structures are recommended to find the most adequate magnetic characteristics through the analytical approach using finite element methods. The analyzed results are retrofitted to solve the drawbacks of previous models step by step by considering the magnetic fields, strength and distribution of drag force, and thermal deformations of chuck. such as high parallelism and flatness. Finally the best recommended models is designed to satisfy the KS specifications required for the commercial magnetic chuck. The prototype chuck with this dimensions and structures is manufactured. For this final model, the experimental verifications are investigated whether the KS specifications are satisfied.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.8-15
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• 2005

The new square electro-magnetic chuck, which can be used for the clamping devices on a grinding machine, is developed in this study to improve the convenience of grinding works. The various kinds of structures are recommended to find the most adequate magnetic characteristics through the analytical approach using finite element methods. The analyzed results are retrofitted to solve the drawbacks of previous models step by step by considering the magnetic fields, strength and distribution of drag force, and thermal deformations of chuck such as high parallelism and flatness. Finally the best recommended models is designed to satisfy the KS specifications required fur the commercial magnetic chuck. The prototype chuck with this dimensions and structures is manufactured. For this final model, the experimental verifications are investigated whether the KS specifications are satisfied.

• 한국생산제조학회지
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• 제18권5호
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• pp.462-468
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• 2009

In this study, a workpiece-chucking device that generates a chucking force from a shape memory alloy is introduced. This paper first presents train procedure to transform a commercial one-way shape memory alloy into a two-way shape memory alloy, which makes unclamping mechanism of the chucking device simpler than that using the one-way shape memory alloy Second, it describes a conceptual design of the workpiece-chucking device using the two-way type shape memory alloy. Third, it presents a prototype and its chucking characteristics, such as time-response of clamping/unclamping operations and a relationship between temperatures and chucking forces. Finally, it describes a mill-machining test conducted with the prototype. The results confirm that the proposed workpiece-chucking device is feasible for micro machine-tools.

• Design & Manufacturing
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• 제11권2호
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• pp.9-14
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• 2017

The design and manufacturing tehcnology of IC sockets beyond 0.3mm pitch were presented. We compared the developed IC socket with the conventional one especially on the core metal-insulation part. Advanced machining techniques were employed to provide high precision. Our wire electrodischarge machining and high speed machining centers were able to maintain the micro-scale precision. We performed an injection molding analysis using a commercial analysis tool to predict the performance of the developed IC socket. We found that the solidification of the plastic resin and the high level of the clamping force are responsible for the defects such as incomplete filling and short shot. From these results, we modified the IC socket and successfully remove the defects. We were also able to find out that the new design socket needs less maintenance cost.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2012년도 추계학술논문요약집
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• pp.83-84
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• 2012

SF 집합체 해체장치 개념설계요건 설정을 위해서 PWR $16{\times}16$ SF집합체 제원을 분석하였다. 또한 집합체 해체장치 주요요건을 도출하여 핵심메커니즘을 도출하였다. 주요요건은 다음과 같다. 집합체의 최대 clamping 힘은 각 grid의 경우: 240 kg, 하부노즐의 경우: 900 kg이다. 3 축 방향에서 절단을 위한 정확한 위치공자는 ${\pm}0.25mm$이다. 또한 처분을 위해 cuttings, fines 및 다양한 hardware를 수거하는 기능을 제공해야 한다. SF 집합체 해체를 위하여 드릴링 방식을 채택하였다. PWR SF의 종류에 따라 드릴링 위치가 다르기 때문에 위치제어와 해제장치 하단과 중간에 있는 X, Y, Z 제어를 할 수 있는 구조로 고안 하였다. SF 집합체 해체장치는 국내에서 가동되는 모든 PWR SF 집합체를 해체할 수 있는 구조로서 범용성을 가지고 있다. 원격 유지보수성을 향상하기 위하여 Solid Works 프로그램 툴(tool)을 이용하여 8개의 주요 모듈을 구성하였고, SF 집합체 해제장치 개념을 3D로 설계하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제20권6호
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• pp.33-38
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• 2012

EMB is considered as the next generation braking mechanism because it has simple structure and is environment friendly. However, as other brake mechanisms, EMB should be operated reliably for any operating conditions. EMB should be designed with fail-safe and fault-tolerant control concepts which require robust fault detection algorithms for various possible faults. In the design of fault detection algorithms, it is very difficult to construct faulty conditions in real EMB and thus, simulations are often used to emulate the faulty conditions. In this paper, a simulation tool is developed using the commercial software to emulate gear faults in the EMB mechanism. A backlash compensation algorithm is introduced based on contact point detection because screw backlash causes a delay in clamping force response time.