• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1987.11a
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• pp.75-78
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• 1987

저어널베어링으로 지지되고 있는 축 및 베어링 시스템에서 축이 고속으로 회전할 때, 어느 회전수 이상에서 시스템의 안정성이 깨어져 축의 진동진폭이 갑자기 커지는 Self-excited whirl이라 불리우는 불안정 현상이 존재한다. 따라서 고속회전체에 적용되는 공기윤활 저어널베어링에 있어서 안정성 문제는 설계 및 운전에 고려되어야 하는 지배적 요인 중의 하나가 된다. Lund, Fleming과 Cunningham, Mori 들은 외부가압형 공기윤활 저어널베어링의 안정성을 이론적으로 해석하였으며 Pincus는 Self-acting형 공기베어링에서 편심율이 작은 경우 2-Lobe 베어링이나 3-Lobe 베어링이 원형베어링보다 강성도와 감쇠력이 더 크므로 안정성이 더 좋을 것이라고 정성적으로 예측했다. 그러나 외부가압 공기윤활 저어널베어링의 안정성에 비원형 베어링의 유효성은 김 두환, 김 금모, 박 종포 등에 의하여 실험적으로 제시되었다. 따라서 본 연구는 외부가압형 공기윤활 저어널베어링에서 Multi-lobe 형상의 베어링이 축 및 베어링 스스템의 안정성에 미치는 효과를 원형의 경우와 비교하여 이론적으로 해석하여 Multi-lobe베어링의 유효성을 보이고 이에 적용 가능한 Programing을 하여 몇가지 경우에 대하여 계산을 하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1996.04b
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• pp.80-85
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• 1996

외부가압공기베어링중에서 Fig. 1과 같이 베어링 간극과 비슷항 크기의 간극을 갖는 슬롯을 통하여 공기를 공급하는 형태의 베어링을 슬롯 레스트릭터 공기베어링이라고 한다. 본 연구에서는 공기 윤활 외부가압 슬롯레스트릭터 저어널 베어링의 슬롯의 형상을 변화하는 방법을 이용하여 고속안정성이 우수한 또 다른 슬록의 형상을 제안하고 제안된 슬롯의 고속안정성을 해석하기로 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.12 no.2
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• pp.231-240
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• 1988

An investigation is carried out for the load capacity characteristics of the externally pressurized air lubricated journal bearings both theoretically and experimentally. Theoretical analysis is made using the incremental method and the finite element method, and the discharge coefficient is considered. The experiments are performed for five bearings which are produced according to the rows of supply holes and the presence of poket or step. The results are compared with the numerical results. The present numerical results are in better agreement with the available experimental results than any other earlier numerical results for the bearings having one row and two rows of supply holes with pocket. The present numerical and experimental results show that the bearing with step has larger load capacity than that without step and that the load capacity increases as the clearance ratio increases.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1989.11a
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• pp.86-93
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• 1989

이론적으로 진원의 저어널과 슬리브를 갖는 저어널베어링은 저어널과 슬리브가 등속으로 역회전할 경우 부하능력이 발생하지 않으므로 베어링으로서의 기능이 상실된다. 따라서, 저어널과 슬리브가 거의 등속으로 역회전하는 계에 대해서는 진원의 저어널베어링을 사용할 수 없고, 다른 종류의 베어링으로 지지하여야 할것이다. 역회전하는 저어널-베어링 계의 예로서는 터어보엔진의 인터샤프트베어링을 들 수 있다. Vance(1)는 고속 터어보엔진의 경우 공기역학적인 관점에서 가스제너레이터축과 파워터빈축이 서로 역회전하는 것이 바람직한 경우도 있는데, 이때 미끄름저어널베어링은 역회전시 부하능력의 감소로 인해 적용하기 어렵다고 하였다. 실제로 현재의 모든 인터샤프트 베어링으로서는 구름베어링이 사용되고 있다. 본 논문에서는 저어널과 슬리브가 역회전하는 프로팅링저어널베어링의 정특성을 해석하여 프로팅링저어널베어링이 역회전 저어널-베어링계를 충분히 지지할 수 있음을 이론적으로 밝히고자 한다. 윤활이론으로서는 층류상태에 대한 등온 유한장베어링이론을 사용하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1996.04b
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• pp.99-105
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• 1996

공기 베어링은 마찰과 열 발생이 적고 회전 정밀도가 우수하여 고속 회전하는 축을 지지하는 용도로 많이 사용되고 있다. 그러나 공기 베어링도 유체 베어링이라면 어느것이나 갖는 Whirl 불안정성이라는 치명적인 결점을 갖는데 현재 이것의 발생 시점이 공기 베어링을 사용하는 시스켐에 있어서 고속화의 한계로 되어있다. 본 논문에서는 불안정성의 원인이 되는 동압 발생을 억제할 수 있는 방법으로 베어링의 위치가 축의 위치에 대해 일정한 각도 지연을 갖도록 제어되는 것을 제안하고 여러 각도지연 크기와 제어게인에 따른 안정특성을 이론 해석을 통해 조사하였다.

• Tribology and Lubricants
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• v.13 no.4
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• pp.40-46
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• 1997

The externally pressurized air journal bearings which have two circumferential grooves with inherently compensated restrictors are analyzed. Two circumferential grooves with restrictors are made on the bearing surface in order to increase the stiffness and damping coefficients. In this paper, the dynamic characteristics such as stiffness and damping coefficients of this type of bearings are calculated. As a result of theoretical analysis, it is verified that there exist the groove depth and the distance between two grooves which generate the maximum stiffness at the given bearing dimensions.

• Tribology and Lubricants
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• v.10 no.1
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• pp.27-34
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• 1994

An analysis based on the narrow groove theory is not suitable for the case of insufficient number of grooves or of non-rectangular shaped grooves. In this study, we present the solution of the compressible Reynolds equation for the air-lubricated hydrodynamic herringbonegrooved journal bearing with circular shaped grooves. From the results calculated numerically, optimal design values are obtained for the herringbone-grooved journal bearing.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 2001.06a
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• pp.236-242
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• 2001

In this paper the effect of bump compliance, load, and the number of pad on the lift-off speed is studied. When the load is greater and bump compliance lower, the shaft is lifted off at higher rotating speed. And when the load is applied near the center of pad, lift-off speed is lower. When the number of pad increases, the lift-off speed is higher. The lift-off characteristics can be used to lengthen the life time of the coating and design the rotating machinery supported by bump bearings.

• Tribology and Lubricants
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• v.13 no.1
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• pp.28-33
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• 1997

Results of theoretical investigations of the stability characteristics of externally pressurized air journal bearing, of which bearing is synchronously vibrate with respect to rotor, are presented. Linearized perturbation method is used to get the dynamic coefficients of air bearing, and the Routh-Hurwitz criterion is used to obtain stability map. The stability characteristics operating at zero steady-state eccentricity is investigated of various phase difference of bearing to rotor. It is shown that stability of air bearing is greatly influenced by synchronous motion of bearing, there exists optimum phase difference which gives maximum stability threshold.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1998.10a
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• pp.350-357
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• 1998

Slot restrictor air journal bearing has high load capacitance and high stiffness. Stability characteristics of slot restrictor air journal bearing are studied theoretically to forecast and to prevent the whirl instability. As for the high speed rotating machinery, the instability called 'whirl' occurs when the rotor rotates at a speed more than twice the resonant speed. Once the whirl occurs, rubbing contact between the journal and the bearing occurs mostly and the bearing-rotor system is destroyed ultimately. Therefore, the forecasting and prevention of the occurence of whirl instability is a very important subject especially to develop highly efficient high speed machinery. The bearing with the slot restrictor that varies about circumferencial direction is used for the purpose of the prevention of whirl instability.