• 대한기계학회논문집A
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• 제38권9호
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• pp.925-932
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• 2014

회전체의 자이로스코픽 모멘트가 크거나 회전속도가 고속인 경우 회전속도에 따라 회전체의 동역학적 특성이 변화하는 정도가 커지게 되며, 자기베어링을 이용하여 회전축을 지지하는 경우 자기베어링의 제어기는 회전속도의 영향을 고려하여야 한다. 각 축의 부상력이 해당 축의 센서 출력에 의해서만 결정되는 독립축 제어기는 회전속도에 따른 변화에 대응하기 어려운 구조이나, 혼합축 제어기는 센서출력을 변환하여 진동 모드와 일치하도록 하고 각각의 진동 모드에 대해 독립적으로 제어기가 작동하는 구조로서, 진동 모드에 직접적으로 대응할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 회전체의 유연 모드를 포함하는 자기베어링 시스템의 수학적 모델을 기반으로 혼합축 제어기를 설계하고 제어기의 성능을 ISO 민감도 기준 및 불평형질량 응답 측면에서 평가하였다. 제어기 성능 평가 시 회전속도에 따른 시스템의 동특성 변화를 고려하여, 운전 속도 범위에서 성능 지표를 만족함을 확인하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1994년도 추계학술대회논문집; 한국종합전시장, 18 Nov. 1994
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• pp.73-79
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• 1994

(1) 진공청소기의 소음은 팬모타의 회전에 기인하는 유체소음과 진동소음이 주류를 이루며, 여기에 공기의 흡입과 배출에 따른 유체소음등이 복합되어 나타난다. (2) 진공청소기의 소음특성은 각 소음원들의 특성에 따라 주파수대역을 구분할 수 있으며, 기계적 진동음인 500Hz부근에서 peak를 보인다. (3) 소음의 저감을 위하여는 기존에 정립되어 있는 흡음, 차음, 감쇠, 방진, 유압유속감소 등의 기술을 종합적으로 활용하여 제한된 공간내에서 효과를 극대화할 수 있는 구조개발이 필요하며 본 연구에 적용하였다. (4) 본 연구의 '정음유로구조'는 차음효과, 유로길이 증가에 의한 감쇠효과, 흡음효과를 극대화할 수 있는 구조이다. (5) 팬모타의 진동모드는 회전축을 중심으로 원운동을 하며, 진동량은 흡입구와 뒷쪽 베어링부위가 가장 작으므로 회전축에 가까운 곳을 지지하는 것이 방진에 유리하다. (6) 본 구조에서 사용된 케이싱은 484Hz의 고유진동수 성분을 가지며 이는 모타와 공진할 우려가 있다. 이에 공진주파수 성분의 진동량이 가장 작은 전면과 후면의 중앙부를 지지하여 진동을 줄일 수 있었다. (7) 본체소음의 전반적인 저감에 따라 흡입구 등에서 발생하는 공기마찰소음의 영향이 상대적으로 커지며, 따라서 흡입구의 유선형 설계 및 누설소음의 흡음, 차폐 등의 역할이 중요한 관리 요소로 된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권4호
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• pp.412-418
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• 2020

선박 축계를 구성하는 프로펠러축은 엔진출력, 프로펠러 하중 및 편심추력의 영향으로 인해 거동의 양상이 달라져 선미관 후부베어링의 국부하중 변화를 일으킴으로써 선미관 베어링 손상의 위험을 증가시킨다. 이를 방지하기 위해 수행된 추진축계 정렬연구는 선급강선규칙을 중심으로 주로 축과 지지베어링간의 상대적 경사각과 유막유지를 최적화 하는데 중점을 두어 진행 되어왔다. 그러나 보다 상세한 평가를 통한 추진축계의 안정성 확보를 위해서는 전타와 같은 급격한 선미유동장 변화에 기인한 과도상태를 포함한 동적상태의 고려가 필요하다. 이러한 관점에서, 본 연구는 50,000 DWT 선박을 대상으로 스트레인 게이지법을 이용하여 밸러스트 흘수 상태에서 정격회전수로 운전 중 대표적 동적 과도상태인 우현 전타상태에서의 프로펠러 축 거동이 추진축계에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과 변동된 프로펠러 편심추력은 프로펠러축을 일시적으로 강하게 내려 누르는 힘으로 작용하여 선미관 베어링의 국부하중을 증가시켜 축계 안정성에 부정적 영향을 미침을 증명하였다.

• 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.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 1995년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.99-106
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• 1995

The seismic responses of a base Isolated Pressurized Water Reactor(PWR) are investigated using a mathematical model which expresses the superstructure as a linear lumped mass-spring and the seismic Isolator as an equivalent spring-damper. Time history analyses are performed for the 1940 El Centre earthquake with linear amplification. In the analysis 5% of structural damping is used for the superstructure. The effects of high damping rubber bearing on seismic response of the superstructure in base isolated system are evaluated for four stiffness model types. The acceleration responses in base isolated PWR superstructure with high damping rubber bearings are much smaller than those in fixed base structure. In the higher strain region where stiffness behaves non-linearly, the acceleration responses modelled by one equivalent stiffness are smaller than those in nonlinear spring model, and the higher stiffness spring model of isolator exhibits larger peak acceleration response at superstructure in the frequency range above 2.0 Hz. when subjected to linearly amplified 1940 El Centre earthquake.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2002년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.453-458
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• 2002

The feasibility study on supporting a turbocharger rotor on air foil bearing is investigated. Based on finite difference method and Newton-Raphson method, the static equilibrium position of a turbocharger rotor is predicted. And using finite difference method and perturbation method, dynamic characteristics of air foil bearings are calculated. Rotordynamic analysis is performed by finite element method, with collaboration of calculated stiffness and damping of foil bearing. The effect of compliance and clearance of bump foil bearing on the oil-free turbocharger is investigated in terms of rotordynamics. And the critical speeds, eccentricity ratio, vibration amplitude, and stability are considered. It is demonstrated that foil bearings offer a rlausible replacement for oil-lubricated bearings in turbocharger.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제6권1호
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• pp.51-56
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• 2003

The feasibility study on the oil-free turbocharger supported by air foil bearings is investigated. Using the perturbation method, dynamic characteristics of air foil bearings are calculated based on the static equilibrium position of a turbocharger rotor is predicted. With collaboration of calculated stiffness and damping of foil bearing, rotordynamic analysis is performed using the finite element method. The effects of bump compliance and bearing clearance on rotordynamic characteristics of the oil-free turbocharger such as the critical speeds, eccentricity ratio, vibration amplitude and stability are investigated.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권8호
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• pp.1043-1049
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• 2012

다단의 기어와 이를 구동하고 지지하는 축 및 베어링으로 구성되는 슬래그 분쇄장치(Briquetting M/C) 용 감속기를 개발하기 위하여, AGMA 규격에 의한 치차의 굽힘강도와 면압강도의 해석과 케이스의 구조해석을 포함한 정적설계를 수행하고, 감속기의 불평형 질량, 기어의 맞물림 전달오차에 의한 기진력을 고려한 동적설계를 하였다. 진동해석 결과 감속기의 운전속도 범위 내에 위험속도가 없는 것을 확인하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제13권11호
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• pp.852-859
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• 2003

In order to meet the growing demands for higher storage density as well as lower noise level, the spindles in hard disk drives are to be supported by hydrodynamic bearings in place of conventional ball-type ones. However, the existing models are inappropriate to apply to accurate prediction of vibration characteristics because the HDD spindle tends to take quite a complex shape to secure its performance and cost-effectiveness. In this context, this paper treats analysis of free and forced vibrations of such-designed HDD spindles based on more sophisticated models and validations via experiments. Remarkably, to this end all the components in the system are modeled as elastic adopting the finite element method.

• Tribology and Lubricants
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• 제11권2호
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• pp.56-62
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• 1995

The anisotropic pressure distribution of the hydrodynamic bearing may generate the unstable vibration phenomenon over a certain speed. These vibrations, known as whirl, whip or rotor instability, cannot be sustained over a wide range of rotational spees. Besides these vibrations not only perturb the normal operation of a rotating machine, but may also cause serious damage to the machinery system. And, it is really impossible to change one parameter without changing others, or difficult to fabricate the modified non-circular type bearing, with all the other cures used just now, In this study, hybrid bearing with magnetic exciter is designed for stability improvement of hydrodynamic bearing rotor system without changing mechanical parameters. For stability study, eigenvalue study of the bearing-rotor system is executed by finite element method and results of analyses and experiments show the possibilities of the stability improvement of the hydrodynamic bearing system by using the electricmagnetic force.