Recently, the development trend of turbomachinery is high capacity and high efficiency. Most of turbomachinery in the market are adopting ball bearings or air foil bearings. However, ball bearings have a limit for high speed product over $2.0{\times}10^6DN$(product of the inner diameter of the bearing in mm (D) and the maximum speed in rpm (N)). Air foil bearings have a limit for high axial load for high power products over 200~300 HP(horse power). Magnetic bearing is one of the solutions to overcome the limits of high speed and high axial load. Because magnetic bearings have no friction between the rotor and the bearings, they can reduce the load of the motor and make it possible to increase the rotating speed up to $5.0{\times}10^6DN$. Moreover, they can have high axial load capacity, because the axial load capacity of magnetic bearing depends on the capacity of the designed electromagnet. In this study, the radial and thrust magnetic bearings are designed to be applied to the 200 HP class turbo blower, and their performance was evaluated by the experiment. Based on the tests up to 26,400 rpm and 21,000 rpm under the no-load and load condition, respectively, it was verified that the magnetic bearings are stably support the rotor of the turbo blower.
A new foil bearing, ViscoElastic Foil Bearing(VEFB) is suggested with the need for a high damping foil bearing. Sufficient damping capacity is a key technical hurdle to super-bending-critical operation as well as widespread use of foil bearings into turbomachinery. The super-bending-critical operation of the conventional bump foil bearing and the VEFB is examined, as well as the structural dynamic characteristics. The structural dynamic test results show that the equivalent viscous damping of the VEFB is much larger than that of the bump bearing, and that the structural dynamic stiffness of the VEFB is comparable or larger than that of the bump bearing. The results of super-bending-critical operation of the VEFB indicate that the enhanced structural damping of the viscoelastic foil dramatically reduces the vibration near the bending critical speed. With the help of increased damping resulting from the viscoelasticity, the suppression of the asynchronous orbit is possible beyond the bending critical speed.
Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference
/
2002.04a
/
pp.82-86
/
2002
The thermal characteristics of high-speed air spindle system with built-in motor are studied. Experiment and finite difference method analysis obtain temperature rise and temperature distribution of housing. For the analysis, air fluid film model is built and temperature rise and distribution in thermal steady state are computed for each rotational speed. Generally, it is said that the heat generation of air bearing is negligible. But the heat generation in air film by heat dissipation can not be negligible especially into high-speed region of the journal. In case that the heat generation of air spindle system is high, natural frequency of the spindle system becomes lower when the thermal state is in steady-state and it means the changes of air bearing stiffness due to the change of bearing clearance. It is shown that the temperature rise of air spindle system causes thermal expansion and induces the variation of bearing clearance. In consequence the stiffness of air bearing becomes smaller.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
/
v.40
no.10
/
pp.894-900
/
2012
The purpose of this research is to investigate the dynamic roll-damping characteristics of a spin-stabilized projectile in wind-tunnel testing. In the present work, the high-speed wind-tunnel tests for the roll-damping measurements were conducted on a finned spin-stabilized projectile model in the Agency for Defense Development's Trisonic Wind Tunnel at spin rates about 8,000 rpm. The test Mach numbers ranged from 0.6 to 0.9, and the angles of attack ranged from 0 to +15 deg. The evaluation of the bearing friction parameter was also conducted to eliminate the tare damping moment from the aerodynamic damping moment.
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
/
v.19
no.2
/
pp.203-212
/
2002
Active magnetic hearings allow much high surface speed than conventional ball bearings and therefore greatly suitable for high speed cutting. This paper describes a design and test of an active magnetic bearing system with 16-pole radial magnets. The spindle is originally designed for a CNC lathe and driven by outer motor with 5.5 kW power and maximum speed 10,000 rpm. Considering static load condition and geometric restrictions, radial magnet is designed 16-pole type for smaller outer diameter of the spindle system. Dynamic system characteristics such as natural frequency, critical speed, stiffness, damping and system stabilities are simulated with a rigid rotor model including direct feedback controller. The designed spindle system is realized with digital PIDD controller to compensate phase lag of PWM amplifier and magnet coils. With levitation and step response experiment the control system characteristics are tested, and the spindle is rotated up to 10,000 rpm stab1y.
Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
/
2004.11a
/
pp.175-185
/
2004
Rotating disks are used in various machines such as data storage device, gyroscope, circular saw, etc. Transverse vibration of a rotating disk is very important for the performance of these machines. This work proposes a method to suppress transverse vibration of a very flexible rotating disk in non-contacting manner. A system considered in this study is a very flexible rotating disk with a thrust bearing pad which is located underneath the rotating disk. The pressure force generated in the gap between the rotating disk and the thrust pad pushes the rotating disk in the direction of axis of rotation while the centrifugal force and the elastic recovery force push the rotating disk in reverse direction. The balance between these forces suppresses the transverse vibration of the rotating disk. A coupled disk-fluid system is analyzed numerically. The finite element method is used to compute the pressure distribution between the thrust pad and the rotating disk while the finite difference method is used to compute the transverse vibration of a rotating disk. Results show that the transverse vibration of the rotating disk can be suppressed effectively for certain combination of air bearing and operating parameters.
Jo Jun-Hyeon;Lee Yong-Bok;Kim Chang-Ho;Rhim Yoon-Chul
Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
/
2004.11a
/
pp.186-194
/
2004
Experiments were conducted to determine the structural static and dynamic characteristics of air foil bearings. The housing of the bearing on the journal was driven by an impact hammer which was used to simulate dynamic forces acting on the bump loll with various leading condition. Two different bump foils (Cu-coated bump and viscoelastic bump) were tested and the static and dynamic coefficients of two bump foils compared, based on the experimental measurements for a wide range of operating conditions. The static and dynamic characteristics of air foil bearings were extracted 0rpm the frequency response function by least square method and IV(Instrumental Variable) method. The experiment was tested at 0rpm and $10,000\~16,000rpm$, and loaded on $50\~150N$. From the test results, the possibility of the application of high load and high speed condition is suggested.
Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
/
2001.05a
/
pp.514-520
/
2001
A 300Wh class flywheel energy storage system using high Tc superconductor bearings(HTC SFES) is being developed by KIMM and KEPRI. HTC SFES consists of a flywheel rotor, superconductor bearings, a motor/generator and its controller, touch-down bearings, vacuum chamber, etc. Stiffness and damping values of superconductor bearings were experimentally estimated to be 67,700N/m and 29Ns/m respectively. The present HTC SFES was designed to have maximum operating speed of 33000 rpm, which is far above 2 rigid body mode critical speeds of 645rpm and 1,275rpm. Leaf-spring type touch-down bearing were utilized to have the system pass safely through the system critical speeds. It has been experimentally verified that the system can run stably up to 28,000 rpm so that HTC SFES is now expected to reach up to its maximum design speed of 33,000rpm without any difficulties. The Halbach array motor & generator has also been proven its effectiveness on transferring electrical energy to a rotaing composite flywheel in kinetic form.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
/
v.16
no.5
/
pp.910-923
/
1992
Experimental verification of numerical results is conducted by measuring the dynamic strains of mid-points of the coupler and the lever for the 4-bar linkage mechanism with rigid bearing and flexible bearing, respectively. For the axial strain of lever mid-point, the numerical results including geometric stiffness almost agree with the experimental ones, however, the numerical results excluding geometric stiffness almost agree with the experimental ones for the axial strain of coupler mid-point. It is supposed that these phenomena should be caused by the fact that the motion of the coupler is more complicated than of the lever. The signals of dynamic strains of coupler and lever mid-points, measured by strain gages, are transformed into frequency domain by fast fourier transformer. From this experiment, the lst resonance frequencies of the coupler and the lever are obtained. It is made clear that the former almost agrees with the fundamental and the latter the 2nd mode natural frequency of the mechanism system calculated by numerical analysis.
The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
/
v.9
no.2
/
pp.158-162
/
2004
The magnetic levitator is the device which can float a magnetic material at the midair by electromagnetic force and it's principle can be applied to the high speed magnetic bearing or magnetic levitation train. There are many difficulties to control, because the magnetic levitator is basically a nonlinear and unstable system. In this paper, this system is modeled assuming that it is a linear system nearby an operating point, and a proportional and derivative(PD) position controller is designed to carry out the variable position control. The performance of position control response is shown through simulation and experiment. A prototype magnetic levitator is constructed using PWM converter and DSP(Digital Signal Processor) based control board.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.