• 한국생산제조학회지
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• 제20권6호
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• pp.767-772
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• 2011

The thermal deformation of machine tool spindle influences the performance of the manufacturing systems for precision products. According to previous studies, major factors that will affect the stiffness of the spindle include spindle diameter, elasticity of the material, bearing stiffness and bearing span. It is difficult to change spindle diameter or elasticity of the material. but change of bearing position is easy in the given range compared to other factors. In this paper, we will find a solution to minimize thermal deformation through Change the span of the bearing.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권4호
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• pp.437-442
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• 2013

마찰을 크게 줄임과 동시에 신뢰성을 향상시키기 위하여 평행 스러스트 베어링, 메카니컬 시일과 피스톤링 등과 같은 기계부품에 표면가공방법이 최근에 적용되고 있다. 본 논문에서는 상용 전산유체역학 S/W인 FLUENT를 사용하여 반구형 미세딤플이 등간격으로 배치되어 있는 슬라이더 베어링의 윤활특성을 조사하였다. 미세딤플의 직경과 수에 따라서 압력분포, 지지하중, 누설유량과 마찰력은 아주 크게 변화하였다. 특히, 딤플의 밀도증가에 따라서 지지하중과 마찰력은 거의 선형적으로 감소하는 반면에 누설유량은 급격하게 증가하였다. 본 논문의 결과는 각종 미끄럼 베어링의 윤활성능을 향상시키기 위한 최적 딤플설계에 사용할 수 있으며, 추가적인 연구가 요구된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.135-139
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• 2017

VLCC 추진축계의 선미관 후부 베어링에서 주로 발생하는 발열 사고는 프로펠러 하중이 추진축을 처지게 하여 후방부에 과도한 국부압착압력이 작용하는 것이 주된 원인이다. 최근 VLCC는 엔진 출력이 크고 축 직경이 증가하는 반면 선미관전부 베어링과 후부 베어링 사이의 간격이 상대적으로 짧아져 축계 시스템의 유연성이 저하되는 경향이 있으며, 이로 인해 발열 사고 가능성에 대한 우려가 커지고 있다. 본 연구에서는 선체의 변형에 대한 축계의 유연성을 확보하기 위한 방안으로 선미관 전부 베어링을 삭제하고 선미관 후부 베어링만을 설치한 새로운 축계 시스템의 적용 가능성을 검토하였다. 국부압착압력의 계산에 있어서는 접촉 너비를 따라 반 타원 형상의 압력 분포를 가정한 Hertzian 접촉 조건을 도입하였으며, 엔진 가동 상태의 프로펠러 하중, 열 효과 및 선체 변형을 고려하였다. 제안된 축계 시스템에 대한 해석을 통해 선미관 후부 베어링의 축 접촉면 재료인 화이트 메탈에 부분 경사를 추가 시공함으로써 설계 요구 조건이 만족됨을 확인하였다. 제안된 축계 시스템의 적용을 통해 발열 사고 예방을 위한 축계 유연성 확보 뿐 만 아니라 시스템의 단순화를 통한 설치비용의 감소 등 부가적인 효과도 기대할 수 있다.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.214-220
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• 2009

The spindle is the main component in machine tools. The static and dynamic stiffness of the spindle directly affect the machining productivity and surface integrity of the workpiece. The static and dynamic stiffness of the spindle depend on the shaft size, bearing arrangement, bearing span length, and so on. Therefore, the selection of shaft size and bearing span length are important to improve the spindle stiffness. This paper presents the determination of shaft size and bearing span length in spindle design step. In order to select the optimal bearing and built-in motor locations with constraint conditions, the extreme vertices design was applied. The results show that extreme vertices design is usable for spindle design with design constraints.

• 한국정밀공학회지
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• 제28권4호
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• pp.410-415
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• 2011

A cylindrical type of self-controlled restrictor is designed for hydrostatic bearing of crank shaft for a grinding wheel spindle. The effect of operation parameters, clearance between spindle and housing on bearing stiffness are analyzed to determine the optimum conditions of operation parameters. The lowest values of the supply pressure and the loads by the theoretical and experimental results assuming oil film thickness and shape of pocket are compared.

• 한국정밀공학회지
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• 제10권3호
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• pp.191-197
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• 1993

In this paper, experimental studies are mainly carried out for the evaluation of precision cutting performance of a machine tool spincle running at high speed with the low load, in consideration of the bending vibration characteristics. As a result a process in presented for the practical application in the machine tools industry to evaluate the cutting performance in design stage of spindles.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.940-947
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• 2006

완전이식형 인공심장에 적용하기 위한 여러 형태의 액츄에이터가 개발되어 있으나, 이들은 에너지 변환 메커니즘의 복잡성 및 베어링 등이 필요하다는 단점이 있다. 자성유체를 사용하는 자성유체액츄에이터는 유체의 외부에서 자장을 인가하여 직접적으로 유체를 구동하는 방법으로 베어링이 필요 없는 장점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 인공심장에 적용 가능한 자성유체 액츄에이터의 가능성에 대하여 검토하였다. 아크릴 $({\phi}\;7.4mm)$에 두 개의 환상 솔레노이드가 장착되어 있으며, 아크릴관의 양단에 작은 고무주머니(부피: $2m{\ell}$)를 부착하여 입출력포트로 사용하였다. 아크릴 관 및 고무주머니는 물로 채우고 아크릴 관 중앙에 자성유체 및 구동체(철심)가 삽입되어 있다. 2가지의 방법으로 실험을 하였으며, 실험1은 양단 스토퍼의 간격이 72m이며, 실험2는 양단 스토퍼의 간격이 104mm이다. 실험결과 1회박출량을 살펴보면, 실험1은 $0.96m{\ell}$, 실험2에서는 $1.92m{\ell}$을 얻을 수 있었다. 또한 에너지효율은 실험2가 실험1에 대하여 5배정도로 우수한 것을 알 수 있었다. 향후, 본 연구에서 사용한 자성유체보다 3배정도 자화특성이 우수한 자성유체가 개발되면, 자성유체액츄에이터를 사용한 인공심장의 개발가능성이 있음을 알 수 있었다.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.21-26
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• 2005

From on the machining center cutting work of 5534, the characteristics such as spindle speed and feed speed fir the third point height, average spacing of roughness peaks, bearing ratio, center line average, ten point height. experiments is roughness for sampling length determine to measuring length of cutting feed speed 200, 400, 600, 800mm/min and spindle speed 800, 1000, 1200, 1400rpm. Third point height is spindle speed with most suitable cutting condition 1000rpm. Third point height is feed speed with most suitable cutting condition 400mm/min. Average spacing of roughness peaks are spindle speed with most suitable cutting condition feed speed increased to average spacing of roughness Peaks are increased. Spindle speed increased to average spacing of roughness peaks are decreased. Bearing ratio is spindle speed with feed speed increased to bearing ratio decreased. Center line average is spindle speed with most suitable cutting condition at 1200rpm feed speed with most suitable cutting condition at 200mm/min to cutting foe roughness suddenly decreased. Ten point height is spindle speed with most suitable cutting condition 1200rpm at ten point height cutting face roughness to decreased and feed speed with most suitable cutting condition 800mm/min at ten point height cutting face roughness to decreased.

• 동력기계공학회지
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• 제20권6호
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• pp.34-39
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• 2016

This paper is the numerical study on the correlation of leakage by the variation of inlet pressure and clearance in hydrostatic bearing. The main goal of this study is to apply to the design of hydro system the results that the pocket pressure and the leakage rate according to the inlet pressure and the clearance between piston and cylinder tube. Because the hydrostatic bearing in hydraulic cylinder has the narrow rectangular channel between piston and cylinder tube, so to verify the numerical scheme, it has been compared with the experimental results of Brackbill and Kandlikar. The pressure data of numerical results inside narrow rectangular channel correlate was showed a good agreement with experimental results, thereby the numerical scheme was applied to the real model that is a hydraulic cylinder with the hydrostatic bearing. In conclusion, the pressure differences between inlet and pocket were shown within 3%. Leakage rates were showed rapidly increased pattern between about 4.5 and 6.7 times because the section area to calculate the leakage rates were proportioned to a square of diameter. The correlation equation was calculated among the inlet pressure, the clearance and the leakage rate by using the linear regression.

• 한국기계연구소 소보
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• 통권18호
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• pp.75-85
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• 1988

유압 펌프 또는 모터, 특히 레이디얼피스톤형 모터, 용 분배기는 동적인 평형상태를 유지하기 위해 양면이 완전히 똑같이 가공된 회전부재와 이 부재의 양면에 동적평형을 보조할 수 있도록 표면에 가공된 형상이 동일한 2개의 고정부재와 이 2개의 고정부재의 간격유지를 위하여 회전부재주위에 사각의 단면적을 갖는 원형링으로 이루어져 있다. 회전부재는 기본적으로 밸브부를 가지고 있으며 평형상태를 보조하기위해 밸브부의 외주에 정압베어링을 설치할 수도 있다. 2개의 고정 부재중 1개는 몇 개의 단이 있는 부재인데 이는 압력상승에 의한 볼트의 인장을 보상하기 위해 밸브케이싱과 축방향의 이동이 가능하도록 하기 위한 방법이다.