• 제목/요약/키워드: 요진동

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환경적 요인과 연관된 진동 파라메터를 진단하기 위한 이동평균 예측 진단 모듈 개발 (Development of Moving Average Prediction Diagnostic Module for Vibration Parameter Influenced by Environmental Factors)

  • 오세도;김영진;이태휘
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권6호
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    • pp.797-804
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    • 2013
  • 본 논문에서는 환경 요인에 영향을 받아 평균이동이 발생하는 진동 파라메터에 대한 진단 방법을 연구하였다. 양산라인에서는 측정 시점에 따라 변화되는 환경요인에 대응되어 측정된 진동 파라메터의 평균이 변화될 수 있다. 이러한 경우 기존에 널리 사용되는 고정된 관리한계선을 사용하는 진단 기법을 사용할 경우 시간이 흐름에 따라 오분류가 발생한다. 이 한계점을 극복하기 위해 저자들은 회귀분석을 활용해 평균 변화의 주요 원인이 되는 환경요인간의 함수관계를 규명하고, 이를 평균이동의 예측에 활용해 각 진단 시점별로 경계 상한과 하한을 유연하게 변경하는 방법론을 제안한다. 제안된 방법론은 적용 과정에서 필요한 모수의 설정 시 레퍼런스 데이터 평가를 통해 합리적인 모수를 추정하는 것이 가능하고, 환경이 변화되는 각 시점에서 데이터에 대해 유연한 진단을 보장한다. H사의 디젤엔진 생산라인의 엔진 진동 검사 데이터를 활용하여 본 논문의 방법론에 대한 검증을 실시하였으며 만족스러운 결과를 도출하였다.

카본/에폭시 복합재로 제작된 수송기계용 추진축의 진동특성에 관한 연구 (A study on the vibration characteristics of carbon/epoxy propeller shaft)

  • 여운기;김희송;공창덕;정종철
    • 한국추진공학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.31-39
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    • 2001
  • 복합재료로 제작이 되는 수송기계용 추진축은 진동, 소음, 중량 등을 감소시킬 수 있는 장점을 가진다. 본 연구에서는 유한요소법을 이용하여 카본/에폭시 복합재료로 구성된 추진축을 설계하였으며 필라멘트 와인딩 방법을 사용하여 시험용 시편을 제작하였다. 유한요소법을 이용한 추진축의 설계 방법의 정확성을 확인하고자 FFT 해석기와 충격해머를 이용한 고유진동수 측정시험과 임계회전속도 측정 실험 장비를 이용한 임계회전속도 측정시험을 수행하였다. 해석결과와 시험결과를 비교하였을 때 오차율은 3.4%이하로 해석결과의 신뢰성을 확인하였다. 이러한 FEM 설계방법을 이용하여 추진 축의 진동 및 강도특성에 영향을 미치는 요인들에 대한 연구를 수행하였다 여러 요인들 중 중량의 증가 없이 고유진동수 변화에 가장 큰 영향을 미치는 것은 와인딩 각도임을 확인하였다.

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선행이완발파의 진동 및 소음 제어 효과 검증을 위한 발파 시험 시공 (Field Demonstration of Pre-Fracturing for Controlling Noise and Vibration)

  • 임주휘;이봉철;정재훈;강한별;이재원;신영진
    • 화약ㆍ발파
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    • 제42권3호
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    • pp.49-57
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    • 2024
  • 선행이완발파는 본 굴착 전에 대상 암반에 균열을 유도하는 발파이고, 선행이완발파의 일종으로 터널내 기계굴착을 위해 막장을 사전 취약화하는 프리프랙쳐링발파가 개발되었다. 본 연구는 일반 발파 설계의 절반의 장약을 이용하여 프리프랙쳐링발파의 효과를 검증하고자 하였다. 가평에 위치한 채석장에서 시험 시공한 결과, 일반 발파에 비해 소음이 공당 장약량 감소로 인해 2.7 dB 줄어들었고 정밀진동제어발파 수준으로 진동이 제어되었다. 암반 취약화는 표면 및 코어 관찰에서 유도된 균열을 통해 확인되었으며, 저항선 증가에 따라 발파에 의한 취약화 효과가 감소함을 관찰하였다. 시험 시공에서 일반 발파의 진동이 프리프랙쳐링발파보다 작게 측정되었으나, 장약량, 저항선, 자유면 등의 발파 설계 요인보다 절리와 같은 지반 조건이 진동 저감에 더 큰 영향을 미쳤기 때문으로 분석되었다.

4MW급 풍력발전기용 요 감속기 설계 (Yaw Gearbox Design for 4MW Class Wind Turbine)

  • 이형우;김인환;이재신
    • 융합정보논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.142-148
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    • 2022
  • 본 논문은 풍력발전기용 요 감속기를 경량화하여 유한요소해석과 위험속도해석을 통해 안정성검증을 하였다. 제품의 경량화는 엔진의 효율을 높일 수 있으며, 부품의 소재를 절약하여 경제적 이득을 취할 수 있다. IEC 61400-1에서 제시한 풍력발전기 부품의 안전율 1.3이상을 목표로 풍력발전기용 요 감속기를 경량화하였다. 위상 최적화를 수행한 캐리어를 유한요소해석을 수행하여 안전율을 나타냈고, 하우징과 최적화한 캐리어를 MASTA11을 활용하여 작성한 풍력발전용 요 감속기 기어트레인 모델과 부분구조합성법으로 연결하여 고유 모드와 고유진 동수를 파악하여 질량불평형과 치통과 주파수에 대하여 위험속도해석을 수행하였고, 캠벨 선도(Campbell Diagram)를 작성하여 안정성 검증을 하였다.

햅틱 인지 요인 분석을 적용한 진동 촉감 인터페이스 설계 프로세스 제안 (Design Process Suggestion of Vibrotactile Interface applying Haptic Perception Factor Analysis)

  • 허용해;김승희
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.79-87
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    • 2021
  • 본 연구에서는 인간의 촉감 메커니즘을 반영하여 햅틱 인지 요인을 적용할 수 있는 진동 촉감 인터페이스 설계 프로세스를 제안하였다. 본 프로세스는 총 4단계로 햅틱 감각의 요구사항 분석 단계, 햅틱 요소 분석 단계, 햅틱 인지 요인분석 단계, 햅틱 요구사항 상세 설계 및 시제품 구현 단계로 구성된다. 본 설계 프로세스의 장점은 햅틱 인지 요인 분석을 적용함으로써 사용자 요구사항 도출 및 구현 시 불필요한 작업들을 배제할 수 있으며, 가장 큰 특징은 인체공학적 특징을 설계에 반영할 수 있고, 사용자 평가와 사용성 테스트, 햅틱 기능 최적화 작업을 동시에 수행함으로써 시제품 개발이 완료됨과 동시에 햅틱 요구사항 명세서가 완료된다는 것이다. 본 설계 프로세스는 사용자의 요구사항에서부터 햅틱 기능 상세설계 및 시제품 구현에 대한 전체 단계를 포함하고 있어 햅틱에 대한 전문 지식이 부족한 일반 개발자들도 사용자 중심의 설계가 가능하여 일정 수준 이상의 햅틱 기능 설계 및 구현을 가능케 할 것으로 기대된다.

머리 진동 측정치의 불확도 인자들에 관한 연구 (Study on Uncertainty Factors of Head Vibration Measurements)

  • 정완섭;김영태;류제담;홍동표
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.20-28
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    • 2005
  • 이 논문에서는 기존의 6-축 혹은 9-축 머리진동 측정장치(bite-bar)를 이용한 머리진동 측정에서 직면하는 불확도 인자들에 대한 문제점을 우선 소개한다. 이들 불확도 인자들은 머리의 6-자유도 운동 성분의 추정에 필요한 모든 측정 요소들을 측정하지 않았다는 한계점에서 유발함을 보인다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여 4개의 3축 가속도 센서로 구성된 새로운 머리진동 측정장치(12-axis bite-bar)의 모델을 제안한다. 본 모델은 측정 기준점에서의 선형 3축 가속도 뿐 아니라 3축 각 가속도와 함께 6 종의 2차 각속도 성분들의 추정 또한 가능하게 한다. 이러한 12 성분의 추정 모델로부터 비로소 머리의 임의 점에서 6-자유도 운동 성분의 계산이 가능함을 이론적으로 규명한다. 이러한 이론적 배경에 기반을 두고 설계 제작된 12-축 머리진동 장치(12-axis bite-bar)를 소개한다. 본 장치를 이용하여 얻어진 실험 결과 소개 뿐 아니라 기존의 측정장치의 측정 결과와 비교 분석 내용을 소개한다.

2축 분할식 차량 구동라인의 굽힘진동 저감을 위한 동흡진기 최적설계 (Optimum Design of Dynamic Vibration Absorber for Reducing Bending Vibrations of Two-Piece Vehicle Drive Line)

  • 이상범;유영선
    • 한국음향학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.118-124
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    • 2010
  • 본 논문에서는 차량 구동라인의 굽힘 진동을 저감시키기 위해 사용되는 동흡진기의 설계 파라미터에 대한 최적설계를 수행하였다. 정확한 동적 응답특성을 얻기 위해 구동라인을 구성하는 추진축의 진동해석으로부터 추출된 유연성 데이터를 구동라인 동역학 모델에 적용하여 유연체 구동라인을 만들었다. 동흡진기의 내부 튜브 질량, 고무 강성계수 및 고무 감쇠계수를 최적화를 위한 설계 파라미터로 선택하였다. 구동라인의 수직 가속도를 최소화시키기 위해 중심합성 실험계획법의 3-요인, 2-수준 실험을 15회 수행하여 목적함수에 대한 2차 회귀방정식을 만들었으며, 최적화 프로그램을 이용하여 동흡진기 설계 파라미터들을 결정하였다. 최적화된 동흡진기를 장착한 차량 모델은 초기 모델에 비해 구동라인의 수직 가속도 피크값을 17.1% 감소시켰다.

운용모드해석에 기반한 사장교의 장단기 동특성 평가 (Evaluation of Short and Long-Term Modal Parameters of a Cable-Stayed Bridge Based on Operational Modal Analysis)

  • 박종칠
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제26권4호
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    • pp.20-29
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    • 2022
  • 상시진동을 이용하여 구조계의 동특성을 추출하는 운용모드해석 기법은 케이블교량 구조건전성모니터링의 한 분야로써 다양한 연구와 실험적 검증이 수행되어왔다. 본 연구에서는 두 번에 걸친 상시진동실험과 함께 3년간의 장기 계측을 통해 수집된 가속도 데이터를 이용하여 공용 중인 사장교의 장단기 동특성을 평가하였다. 교량 준공 이후 6년과 19년이 경과한 시기에 실시한 고해상도 상시진동실험으로부터 0.1 ~ 2.5 Hz 대역에서 27개 수직모드(휨, 비틈)와 1개 수평모드를 추출하였다. 운용모드해석에 기반한 동특성 추출은 PP기법, ERADC기법, FDD기법, TDD기법을 적용하였으며, 적용한 기법들 간에 유의미한 차이가 없는 것을 확인하였다. 장기 계측 고유진동수와 환경 요인(온도, 바람)에 대한 상관성 분석으로부터 온도 변화가 고유진동수 변동에 지배적인 영향인자임을 확인하였다. 대상교량의 고유진동수 감소 경향은 구조성능과 일체성이 변한 것이 아니라 두 번의 상시진동실험 간 온도 차이에 의한 환경영향이 컸음을 밝혔다. 또한 TDD기법 적용 시, 지연이 0에서 자기상관이 1이 되도록 시퀀스를 정규화하는 알고리즘을 추가하여 모드형상 추출의 정확도를 개선하였다.

8 MW급 대용량 풍력발전기용 요 감속기 치합전달오차에 따른 응답해석에 관한 연구 (A Study on Response Analysis by Transmission Error of Yaw Drive for 8 MW Large Capacity Wind Turbines)

  • 장서원;박세호;김영국;김민우;이형우
    • 풍력에너지저널
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    • 제15권1호
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    • pp.43-49
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    • 2024
  • This study performed a response analysis according to the transmission error of the yaw drive. To perform the response analysis, the excitation source of the transmission error was modeled and the outer ring of the first stage bearing and the outer ring of the output shaft bearing were used as measurement positions. The response results were analyzed based on the vibration tolerance values of AGMA 6000-B96. As a result of the response of the first stage bearing outer ring, the maximum displacement of the first stage planetary gear system was 5.59 and the maximum displacement of the second to fourth stage planetary gear systems was 4.21 ㎛ , 3.13 ㎛ , and 25.6 ㎛ . In the case of the output shaft bearing outer ring, the maximum displacement of the first stage planetary gear system was 1.73 ㎛, and the maximum displacement of the second to fourth stage planetary gear system was 1.94 ㎛, 0.73 ㎛, and 2.03 ㎛. According to AGMA 6000-B96, the vibration tolerance of first stage is 17.5 ㎛, and the vibration tolerance of the second to fourth stages is 58 ㎛, 80 ㎛, and 375 ㎛, which shows that the vibration tolerance is satisfied and it is safe.

음차를 일정하게 자극하는 장치의 개발 및 이 장치로 측정한 진동 감지 시간의 변이 (Development of A Device Constantly Stimulating Tuning Fork and Variability of Its Vibration Perception Time)

  • 이종영;홍대용;윤형렬
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제24권1호
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    • pp.93-97
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    • 1991
  • 진동감각의 이상을 검사하는데 음차를 이용한 진동 감지 시간을 측정하는 방법이 임상에서 널리 이용되고 있으나 이 방법은 동일 피검자에 대해서도 검사자에 따라 많은 차이가 있다. 이는 주로 음차에 가해지는 자극이 표준화되어 있지 못하고 경험에 의해 이루어 지고 있기 때문이다. 검사자간의 오차를 제거하기 위해 음차에 일정한 자극을 줄 수 있는 장치 (그림 1)를 전자석의 원리를 이용하여 개발하였다. 본 장비를 이용하여 28명의 건강한 의예과 남학생을 대상으로 그들의 오른손 집게손가락에서 측정된 진동 감지시간은 평균 12.44 초 였고, 9.47 에서 17.25 초 사이에 분포되었다. 그 변이 계수는 16.89% 였다. 30 분 후 재검사 한 결과와 첫 검사 사이의 상관계수는 0.957 이었다 (p<0.01). 본 검사법은 비침입적이며, 비염오적이고 간단하다. 이를 실시함에 있어 숙련이 요하지 않으며, 현상에서 쉽게 이루어질 수 있다. 검사 시간은 1 분 정도 밖에 걸리지 않으며 추적 조사도 가능하다. 또한 본 장비는 휴대에 간편하다. 진동감각의 장애가 말초신경 질환의 초기 징후일 수 있으며, 진동 지각 역치를 측정하는 방법들이 말초신경 질환의 조기발견에 이용되고 있음에 비추어 볼 때, 본 장치에 의해 진동 감지 시간을 측정하는 방법이 직업성 말초신경 질환의 조기발견을 위한 집단검진에 널리 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

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