• 농업과학연구
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• 제40권3호
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• pp.237-241
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• 2013

This study started to export an orchard tractor to Europe under the situations that R&D activities for orchard tractor were marginal and even it was not produced. The R&D for orchard tractor has been progressed and the most of it is accomplishing the goal. In this study, the durability of clutch friction part was tested for F/R clutch and moment of inertia of PTO clutch, and it was compared with the design criteria of transmission of tractor. According to the results of inertia test of F/R clutch, hydraulic pressures of clutch satisfied $1,961.33{\pm}196.13kPa$ of design criteria, and the variations of torque for forward and reverse operation were relatively constant. Therefore, it was found that the durability of clutch friction part was stable and reliable. Test results showed that the main hydraulic pressures were maintained $1,961.33{\pm}196.13kPa$ during the tests of moment of inertia of PTO clutch, and when it was operated, the hydraulic pressures were reached $1,961.33{\pm}196.13kPa$. Therefore, it was found that the hydraulic pressures of PTO satisfied the design criteria. By the results that the time of the hydraulic pressures of PTO reaching main hydraulic pressure, and that of torque values restoring to the original was same as the time of the first gear of PTO reaching the maximum rotational speed, it was found that PTO could transfer power to attachments as it was designed.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권10호
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• pp.257-263
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• 2018

본 연구는 트랜스미션에 들어가는 부품인 차동기어에 대한 자동 검사 장비를 개발하고자 하는 것이다. 본 기술개발은 Micro Vision 자동 검사 장비와 마이크로레이저 자동 검사 장비를 사용하여 만들 것이다. 이는 작업자가 부주의하게 가공한 제품을 전수검사 단계에서 불량률 0를 만들고자 한다. 본 연구를 통해 개발된 장비를 여러 분야 사업에 적용할 것이다. 포장회사, 너트 볼트 가공업체, 정밀 반도체 상단에 인쇄를 위한 업체, SMT 업체 등 다양한 분야에 비전검사 장비를 판매하고자 한다. 본 기술개발을 통해 불량률 0를 실현하면 모기업으로부터 안정적 물량 확보, 나아가 제품 신뢰도를 바탕으로 수출을 할 수 있는 기반마련의 기회도 가능하다. 자동검사시스템을 국내 자동차 부품 가공업체에 적용할 경우 우리나라 자동차의 신뢰도 또한 크게 상승 할 것으로 생각된다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제13권5호
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• pp.134-141
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• 2005

Semi-Spherical Continuously Variable Transmission(SS-CVT) is the CVT which transmits power by rolling friction between dry metals, and its outstanding advantage is the ability of realizations of neutral, forward and reverse states without relying on any other devices. A spherical shaped variator transmits power and also changes gear ratio where keeping contact with a output disk. The frictional direction to transmit power and the other direction to change gear ratio are perpendicular to each other, so we can describe that two dimensional rolling friction is occurred in the contact point between the variator and the disk. Since magnitudes or relations of the two forces are completely unknown, they were analyzed by the experiments in this study. We determined the variables related with the friction phenomena by the dimensional analysis, and manufactured the SS-CVT test bench which could measure the related variables. Finally, the empirical formula for evaluating the two friction forces was proposed based on the experimental results.

• 한국기계가공학회지
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• 제18권6호
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• pp.45-54
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• 2019

In this study, we analyze the rattle noise of a power takeoff (PTO) driveline and develop a PTO driveline resonance model. We measured the rattle noise of the PTO driveline on the output shaft and, by analyzing the rattle noise in the time domain, we determine that the engine expansion stroke period matches the sound pressure of rattle noise. This finding helped us demonstrate that the rattle noise is caused by the collision between the PTO driving gear and the gear driven by the engine expansion stroke; the torsional vibration caused by this collision is affected by the angular velocity fluctuation of the PTO drive shaft. By measuring the angular velocity of the PTO drive shaft, we confirm that the angular velocity fluctuation of the engine flywheel tends to excessively amplify the PTO drive shaft angular velocity fluctuation. We conclude that the resonance, which occurs when the operating frequency of the engine is close to the natural frequency of the tractor power transmission system, causes the excessive angular velocity fluctuation of the PTO drive shaft. We performed a modal analysis of the PTO driveline resonance and, using the characteristic equation, we show that the resonance occurs when the engine rotation speed is close to 850 rpm, which matches the natural frequency of the PTO driveline.

• 분석과학
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• 제26권4호
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• pp.276-286
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• 2013

국내 유해폐기물의 적정 관리를 위해 폐유 및 액상연료 공정에서 발생한 폐기물 중 규제 무기물질류의 배출특성을 조사하였다. 사업장은 올바로시스템에 등록된 폐기물 배출업체를 대상으로, 유럽폐기물 분류체계(EWC, European Waste Catalogue)의 폐유 및 액상연료 공정(EWC 13)과 유사한 폐기물 발생업체를 선정하였다. 조사대상 사업장 37 개 업체를 현지 방문하여 원료, 생산제품, 생산 공정, 폐기물의 종류 및 배출과정을 조사하고 생산 공정에서 배출되는 51 개의 폐기물을 채취하여 무기물질류 16 항목(Cd, Pb, Cu, Hg, As, CN, Cr, $Cr^{6+}$, Ba, Be, F, Ni, Sb, Se, V, Zn)에 대한 함량분석을 수행하였다. 분석결과, 모든 공정에서 발생된 폐기물에서 주로 Sb가 검출되었고, 6~419(평균 98) mg/kg의 농도 범위를 나타내었다. EWC 판정 절차를 통해 국내 폐유 및 액상연료 공정에서 발생된 폐기물을 판정한 결과, EWC 중분류 24공정 중 절대유해폐기물로 분류해서 관리해야할 공정은 16 개, 상대유해폐기물로 관리가 필요한 공정은 8 개로 판단되었다. 폐기물의 배출특성을 통해 유해물질 함유 자료를 확보하고 폐기물 목록에 대한 데이터베이스를 구축함으로써 유해폐기물의 안전처리를 통한 환경오염을 방지할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.237-246
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• 2019

전기기계식 제동장치(EMB : Electro Mechanical Brake)는 자동차 및 철도차량의 차세대 제동장치로서 현재 연구가 활발히 진행되고 있다. 현재의 고속열차용 제동장치는 공압 실린더를 이용하여 제동 압부력을 발생시키나 전기기계식 제동장치 (EMB)에서는 전기 모터 및 기어와의 조합을 통하여 압부력을 발생시킨다. 본 연구에서는 고압부력 발생이 가능한 EMB 구동 메커니즘을 제안하고, 해당 메커니즘을 만드는 기구장치 중 핵심부품인 기어 및 샤프트 부품들에 대한 구조 및 진동해석을 수행하였다. 한편 모델에 대한 동적 진동해석 결과 압부력이 가해진 상태에서 외부가진이 주어졌을 때 부재의 최대 응력이 항복강도 이내임이 확인되었다. 또한, 구조해석 결과 모터샤프트의 축 직경을 최대한 크게하는 설계가 강도 상 유리함을 확인하였으며, 기어와 편심샤프트를 고정하는 볼트에서 큰 전단응력이 발생할 수 있음을 확인하였다. 한편 해석모델의 메커니즘을 재현할 수 있는 시험장치를 제작하여 가장 취약한 부위인 고정 볼트부의 변형률을 구동 토크가 가해진 상태에서 측정하였다. 변형률 측정결과는 해석결과와 오차가 10% 이내로서, 해석모델의 정확도를 검증할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권4호
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• pp.371-378
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• 2015

전기자동차 레인지 익스텐더는 소형 엔진으로 구동되는 발전기 시스템(초소형 파워팩)으로서 자동차 운행 중 지속 충전을 통하여 운전 거리 및 시간을 연장한다. 기존 가솔린 엔진 파워팩은 복잡한 구조와 낮은 에너지 밀도로 인하여 고출력 소형 시스템 구현에 한계가 있다. 반면, 가스터빈 파워팩은 출력밀도가 매우 높고 고속화를 통해 시스템의 소형화가 가능하다. 본 연구에서는 전기자동차 레인지 익스텐더로 활용하기 위하여 초소형 가스터빈, 자동차용 알터네이터, 배터리를 사용한 초소형 가스터빈 파워팩 실험장치를 개발하고, 무부하 및 부하 조건에서 동력전달 기어비 및 알터네이터 전기부하에 따른 운전 특성 및 발전 성능을 측정하였다. 실험 결과, 부하 변화에 따른 발전 성능의 변화는 없었으며, 코어터빈 속도가 150 krpm 일 때 최대 전기적 출력은 0.8 kW 로 측정되었다. 또한, 동력축의 3:1 감속을 통해 전기적 출력은 1.5 kW 로 88% 증가하였다. 따라서, 본 연구의 초소형 가스터빈 파워팩은 배터리 부하변동에 대해 안정적인 전력생산이 가능하며, 전기자동차용 레인지 익스텐더로 적용가능함을 확인하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.1-7
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• 2022

타이밍벨트는 동력전달 요소로서 V벨트와 기어의 장점을 살린 톱니붙이 전동 벨트로서 미끄러지지 않고 소음도 적어 기구에서 회전축이나 직선 운동에서 동력을 전달할 때 동력 전달 장치로 사용되고 있다. 기어처럼 등간격의 홈을 가진 벨트 풀리와 홈에 정확히 맞물리도록 동일한 간격의 홈을 가진 타이밍 벨트를 통해 회전을 정확하게 전달할 수가 있다. 특히 출력축에 타이밍벨트가 사용된 메커니즘에서 타이밍벨트의 강성을 포함한 동적 특성이 시스템 전달 특성을 결정하게 되므로 그 중요성이 커진다. 본 논문에서는 제한된 범위의 움직임을 갖는 타이밍 벨트에 적용하여 강성을 증가시킬 수 있는 강성 강화 벨트를 제안하였다. 강성 강화 벨트의 동특성을 연구하기 위하여 강성 강화 벨트에 대한 운동방정식을 수립하고, 강성 강화 벨트에 대한 시뮬레이션 모델을 만들어 분석을 수행하였다. 운동 방정식과 시뮬레이션 모델의 분석 결과를 확인하기 위하여 강성 강화 벨트를 사용한 1축 회전 실험 장치를 제작하고 실험을 수행하였다. 운동 방정식, 시뮬레이션 모델, 실험을 통하여 제안한 강성 강화 벨트를 적용하면 타이밍벨트의 강성과 동특성을 개선할 수 있음을 확인하였다.

• 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 $6{\mu}m$.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제43권2호
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• pp.83-93
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• 2018

Purpose: This study derived the consumed power and load characteristics of a tillage operation performed in an upland field located in Seomyeon, Chuncheon, Rep. Korea, where potatoes and cabbages were cultivated in two crops. Methods: A plow and rotavator were mounted on a tractor with 23.7 kW of rated power to perform the tillage operation. The work conditions were determined, considering the actual working speed of the tillage operation performed by the local farmers. The power consumption of the rear axle, engine, and power take-off (PTO), PTO torque, and tractive force were measured under each work condition. The consumed power and load characteristics were analyzed using their average values. Results: The rotary-tillage operation consumed more engine power than the plow operation for the same tractor-transmission gear condition. The PTO in the rotary-tillage operation and the rear axle in the plow operation consumed the most power. The power consumption of the engine and the PTO for the rotary-tillage operation tended to increase as the transmission gears of the tractor and the PTO became higher. In contrast, the rear-axle power consumption was insignificant. In addition, the PTO torque tended to rise as the tilling pitch increased. For the plow operation, the drawbar power and the rear axle power accounted for 68-90% of the engine power. The engine and rear axle power, drawbar power, and tractive force tended to rise as the working speed increased. Conclusions: The power consumption and load characteristics differed for the plow and rotary-tillage operations. They may also differ depending on the soil conditions. Therefore, the power consumption and load characteristics in various work environments and regions should be analyzed, and reflected in the design of tractors and working implements. The results derived from this study can be used as a reference for such designs.