• 한국윤활학회:학술대회논문집
• /
• 한국윤활학회 1992년도 제16회 학술강연회초록집
• /
• pp.19-30
• /
• 1992

Tribology는 미끄럼 혹은 구름 베어링, 피스톤 링, 기어, 공구, 그밖의 상대적 움직임하에 있는 부품의 설게 및 제조에 관련된다. 또한 tribology는 서로 접촉하는 재료의 적절한 사용, 윤활유 와의 상호작용 이해 및 적절한 선택을 통해 마모와 마찰의 감소 혹은 최적의 마찰 (브레이크, 벨트 등의 경우)을 얻기 위해 연구되는 학문이다. 이러한 연구분야 중의 하나는 재료의 개발과 선택을 통해 목표를 달성하는 것인데 지금까지는 전총적으로 사용되어 오던 금속 재료를 중심으로 하는 연구에 치중하여 왔다. 최근의 tribology 분야는 점차로 극심한 조건과 더 좋은 효율을 요구한다. 한 예로 지금의 엔진 보다 더 고온에서 작동되는 고 효율의 감량의 첨단의 열 엔진의 개발을 들수 있다. 이러한 열 엔진의 사용 목적을 달성하기 위해서는 기존의 금속 재료로는 고온에서 작동되기 너무 약하고 무겁기 때문에 구조용 세라믹스가 고려되고 있는 것이다. 이러한 잠재적인 분야의 응용의 신소재와 이미 산업화된 분야의 대체 재료로 세라믹스는 주목을 받고 있다. 본 란에서는 상기한 변수에 따른 마모 마찰 특성을 구조용 세라믹스를 중심으로 소개하고자 한다.

• Tribology and Lubricants
• /
• 제30권4호
• /
• pp.234-239
• /
• 2014

Magneto-rheological elastomer (MR elastomer) is a smart material, because it has mechanical properties that change under a magnetic field. An MR elastomer changes its stiffness characteristics when the inner particles (iron particles) align along the direction of a magnetic field. There has been much research to make use of this characteristic to control vibration issues in various mechanical systems, such as for mounting systems in the automotive field, home appliances, etc. Furthermore, the friction and wear properties of MR elastomer have been studied, as these relate to the durability of the material needed to meet engineering requirements. Rolling friction (or rolling resistance) is one of these friction properties, but has not yet been studied in the context of MR elastomers. In this study, an MR elastomer is fabricated in the shape of a hollow cylinder to evaluate the rolling friction characteristic under a magnetic field. The test apparatus is setup and a strain gauge is used to calculate the rolling resistance under test conditions. Permanent magnets are used to supply the magnetic field during tests. The load and rolling speed conditions are also considered for the tests. The test results show that rolling friction characteristic has a different trend under different magnetic field, load, and rolling speed conditions. It is assumed that the stiffness change of an MR elastomer under a magnetic field has an effect on the rolling friction characteristic of the MR elastomer. For the future work, the rolling friction characteristics of MR elastomers will be controlled by adjusting the strength of the magnetic field using electromagnets.

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

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
• /
• pp.493-498
• /
• 2011

구름접촉피로는 차륜과 레일의 반복적인 접촉으로 인하여 발생하는 표면손상현상으로 점차 증가하는 레일손상 중 하나이다. 접촉마모 및 주기적 그라인딩보다 균열의 성장속도가 더 빨라 균열진전이 시작되는 최소균열크기(minimum crack size for growth)는 레일의 파괴방지 및 유효한 유지보수전략을 수립하는데 기초자료로 활용된다. 본 연구에서는 최소균열크기를 예측하기 위하여 차륜레일의 접촉에 영향을 미치는 주요 파라미터를 변화시키면서 최소균열크기의 변화를 살펴보았다. 이를 위하여 Fletcher와 Kapoor의 "2.5D"모델을 적용한 시뮬레이션 소프트웨어를 개발하였으며, 최대접촉하중(1174MPa), 표면마찰계수(0.1, 0.2, 0.3 and 0.4), 잔류응력, 접촉에 의한 표면마모(1.0nm/cycle), 그라인딩량(0.3mm/10MGT)을 파라미터로 하여 해석을 수행하였다. 해석결과 최소균열크기는 해석조건에 따라 1.41-1.95mm로 계산되었다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제17권1호
• /
• pp.14-18
• /
• 2014

차륜/레일 접촉은 철도차량의 동특성을 결정하는 중요한 요소이다. 본 연구에서는 철도 차륜과 레일 사이에 작용하는 토크에 의한 견인력과 마찰력을 두 원통의 접촉문제로 이론해석과 전산해석을 하고 수직하중과 전단력이 작용하는 실제 차륜과 레일에 대한 전산해석을 하였다. 철도차륜과 레일 접촉문제는 구름과 미끄러짐이 있는 탄성접촉인 크리프에 의한 크리프힘을 생성하는 과정으로서 차륜과 레일의 형상 및 마찰계수에 따라 달라짐을 알 수 있었다.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제32권5호
• /
• pp.423-429
• /
• 2015

Linear motion (LM) ball guides have good accuracy and high efficiency. They are widely applied for precision machinery such as machine tools, semiconductor fabrication machines and robots. However, friction force incurs heat between the balls and grooves. Thermal expansion due to the heat deteriorates stiffness and accuracy of the LM ball guides. For accurate estimation of stiffness and accuracy during the linear motion, friction models of LM ball guides are required. To formulate accurate frictional models of LM ball guides according to load and preload conditions, rolling and viscous frictional analyses have been performed in this paper. Contact loads between balls and grooves are derived from Hertzian contact analysis. Contact angle variation is incorporated for the precision modeling. Viscous friction model is formulated from the shear stress of lubricant and the contact area between balls and grooves. Experiments confirm validity of the developed friction model for various external load and feedrate conditions.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
• /
• pp.184-184
• /
• 2004

볼 나사는 반도체ㆍLCDㆍPDP 등 전자제품 조립장비 제조업체와 CNC 공작기계, 정밀측정기계, 직교좌표로봇, 반송장치, 항공기용 유압구동장치 대체품, 전동공구, 파워 steering, 테이블 개폐장치 등에서 구동 장치 및 물품의 이송을 위해 대부분 사용되는 중요한 기계요소 중의 하나이다. 그것은 회전운동을 직선운동으로 전환해주는 기구부에 들어가는 가장 중요한 부품이며, 원통형의 봉에 나선형의 그루브를 가공한 장축의 나사와 단축의 너트 사이에 볼을 게재시켜 축의 회전 시 적은 구름마찰로 인해, 너트부가 직선 운동하는데 원활 하게 만들어진 기계요소이다.(중략)

• 소음진동
• /
• 제6권6호
• /
• pp.819-825
• /
• 1996

Nonlinear dynamic characteristics of rubbing phenomenon in rotor dynamics are investigated experimentally and numerically. Rubbing phenomenon occurs when rotor contacts with stator during whirling and causes the large amplitude of vibration, high whirl frequencies, and possibly catastrophic failure. Rubbing has various types of forward whirl, backward rolling, backward slipping, and partial rub depending on the system parameters of rotating machinery and running speed. Experiments are performed for forward whirl and backward whirl. And numerical analysis are conducted to explain the changes between backward rolling and backward slipping. Experimental and numerical results show that the types of whirling motion depends on the friction coefficient between rotor and stator and the eccentricity of rotor.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제20권4호
• /
• pp.512-520
• /
• 2017

일반적인 철도에서는 차륜과 레일의 마찰력을 이용하여 열차가 주행하게 된다. 차륜과 레일 사이에는 접촉압력이 발생하게 되고, 차량의 중량, 속도, 사행동, 접촉점 등에 따라 접촉압력의 크기가 변화하게 된다. 본 연구에서는 곡선부 차륜/레일에 대한 유한요소해석을 통해 접촉특성을 분석하였으며, 구름접촉피로시험을 통해 접촉압력에 따른 차륜/레일의 피로손상 및 마모율을 분석하였다. 구름접촉피로시험결과, 일반 및 열처리레일은 차륜에 비해 마모율이 높았으며, 일반 및 열처리레일마모율은 일정한 반복횟수 이상에서 급격히 증가하는 것으로 분석되었다. 또한, 일반레일이 열처리레일 보다 약 7~15% 마모율이 높았으며, 접촉압력 900~1,500MPa 범위에서 접촉압력에 따른 레일마모율에 대한 회귀분석식을 제시하였다.

• 한국주조공학회지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.267-273
• /
• 1994

The structure of austempered ductile cast iron, called ADI, consists of graphite, retained austenite, and bainite. The bainite component of them is considered a useful structure for exriting materials for roll of rolling mill. Therefore, the ADI can be considered applicable to material for rolling contact element. The diverse tests, such as rolling contact friction test, impact test, and X-ray reflection test, were carried out to investigate the possibility of it`s application. The result of this study showed that the expected fact was confirmed. The specimen showed that the best performance had the structure of the low bainite containing the stable retained austenite of about 20%.