• 한국소음진동공학회논문집
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• 제23권2호
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• pp.131-143
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• 2013

대부분의 철강산업 기계 등에 설치되어 사용되는 선회베어링은 교체를 위한 정확한 정비계획이 필요하기 때문에 저속회전체의 선회베어링에 대한 진동 상태감시가 매우 중요하게 되었다. 지금까지 음향방출(AE)법이 저속베어링의 상태감시에 가장 많이 사용되는 기술이고 몇몇의 경우는 진동을 사용한다. 음향방출을 사용하는 일반적인 이유는 저속에서 구름요소와 결함위치 사이의 충격에 의하여 발생되는 신호가 약하고 때때로 노이즈나 다른 간섭 주파수에 결함신호가 묻혀 검출이 어렵기 때문이다. 따라서 쉽게 특정 결함에 대한 결함주파수의 동정을 위하여 몇몇 연구자들은 충격에너지를 증가시키기 위하여 인위적으로 미리 정해진 길이, 넓이와 깊이의 결함을 베어링의 내, 외부 레이스에 인가하기도 한다. 이 논문에서는 15 rpm에서 운전하는 저속 선회베어링의 진동신호에 EMD와 EEMD를 적용하였고 논문에서 사용한 진동결함 신호는 국내 산업체에서 공급받은 것이다. 이 논문에서는 베어링결함 주파수 동정을 위하여 EEMD를 사용하여 결함신호의 FFT처리 결과를 입증하고 설명하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.511-519
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• 2021

저고도 비행으로 접근하는 적 비행 체계를 신속한 대응 사격으로 제압하는 대공화기용 특수 차량에 차체와 포탑의 회전동력 전달에 선회 베어링이 적용되고 있다. 특수 차량의 전투 임무 수행 과정에서 포탑 하중과 사격 시 발생되는 충격 하중 등이 복합적으로 작용할 때 구조적 안정성이 확보되어야 성공적인 기능 발휘가 가능하다. 선회 베어링의 구성품 중 링기어, 롤러 및 와이어 레이스의 형상과 소재 특성을 고려하여 차량의 포탑 구동과 사격에 의해 작용하는 복합 하중에 대한 구성품의 안정성을 평가하고자 하였다. 안정성 평가를 위한 연구 방법으로는 공학 이론을 바탕으로 구성품의 강도 특성을 수치적 계산을 통해 살펴보고, 다음으로 상용 해석 프로그램인 ANSYS를 이용하여 구성 부품들에 대한 유한 요소 해석을 수행하였다. 이론적 해석과 유한 요소 해석 결과의 상호 비교 결과 매우 유사함을 확인할 수 있었다. 해석 중심으로 수행된 선회 베어링에 대한 구조 안정성 평가 결과로 보아 국산화 개발초기 예비 설계 단계에서 결정한 선회 베어링의 설계 강도가 충분함을 확인하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1997년도 춘계학술대회논문집; 경주코오롱호텔; 22-23 May 1997
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• pp.247-252
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• 1997

축어긋남이 있는 회전체-볼베어링계의 진동을 묘사할 수 있는 모델을 개발하였다. 이 모델은 축어긋남의 효과로서 커플링과 베어링에 작용하는 힘과 모멘트, 그리고 이에 의한 변형을 고려하였으며, 실험과 수치해석 결과로부터 모델의 타당성을 검증하였다. 그 결과는 각축어긋남이 심해짐에 따라 타원 형태의 선회궤적을 보여주며, 어긋남방향의 회전체 고유진동수와 베어링 강성계수가 크게 증가하는 것으로 나타났다. 그리고 이러한 현상은 어긋남 방향의 베어링 모멘트 강성증가에 의한 것으로 밝혀졌다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1991년도 춘계학술대회논문집; 한국해사기술연구소, 대전; 1 Jun. 1991
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• pp.91-93
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• 1991

DARBS는 저널베어링 및 구름베어링에 지지되어 있는 회전체-베어링계에 대한 동력학적 해석을 수행하는 프로그램이다. 해석에는 유한요소법(finite element method)을 이용하며 선회속도(whirl speed), 모우드 형성(mode shape), 임계속도(ciritical speed) 그리고 비동기 가진응답(asynchronous response)등에 대한 해석결과를 제공한다. 본 프로그램의 주된 특징은 람다 행렬(lambda matrices)의 개념을 도입하여 비동기 가진응답의 해석에 적용하 고, 베어링 상수와 자이로 효과와 같은 회전속도 의존성에 대하여 체계적인 접근방법을 사용했다는 점이다. 본 프로그램은 IBM PC 및 호환 기종에 적 합하도록 개발되었으며 기본적인 출력장치를 지원하는 S/W가 포함되어 있 다. 또한 대화식 데이타 입력과 메뉴처리방식을 채택하여 사용하기 편리하게 하였으며, 오류발생시 메세지가 나타나 오류수정을 용이하게 하였다.

• 풍력에너지저널
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• 제3권1호
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• pp.61-67
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• 2012

The loading test of wind turbine pitch and yaw bearings have been conducted using special test rig designed for the test of large slewing bearings. Test type was fatigue test that applied fatigue load to each bearing and followed the defined test process. Measurement data during test were rotational torque and raceway temperature, and inspected key components by disassembling the bearing after all test finished. As a results, the raceway temperature during test did not exceed the operational temperature range of lubricant and rotational torque was reduced as the bearing's rotational cycle increased. In the inspection of key components, some plastic deformation and flaking were detected at some raceway sections while other components such as ball, spacer and seal remain indefective conditions.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1998년도 춘계학술대회논문집; 용평리조트 타워콘도, 21-22 May 1998
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• pp.194-199
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• 1998

축어긋남이 있는 회전체-볼베어링계에 대한 동적모델을 이용하여, 각축어긋남에 의한 2x 축진동현상을 조사하였다. 이때 유효베어링강성계수를 정의하여 축어긋남과 불균형량에 의해 발생되는 강성계수의 평균과 동기 변화성분을 운동방정식에 도입하였다. 수치해석과 실험결과는 각축어긋남에 의한 바나나 형태의 선회궤적이 회전체계 임계속도의 1/2이 도는 속도영역에서 뚜렷이 나타나는 것을 보여주었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권2호
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• pp.319-328
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• 2000

This paper presents a new design method of the 1 generation wheel bearing unit using a numerical optimization technique in order to increase bearing fatigue life. For calculating the fatigue life, a method of load analysis is studied on the automotive wheel bearing system. The design variables selected are ball size, initial contact angle, number of balls, pitch diameter, pre-load, and distance between ball centers. The method of feasible directions in ADS (Automated Design Synthesis) is utilized to automatically find the optimum design variables. To validate the design method, a computer program is developed and applied to a practical passenger car model. The optimum design results demonstrated the effectiveness of the proposed design method showing that the system life of the optimally designed wheel bearing unit is enhanced in comparison with that of the initial ones within the given available design space.

• 한국기계가공학회지
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• 제13권5호
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• pp.8-14
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• 2014

A slewing reducer consists of two planetary gearsets which require a good load distribution over the gear tooth flank for enhanced durability. This work investigates how the bearing characteristics influence the load distribution over the gear tooth flank. A complete system model is developed to analyze a slewing reducer, including the non-linear mesh stiffness of the gears and the non-linear stiffness of bearings. The results indicate that the type, arrangement and preload of the output shaft bearings greatly influence the gear mesh misalignment, contact pattern, face load factor, gear safety factor and lifetimes of the parts.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.639-646
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• 1995

The objective of this study is to minimize the weight of a damped anisotropic roto-bearing system considering whirl natural frequency and stability. The system is modeled as an assemblage of rigid disks, flexible shafts and discrete bearings. The system design variables are the crosssectional areas of shaft elements and the properties of bearings. To analyze the system, the polynomial method which is derived by rearranging the calculations performed by a transfer matrix method is adopted. For the optimization, the optimization software IDOL (Integrated Design Optimization Library) which is based on the Augmented Lagrange Multiplier (ALM) method is employed. Also, an analytical design sensitivity analysis of the system is used for high accuracy and efficiency. To demonstrate the usefulness of the proposed optimal design program incorporating analysis, design sensitivity analysis, and optimization modules, a damped anisotropic rotor-bearing system is optimized to obtain 34$ weight reduction.

• 한국생산제조학회지
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• 제21권2호
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• pp.316-323
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• 2012

In order to meet the service life of planetary gearbox, a planet bearing, well known as the component with the highest failure rate, is designed. To predict the bearing fatigue life, ISO standard(ISO/TS 16281) is used, and the design parameters of the bearing are optimized using a parametric method. The whole planetary gearbox model is developed using a commercial software to calculate loads acting on planet bearings accurately. The results state that the designed bearings are satisfied with the life of 15,000hours, and the bearings that consist of 22rollers of 58mm have 1.6times longer life and better load sharing relatively than 22rollers of 28.5mm. Also, the increase in preload of taper roller bearings on the output pinion shaft prolongs the life of planet bearings regardless of roller's length.