• 한국기계가공학회지
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• 제11권5호
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• pp.1-7
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• 2012

The transportation is almost dependent on a single fuel petroleum with transportation energy dilemma. Hybrid Electric Vehicle(HEV) technology holds more advantages on efficiency improvements for petroleum consumption at the transportation. And bearing is recognized as the important component of gearbox. Gearboxes for HEV transmission have been ensured the highest reliability over some years in withstanding high dynamic loads. At the same time, the demands of lightweight design and cost minimization are required by thought-out design, high-quality material, superior production quality and maintenance. In order to design a reliable and lightweight gearbox, it is necessary to analyze bearing rating life methods between standard and different bearing companies with calculation methods for modification factors. In this paper, the influence of life time of bearings will be pointed out. Bearing contact stress and load stress distribution of HEV gearbox are obtained and compared with Romaxdesigner and BearinX. And the unequal wear of the left bearing for the gearbox intermediate shaft is investigated between simulation and test.

• 한국기계가공학회지
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• 제11권4호
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• pp.25-30
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• 2012

The transportation is almost dependent on a single fuel petroleum with transportation energy dilemma. Hybrid Electric Vehicle(HEV) technology holds more advantages on efficiency improvements for petroleum consumption at the transportation. And bearing is recognized as the important component of gearbox. Gearboxes for HEV transmission have been ensured the highest reliability over some years in withstanding high dynamic loads. At the same time, the demands of lightweight design and cost minimization are required by thought-out design, high-quality material, superior production quality and maintenance. In order to design a reliable and lightweight gearbox, it is necessary to analyze bearing rating life methods between standard and different bearing companies with calculation methods for modification factors. In this paper, the influence of life time of bearings will be pointed out. Bearing contact stress and load stress distribution of HEV gearbox are obtained and compared with Romaxdesigner and BearinX. And the unequal wear of the left bearing for the gearbox intermediate shaft is investigated between simulation and test.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제24권6_2호
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• pp.819-825
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• 2021

In the industry, the use of lightweight bearings is increasing to minimize motor power loss, and in particular, the application of next-generation systems such as robots and drones is increasing. Bearing manufacturers are producing lightweight bearings by changing the bearing material, but related researches is insufficient. In this paper, life test and structural analysis were performed for lightweight bearings, and shape parameters and scale parameters were derived based on the life test results. It was confirmed that the shape parameter was 2.52 and the scale parameter was 164 hours. As a result of calculating the dynamic load rating based on the B₁₀ life, it was confirmed that the dynamic load rating of the lightweight bearing was 7% compared to the formula suggested by ISO 281. The reason is that the material of the retainer, which is a major failure part, is a polyamide 66 series that reacts sensitively to heat, so It is judged to show a lot of difference from the ISO 281 calculation formula.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제15권4호
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• pp.48-54
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• 2018

The hydraulic servo actuator has always operated very precisely with high frequency and small displacement, and is used continuously for a long time. The hydraulic servo actuator of the test equipment used in the accelerated life test in order to guarantee the service life of the automotive parts failed earlier than the products before finishing the test. This study performed an analysis on the cause of the failure of the hydraulic servo actuator used in the test equipment, changed the design of the actuator to solve the root cause of the main failure mode, and developed the improved servo actuator. Based on above process, this study established a better performances and longer lifetime of the servo actuator after testing.

• 한국주조공학회지
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• 제44권1호
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• pp.9-15
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• 2024

본 연구에서는 망간강을 소재로 하는 부품의 수명향상을 위해 망간강에 Ti의 첨가량을 변화하여 망간강을 주조하였으며, 주조한 소재의 특성을 확인하기 위하여 인장 및 표면 특성 그리고 베어링률 등 가공특성에 대해 조사하였다. 고망간강에 Ti 첨가 시 0.5%를 초과 시 결정립 미세화로 인한 합금의 강도가 향상되었으며 내부에 미세 탄화물이 형성시킴으로써 Mn만 첨가된 합금에 비해 표면의 마모에 대한 저항성을 높이는 결과를 나타냄을 확인하였다. 망간강에서 Ti의 함유량이 증가함으로 인해 인장강도가 증가함에는 큰 차이가 없었으나 마모성의 부분에서는 Ti이 Mn에 비해 마모성에는 미량이지만 더 큰 영향을 끼치며 Ti의 함량에 따라 탄화물의 크기 및 분포가 조대하고 균일하게 분포하였다. 망간강을 소재로 하는 부품의 수명향상을 위해 망간강에 Ti 첨가함으로써 강도 및 표면특성을 향상시킬수 있음을 확인하였다. Ti이 수지상정 결정립의 미세화로 인한 내마모성이 우수한 재질을 개발하는데 효과있음을 알 수 있었다. Ti가 첨가된 샘플에서 탄화물은 표면 거칠기에 대한 내성을 증가시키는 것으로 나타났으며 Mn강의 특성상 표면경화가 일어나기 시작하여 수명이 연장되는 것으로 보인다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.117-124
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• 2019

국군이 운용중인 대부분의 군 전용차량은 개발이 완료된지 15년이 넘었으며, 개발 당시의 기술력과 정비성을 고려하여 수동변속기를 채택하고 있다. 수동변속기는 엔진과 변속기 사이에 동력을 조절/차단하는 클러치를 포함한다. 본 연구의 대상이 되는 2.5톤 군용차량은 수동변속기와 클러치 시스템을 적용하고, 클러치 커버와 릴리스 베어링 간극을 수동으로 조절해야 했다. 이러한 특성으로 인하여 클러치 디스크 조기마모, 클러치 커버 파손 등의 품질문제가 발생하였다. 본 연구는 발생된 품질문제를 해결하기 위하여, 클러치 커버와 릴리스 베어링의 간극을 자동으로 설정하도록 하고 클러치 디스크 자체의 성능도 향상시키는 과정을 거쳤다. 개선된 시스템을 평가하기 위해서, 단시간에 기어변속을 하는 가속내구시험을 수행하였으며 추가적으로 군인이 직접 운전을 하여 차량에 적용하였을 때 이상이 없음을 증명하였다. 본 연구활동을 통해, 클러치 간극을 조정할 필요가 없도록 하여 차량 정비 인력의 정비시간을 단축하였다. 또한, 클러치 간극을 조정해 주지 못함으로써 발생되는 품질문제를 해소하여, 근본적인 개선책을 제시하였다고 볼 수 있다.

• 한국안전학회지
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• 제32권1호
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• pp.15-20
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• 2017

A large amount of research has been performed on the rolling contact fatigue(RCF) life of bearings, since it directly affects the safety and reliability of mechanical systems. It is well known that rolling contact fatigue life is influenced by several parameters including contact pressure, oil contamination by water or metal particles, and the surface conditions of bearings. However, the detailed damage mechanisms involved in rolling contact fatigue have not been clearly identified yet. In this paper the effects of water contamination of the lubricant and surface roughness of bearing steel on the rolling contact fatigue life were investigated. Two types of specimens with different surface roughness values were prepared through turning and lapping operations. They were tested under two different lubrication conditions, i.e. oil lubricant with 100% of oil and the water contaminated condition with 80% of oil and 20% of water using the rolling contact fatigue testing machine. The surface damage induced by the rolling contact fatigue was observed by using atomic force microscope(AFM). Experimental results show that the rolling contact fatigue life, $L_{10}$ was reduced by 24 to 33% depending on the lubrication condition. The reduction of fatigue life in the range of 53 to 57% was also observed at different surface roughness conditions.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.145-150
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• 2018

공작기계의 주축은 황삭 가공에서 부터 정삭가공에 이르는 다양한 작업들이 가능해야 하고, 정속운동 또는 회전 위치결정의 기능을 수행해야 되므로 주축설계에 고려해야 할 변수들이 많다. 주축이동식자동선반은 고정식자동선반에 비해 샤프트가 가늘고 긴 핀 들을 작업할 때 좋은 선반이다. 고정식 자동선반에 비해 외경가공의 밀도가 매우 높다. 주축 이송형 선반은 주로 소형 제품을 정밀가공 할 경우에 사용되므로 가공 정밀도가 높아야 한다. 최대 외경 가공 한계 치수는 Ø32, 내경가공 한계 치수는 Ø6까지 가공이 가능하게 제작되어야 한다. 본 연구에서는 주축이동식 자동선반에 사용되는 SCM440 소재의 정 동적특성을 이동식 선반에 적용하여 분석하였다. 주축의 정,동적 특성에 영향을 미치는 인자들을 고려하여 고속화 및 고정밀도를 갖는 최적설계기술이 확보하기 위하여 수치해석을 이용하여 분석하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제30권9호
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• pp.1034-1040
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• 2006

Due to the need of increasing thermal efficiency, supercritical pressure and temperature have been utilized in power plants. It is well known that 9Cr1Mo steel is suitable fer use in power plants operating at supercritical conditions. Therefore, to ensure the safety and the soundness of the power plant, creep characterization of the steel is important. In this study, the creep characterization of the gCr1Mo steel using small punch creep(SP-Creep) test has been described. The applied load and the central displacement of the specimen in SP-Creep test have been converted to bearing stress and strain of uc, respectively. The converted SP-Creep curves clearly showed the typical three-stage behavior of creep. The steady-state creep rate and the rupture time of the steel logarithmically changed with the bearing stress and satisfied the Power law relationship. Furthermore, the Larson-Miller parameter of the SP-Creep test agreed with that of the tensile creep test. From the comparison with low Cr-Mo steels, the creep characteristics of 9Cr1Mo steel proved to be superior. Thus, it can be confirmed that the 9Cr1Mo steel is suitable for supercritical power plant.

• 한국가스학회지
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• 제28권2호
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• pp.93-104
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• 2024

산업현장에서 사용되는 회전기기의 원활한 작동 및 수명연장을 위해서는 설비진단이 필수적이다. 다양한 설비진단의 방법 중 진동진단은 다른 진단방법과 비교하여 불평형(unbalance), 축정렬 불량(misalignment), 베어링 결함(bearing fault), 기어 손상(worn gears), 소음(noise), 공진(resonance) 등 대부분의 초기 결함을 발견할 수 있다. 따라서, 진동분석은 산업현장에서 가장 범용적으로 사용되는 설비진단 방법이며, 설비의 상태를 기반으로 관리하는 예지보전(PdM) 기술로 유용하게 활용된다. 하지만, 진동진단 방법은 기준을 근거로 경험에 의존하여 수행되기 때문에 전문가에 의하여 진행된다. 따라서, 기존에 경험에 의존하여 수행하는 진동진단 방법을 지식화된 코드체계로 구축하여 누구나 쉽게 결함을 판단할 수 있는 시스템을 구축하여 설비의 신뢰성 구축에 기여하고자 한다. 진동측정에 대한 ISO-20816 기준을 근거로 알고리즘을 개발하였고, 석유화학공장 압축기, 수소충전소, 산업용 기계 등 다양한 실증현장에서 진동을 측정한 결과와 개발 시스템을 활용하여 분석한 결과를 비교하여 신뢰성을 검증하였다. 개발된 알고리즘을 통하여 산업현장에서 누구나 회전기기의 상태를 진단하고 결함을 조기에 파악하여 정확한 교체시점에 부품을 교체할 수 있는 예측유지보수(PdM)기술에 기여할 수 있다. 나아가, 정유산업시설, 운송, 생산 시설, 항공시설 등 다양한 산업현장에 적용 시 회전기기의 고장으로 인한 유지보수 비용과 다운타임(down time)의 절감에 이바지할수 있를 것으로 기대된다.