• 비파괴검사학회지
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• 제33권4호
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• pp.330-335
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• 2013

결함을 조기에 발견하기 위한 실시간 모니터링 시스템은 적외선 열화상 기술을 중점으로 구성된다. 본 연구의 중점은 비파괴 적외선 열화상 기법을 사용하여 볼베어링의 손상 검출 및 온도 특성 분석이다. 본 논문에서는 신뢰성 평가를 위한 적외선 실험 데이터와 기존의 주파수 데이터를 비교했다. 실험을 통해 베어링의 온도 특성에 따라 다양한 손상 상황을 분석했다. 본 논문의 실험의 결과로부터 적외선 열화상 기법은 실시간으로 동작 상태에 하중을 받는 볼베어링의 손상 탐지를 위한 매우 유용한 기법임이 확인되었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권11호
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• pp.1315-1321
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• 2013

볼 베어링의 손상 상태를 예측하기 위한 방법을 본 논문에서 제시하였다. 손상 진전율을 추정하기 위해 확률적 베어링 피로 결함 진전 모델을 적용하고 잡음이 포함된 가속도 신호의 RMS 데이터를 이용하여 손상 상태와 고장 시간을 계산하였다. 확률적 결함 진전 모델의 파라미터는 볼 베어링에 대한 일련의 Run-to-Failure 시험을 수행하여 결정하였다. 가속도 RMS값으로부터 손상 진전율과 손상 상태를 추정하기 위해 규칙화된 파티클 필터 추정 방법을 적용하였다. 미래 시점에서의 손상 상태는 최근 측정된 데이터와 직전에 추정된 상태값을 이용하여 예측하였다. 예측된 손상 상태와 시험 데이터와 비교하여 개발된 방법의 적절성을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.15-17
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• 2022

볼 베어링 선택조립 시스템에서 잉여부품을 최소화하기 위해서는 각 부품의 치수 분포를 파악하여 선택 확률을 최적화하여야 하지만, 복잡한 시스템은 생산 공정에 지연이 일으킨다. 본 논문에서는 볼 베어링 선택조립 시스템에서 빠르고 간단하게 선택 우선순위를 결정할 수 있는 군집 우선 선택 알고리즘을 제안한다. 그리고 실제 볼 베어링 선택조립 공정에서 수집한 데이터로 모의 상황을 가정하고, 군집 우선 선택 알고리즘과 기존 알고리즘을 시뮬레이션하여 잉여부품 발생률과 연산소요시간을 평가한다. 시뮬레이션 결과, 군집 우선 선택 알고리즘이 기존 알고리즘에 비하여 83.8% 적은 잉여부품을 발생하였고, 연산소요시간도 39.7% 단축되었다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1990년도 제12회 학술강연회초록집
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• pp.69-72
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• 1990

최근의 전자및 광학기기 분야에 있어서의 준부신 발전은 다면경 가공기나 초정밀 절삭, 연삭기와 같은 초정밀 가공기계의 개발과 실용화에 힘입은 바 크다. 이러한 초정밀 가공기의 성능을 좌우하는 핵심 요소로서 주축계를 들 수 있으며, 비교적 소형 경량의 공작물을 가공하는 기계의 주축용 베어링으로는 볼 베어링이나 오일 베어링을 대신하여 공기베어링이 점차 널리 사용되고 있다. 일반적으로 주축으로 사용되는 베어링은 원통형 레이디얼 베어링과 원판형 스러스트 베어링이 결합된 형식이 주류를 이루나 이러한 베어링은 스러스트 판과 축의 직가곧 가공오차가 존재하기 때문에 가공하기는 쉬우나 회전시에 의의 영향에 의해 회전 정밀도 유지가 어렵다는 단점을 지니고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 사용되는 베어링에는 원추형(conical) 베어링과 구면형(spherical) 베어링이 쓰이고 있다. 이러한 원추형 베어링과 구면형 베어링은 가공오차를 베어링과 축의 현압 연마로써 없애줄 수 있으며 베어링이 축방향 하중과 경방향 하중을 동시에 지지하여 줌으로써 기계 전체의 부피를 줄이고 회전 정밀도를 향상시켜 주는 것으로 알려져 있다. 그러나 구면의 베어링 간극을 정확히 가공하기 어려운 단점이 있어 축과 베어링을 현압연마하여 가공한 후에 두부품을 중심선상에서 분리시키므로써 요구되는 간극을 얻을 수 있는 원추형 베어링이 많이 쓰이고 있다. 본 연구에서는 직접 수치 해법을 이요하여 원추형 베어링의 유막내의 압력 분포를 계산하고 이 합력인 하중지지 용량이 축방향 하중과 경방향 하중을 지지하는 특성을 이론적으로 검토하여 외부 가압 원추형 베어링으 특성수를 파악하여 설계자료를 제시하고자 한다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제11권7호
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• pp.275-286
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• 2001

The research presents an analytical theory to calculate the characteristics of the bal bearing with waviness in its rolling elements considering the centrifugal force and gyroscopic moment of bal. The effects of centrifugal force and gyroscopic moment are introduced to the kinematic constraints and force equilibrium equations. and the waviness of rolling elements is modeled by sinusoidal function to calculate the contact force at each ball. The numerical solutions of governing equation of berating due to waviness are calculated by using the Newton-Raphson method. The accuracy of the research is validated by comparing the contact force. contact angle in case of considering the centrifugal force and gyroscopic moment of bal and the contact force and vibration frequencies in cases of considering waviness with the prior researches respectively. It investigates the stiffness, contact force. displacement and vibration frequencies of the ball bearing considering not only the centrifugal force and gyroscopic moment of ball but also the waviness of the rolling elements.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.74-78
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• 2010

Turbocharger in the application to a diesel engine was widely used in automobile industries for the improvement of engine performance. To comply with stringent emission standards, ball bearing turbocharger has been developed by applying new emission reduction technology. Up to date turbocharger has been proved as an essential part of diesel engines by demonstrating its improved engine performance, fuel efficiency and reduced emission as well. In this research, the performance of the ball bearing turbocharger was compared by the conventional journal bearing type turbocharger. The results shows that ball baring turbocharger was proved to be 10~13% higher fuel efficiency and 30% less average emission than journal bearing turbocharger.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.101-105
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• 2001

고속절삭을 통해서 생산성과 가공정밀도의 향상을 도모할 수 있기 때문에, 최근 머시닝센터를 중심으로 한 공작기계 주축계의 고속화는 눈부시게 발전하고 있다. 그러나 주축계가 고속화될 수록 증가하는 베어링에서의 발열은 베어링의 수명단축, 주축계의 열변형 증대 등을 초래하고, 궁극적으로 공작기계의 성능을 저하시키게 된다. 따라서 고속으로 회전하는 베어링에서의 발열을 효과적으로 억제할 수 있는 윤활방법에 대한 연구들이 활발히 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 공작기계용 고속주축계의 냉각특성을 규명하기 위한 노력의 하나로 압축공기를 이용한 고속주축 계의 냉각실험을 수행하였다. 고속주축계의 실험모델은 오일에어윤활방법, 앵귤러콘택트 볼베어링, 이중분사노즐, 냉각 자켓등을 사용해서 제작하였으며, 특히 고속주축계의 공기냉각방법에 대한 유용성은 실험결과로 부터 입증하였다.

• 한국생산제조학회지
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• 제20권6호
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• pp.685-691
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• 2011

The Bearing preload units are used for stable rotational movements of high speed spindles. The feeding mechanism of the preload unit is important to prevent overheat of bearings and to keep constant bearing load under thermal deformation of spindle unit. In this study, ball slide guide and ball bush as feeding mechanism of preload unit are selected. The maximum static friction force, radial stiffness and damping ratio of ball slide guide with ball load, ball number and ball size are widely investigated. In conclusion, the surface of ball slide guide must be heat treated to reduce static friction force. The number and size of ball are increased to control sensitive bearing preload force.

• 소음진동
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• 제11권2호
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• pp.336-345
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• 2001

This research presents a nonlinear model to analyze the ball bearing nitration due to the waviness in a rigid rotor supported by multi-row ball bearings. The waviness of a ball and each races is modeled by the superposition of sinusoidal function, and the position vectors of inner and outer groove radius center are defined with respect to the mass center of the rotor in order to consider five degrees of freedom of a general rotor-bearing system. The waviness of a ball bearing is introduced to these position vectors to use the Hertzian contact theory in order to calculate the elastic deflection and nonlinear contact force resulting from the waviness while the rotor has translational and angular motion. They can be determined by solving the nonlinear equations of motion with five degrees of freedom by using the Runge-Kutta-Fehlberg algorithm. Numerical results of this research are validated with those of prior researchers. The proposed model can calculate the translational displacement as well as the angular displacement of the rotor supported by the multi-row ball bearings with waviness. It also characterizes the nitration frequencies resulting from the various kinds of waviness in rolling elements, the harmonic frequencies resulting from the nonlinear load-deflection characteristics of ball bearing. and the sideband frequencies resulting from the waviness interaction.

• 플랜트 저널
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• 제11권2호
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• pp.39-44
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• 2015

본 연구는 석탄화력 탈황설비인 흡수탑 교반기용 유도전동기의 베어링 결함진단을 토대로 전류 스펙트럼 해석이 예측정비 수단으로서 활용할 수 있는지를 논하고자 하였다. 베어링의 교체 전과 후의 전류스펙트럼 해석을 하고 베어링을 육안 점검하여 비교 분석함으로써 실제 발전 산업현장에서 부하운전중인 유도전동기의 베어링의 결함진단을 하였다. 분석 결과, 볼과 외륜의 베어링 결함에 해당하는 주파수성분이 예측한 값으로 검출되었고 전압기준의 진폭크기로 환산하여 베어링 교체하기 전과 후를 비교하면 결함이 진행될 경우 볼 결함에서는 약 2.9배 증가되고 외륜 결함에서는 약 2.24배 증가 되었음을 확인할 수 있었다. 이 같은 결론으로 인위적인 고장요소에 의한 베어링 결함진단 뿐만 아니라 산업현장에서 부하 운전되고 있는 유도전동기의 베어링 결함을 사전에 예측하는데 있어서도 매우 유용하였다.