• 한국정밀공학회지
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• 제30권12호
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• pp.1327-1333
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• 2013

Air bearings are widely used in precision stages because of low friction and high motion accuracy, however, they suffer from low stiffness in comparison with rolling bearings or hydrostatic bearings. So, several preloading methods using weight, magnet and vacuum force, and opposing pads have been used to increase the stiffness of the air bearings. In this paper, pressure distributions of the vacuum preloaded porous air bearings are calculated using the proposed method. And then, the load capacity and stiffness are analyzed. For the vacuum preloaded air bearings, the stiffness is increased owing to reduced bearing clearance by vacuum force. The simulation results indicate that variation of vacuum pressure with clearance in the vacuum pocket gives rise to low stiffness, so the vacuum pocket should be designed for pressure to be constantly maintained regardless of the bearing clearance by means of large effective pumping speed.

• 유공압시스템학회논문집
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• 제4권3호
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• pp.1-6
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• 2007

The leakage generated from the clearance between the cylinder bore and the piston is one of the most serious problems in the hydraulic piston pump, and it even results in terrible decrease of the volume efficiency at a great velocity and high pressure. In this paper, the lubrication characteristic of the hydrostatic slipper bearing equipped in the hydraulic piston pump has been worked out by experimentation with three model bearings of different shape. Preparatory to this, not only the three models of piston-slipper were designed, but the corresponding experimental apparatus were also manufactured. As a result, it was verified that, according to the supply pressure, the hydrostatic bearing part of the slipper is severely affected by the pocket pressure, land pressure, oil film thickness, and leakage flow.

• 한국기계가공학회지
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• 제16권5호
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• pp.119-125
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• 2017

In this paper, the characteristics and load carrying capacity of square pocket surfaces on a slider bearing are discussed for the thin film effect by the square pocket slider bearing. To study the lubrication, a Reynolds equation is used in this paper for the analysis of the slider bearing characteristics with square pocket surfaces. For numerical analysis, the central differencing scheme finite difference method is used. In a slider bearing with square pocket surfaces, the simulation dependent parameters such as pressure and load carrying capacity of the bearing can be acquired from the independent parameters, the slope of the slider bearing and number of pockets on the upper slider. These results can be acquired by the programmed softwar,e and they can be analyzed and stored in a sequential data file for later analysis. Furthermore, their pressure and load capacity distribution can be displayed easily by using the developed program with the Matlab GUI.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권5호
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• pp.159-166
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• 2005

A self-compensated water-hydrostatic bearing is well known to have advantages in stiffness. In this paper, its concept is extended to a hydrostatic journal bearing for achieving higher stiffness. The finite element method is applied to analyze the load characteristics of the self-compensated hydrostatic journal bearing. The analysis results reveal that the self-compensated journal bearing has higher load capacity and higher stiffness than conventional, fixed capillary journal bearings. and that this benefit degrades in the case of high eccentricity. Thus, a spindle system with self-compensated journal bearings must be designed to ensure a sufficiently large load capacity. A rectangular type capillary is also introduced with consideration of the practical application of the self-compensated hydrostatic journal bearing. Theoretical analysis results show that the rectangular type capillary is more beneficial than conventional annular type capillaries in practical use. The experimental verification on the analysis method is made to show that the experimental results are in good agreement with theoretical results.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.737-752
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• 1992

본 연구에서는 링크를 여러개의 2절점 6자유도의 보 요소로 이상화하고 링크 의 운동을 평면 운동으로 한정하며 링크의 지지부의 강성은 무한대이고 회전 대우 부 분의 간극은 없는 것으로 가정하여 링크의 탄성 변형에 관한 운동 반정식을 유도하였 다. 즉, 변위법에 기초한 정적 변위 해석에 관한 유한 요소법에서 관성력, 중력 그 리고 외력을 외부 부하로 간주하여 동적인 운동 방정식을 유도하였다. 여기에, 회전 대우의 베어링을 선형 스프링으로 이상화하여 유연성 링크의 일부분으로 고려함으로써 베어링의 탄성 변형이 유연성 링크의 동적 변형에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 베어링의 탄성 변형이 고려된 유연성 링크에 관한 운동 방정식을 모우드 중첩법에 근 거를 둔 수치해법으로 그 해를 구하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제17권4호
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• pp.473-485
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• 2015

디스크커터 내부부품의 손상과 관련된 원인은 씰(seal)부의 손상으로 인한 윤활유 부족, 토사 및 수분의 침투, 과부하, 과열, 조립문제, 소재문제 등이 있으며 손상 정도에 따라 디스크커터의 작동여부, 즉 회전이 가능한지가 나타난다. 따라서 디스크커터 회전문제에서의 핵심은 베어링의 작동여부라고 할 수 있다. 본 연구는 TBM의 굴착도구인 디스크커터의 재활용에 도움이 되고자 현장 적용된 디스크커터를 회수한 후 분해하여 내부부품을 조사하고 분석하였다. 그 결과, 허브의 부하영역에서의 스크래치는 재활용을 위해 가공작업이 필요한 것으로 나타났으며, 플로팅 씰의 래핑면과 오일상태는 재활용을 위한 성능파악에 필요한 시험으로 판단되었다. 특히 플로팅 씰은 베어링의 정상작동여부에 중요한 영향을 미치는 부품으로 파악되었다. 그 외의 베어링, 샤프트, 씰 리테이너에서는 특이사항이 없는 것으로 나타났다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1999년도 제29회 춘계학술대회
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• pp.156-161
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• 1999

new bearing concept, the wave journal bearing, has been developed to improve the static and dynamic performances of an air-lubricated hydrodynamic journal bearing. This concept features waves on bearing surface. In this study, we present the solution of the compressible Reynolds equation valid for arbitrary Knudsen numbers. Straight wave journal bearing is investigated numerically. The performances of straight wave bearing are compared to the plain journal bearing over relatively wide range of bearing number and eccentricity. The wave journal bearing offers better stability than the plain journal bearing under a13 bearing numbers covered in this study. The bearing load and stability characteristics are dependent on the geometric parameters such as the amplitude and the starting point of the wave relative to the applied load. Under the condition of Knudsen number)0.01, we can not ignore the effect of slip for journal bearing.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.77-79
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• 2006

본 논문에서는 Brushless DC Motors(이하 BLDC Motor이라 함)의 비대칭 영구자석 오버행 구조에 의한 Z축 방향 추력, 진동 특성을 연구하였다 무부하인 경우에는 Z축방향 추력이 일정하므로 베어링에 하중으로만 작용하여 진동은 발생하지 않는다. 그러나 코일전류가 증가할수록 코일전류에 의한 증자, 감자작용으로 인하여 자속에 리플이 발생하며 Z축 방향 추력도 리플은 물론 진동이 발생한다. 따라서, 븐 연구에서는 전기자 전류 변화에 따른 자속밀도 및 Z축 방향 추력 특성을 해석하였으며 이를 실험치와 비교하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1992년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.33-37
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• 1992

구조물과 기계부품에 부하를 주는 하중은 여러가지 종류가 있고, 이에 따르는 파괴의 형식도 여러가지가 있다. 그중에서도 연강압연용 로울러, 베어링 레일등은 집중 압축하중을 받는데 이들 부재의 파괴사고가 빈번히 일어나고 잇다. 압축에 의한 파괴 중 frectting, 피팅등과 같은 마모 현상은 두 재료의 표면이 서로 미끌어질때 일어나며, 이것이 공구나 기계부품의 성능과 수명을 저하시키는 주원인이 되며, 이러한 궁구나 기계 부품을 수리 또는 교환을 하기위한 인적, 경제적 손실은 막대하다. 본 연구에서는 금형등 공구의 마모편이 발생되는 마지막 과정인 크렉의 성장을 고찰하기 위하여 Sub-surface크랙 모델을 설정하여 2차원 유한요소 법으로 경계층 근방에 크랙이 존재하는 반무한 평면에 집중하중이 작용할때의 응력확대계수를 해설하였는데, 일반화된 해석법으로 혼합모드에서의 응력확대계수를 결정하였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제17권1호
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• pp.28-32
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• 2001

A new bearing concept, the wave journal bearing, has been developed to improve the static and dynamic performances of an air-lubricated hydrodynamic journal bearing. This concept features waves on bearing surface. In this study, we present the solution of the compressible Reynolds equation valid for arbitrary Knudsen numbers. Straight wave journal bearing is investigated numerically. The performances of straight wave bearing are compared to the plain journal bearing over relatively wide range of bearing number and eccentricity. The wave journal bearing offers better stability than the plain journal bearing under all bearing numbers covered in this study. The bearing load and stability characteristics are dependent on the geometric parameters such as the amplitude and the starting point of the wave relative to the applied load. Under the condition of Knudsen number＞0.01, we can not ignore the effect of slip for Journal bearing.