• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.579-584
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• 2017

고속 철도 차량 댐퍼의 오일 씰은 열차 운행동안 외부 환경으로부터 유해한 오염을 막고, 댐퍼 내부에서 오일 누출을 방지하고자 사용되는 니트릴 부타디엔 고무 재질 부품이다. 오일 씰의 주요 고장원인인 누유는 본 댐퍼의 피로 파손을 일으킨다. 뿐만 아니라 본 오일 씰의 누적 손상은 궤도 불규칙과 캔트 등으로 열차 주행동안 반복적인 댐퍼의 상하 운동으로부터 로드와 본 부품 사이에 접촉력으로 인하여 발생한다. 따라서 본 오일 씰의 설계는 취약점에서 최대 주변형률을 최소화하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 댐퍼의 내구성을 향상하기 위하여 다중 섬 유전자 알고리즘을 이용하여 오일 씰 단면형상에 대한 최적설계를 수행하였다. 오일 씰의 최적단면은 절차 자동화 / 최적설계 프로그램을 이용하여 본 연구의 최적설계와 비선형 유한요소해석의 통합절차에 따라 얻어진 것이다. 또한, 비선형 유한요소해석의 입력 자료로서, 본 고무의 비선형 물성 값은 말로우식으로 표현하였다. 취약지점인 오일 누유지점에서 최적단면의 오일 씰은 초기 형상과 비교할 때, 이 지점에서 최대 주변형률이 약 24% 감소함을 확인하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제9권3호
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• pp.83-88
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• 2010

This study aimed to enhance the durability by distributing the stress concentration at the contact and increasing the mechanical characteristics, as well as by changing the surface shape for LIP in the low-pressure seal among oil seals installed to the power steering of automotive. Accordingly, results were derived from comparisons and reviews with oil seals under the existing mass production by carrying out the performance tests after designs and productions are done with the addition of embo shapes on the surface of LIP in the low-pressure seal. As a result of this study, it has been identified that the durability of oil seals with the addition of embo shapes was enhanced with higher radial force and less variation in the internal diameter for the LIP. In addition, it was seen that the sealing ability for those oil seals is superior to the existing oil seals as their rotational torque values are less than those of the existing oil seals.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.66-71
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• 2011

This study analyzed the mechanical characteristics and evaluated their subsequent performance for two types of seals which reinforced characteristics with lower friction and anti-wear functions among the foremost important features in the automotive engine seals; one with the addition of glass fiber to PTFE(Polytetrafluoro ethylene); the other with the addition of self-lubricant molybdenumin addition to the glass fiber. Based on the configuration design of seal installed to the front part in the automotive engine, this study carried out interpretations on the stress and reaction for those two types of oil seals to compare the maximum stress and contact load generated from the seal steel, rubber and PTFE lip. This study also verified the stress concentration and anti-wear performance through the coefficient of friction, torque and durability test by producing two types of PTFE seals actually.

• 한국정밀공학회지
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• 제21권8호
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• pp.83-88
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• 2004

The Classification of defected oil-seals using a vision system with the artificial neural network is presented. The artificial neural network fur classification consists of 27 input nodes, 10 hidden nodes, and one output node. The selection of the number of the input nodes is based on an observation that the difference among the defected, non-defected, and smeared oil-seals is greatly pronounced in the 26 step gray-scale level thresholding. The number of the hidden nodes is chosen as a result of a trade-off between accuracy and computing time. The back-propagation algorithm is used for teaching the network. The proposed network is capable of successfully classifying the defected from the smeared oil-seals which tend to be classified as the defected ones using the binary thresholding. It is envisaged that the proposed method improves the reliability and productivity of the automotive vision inspection system.

• 한국기계가공학회지
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• 제18권11호
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• pp.69-75
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• 2019

Oil seals have a great effect on transmission performance and durability. In this study, the optimal rubber mix was derived using dispersion analysis to obtain excellent oil-seal rubber properties. ANOVA was performed twice. The factors were polymers, carbon, magnesium oxide, and calcium hydroxide, which were used as four factors in ANOVA. The response factors were four items (hardness, tensile strength, elongation rate, and compression deformation) obtained through an experiment with a confidence level of 95%. In the first ANOVA, 168 tests were performed, and in the secondary ANOVA, 24 physical tests were conducted using polymers and carbon derived from the primary ANOVA. Through the ANOVA, we derived a rubber mixture recipe.

• Elastomers and Composites
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• 제45권1호
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• pp.32-39
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• 2010

본 연구에서는 PTFE 100%, PTFE 90% + 카본블랙 10%, PTFE 85% + 유리섬유 15%, PTFE 80% + 유리섬유 15% + 이황화몰리브덴($MoS_2$) 5%, PTFE 75% + 유리섬유 25%, PTFE 75% + 카본블랙 18% + 흑연 7% 복합물들의 기계적 물성을 연구하고 DSC 및 TGA를 이용하여 복합물의 융해열(${\Delta}H_f$)과 열적 안정성에 관한 실험을 수행하였다. 또한 내구시험법을 이용하여 PTFE 오일씰의 립부 마모형상 및 마모량을 측정하였다. SEM을 이용하여 마모표면을 관찰하였다. PTFE에 유리섬유와 이황화몰리브덴을 첨가하여 실험결과에 따르면, 인장강도 및 신율은 저하되지만 경도, 내마모성 및 내구성 보강의 효과를 얻을 수 있음을 알 수 있었다. PTFE 복합재질 6가지중 PTFE 80% + 유리섬유 15% + 이황화몰리브덴 5%의 복합물이 PTFE 오일씰 제작에 가장 알맞은 재질임을 확인하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1229-1230
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• 2011

• 한국기계가공학회지
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• 제18권1호
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• pp.85-93
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• 2019

Oil seals are most essential parts in mechanical lubrication system to maintain the close gaps between stationary and high rotating components, and to help prevent oil leakages. Oil seals also can prevent harmful contaminants entering from outside to machinery, especially in severe environments. Therefore, the oil seals have an important performance in the machinery components. The performance of the oil seals are influenced by the design variables such as amount of interference gap between the main lip and shaft, the angle of main lip at air and oil sides and the distance between the garter spring and main lip. In the present study, a finite element analysis was performed to evaluate the oil seal performance with the considerations of number of oil seal dust lips and angle of the lip at oil side with the different design variables. As a result from the FEM analysis, the stress and contact pressure distributions was derived, based on this, performance of the sealing and durability were determined.

• 공업화학
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• 제22권4호
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• pp.395-399
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• 2011

리튬 이온 전지에 사용되는 개스킷 재료는 내전해액성, 전기 절연성, 압축 영구 줄음률, 비오염성, 저온성이 요구된다. 개스킷 고무에 적용되는 가교조제의 영향을 살펴보기 위하여 리튬 이온 전지에 있어 대표적 용매인 propylene carbonate에서 용해도 지수의 차가 큰 ethylene propylene diene monomer (EPDM)에 금속산화물인 가교조제의 함량을 조정하여 compound를 배합하였다. 이렇게 배합된 compound를 리튬 이온 전지의 작동환경을 고려하여 전해액에 대한 장기평가 및 압축 영구 줄음률, 저온성에 대한 평가를 실시하였다. 본 실험에서는 다양한 가교조제를 사용하여 가교조제에 따른 고무재료의 물리적 화학적 특성 및 리튬 이온 전지에의 영향에 대하여 검토하였다. 가교조제로 ZnO를 사용한 고무에서 1000 h까지의 공기 노화 시험 및 전해액의 대표 유기용매인 propylene carbonate 침적시험에 대해 안정적인 물성을 얻을 수 있었으나, 이온 용출성 평가에서는 $Zn^{2+}$가 용출되기 때문에 리튬 이온 전지용 개스킷에 적용되는 고무 배합에서는 ZnO 사용을 제한하여야 한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.929-930
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• 2010