• Tribology and Lubricants
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• 제38권4호
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• pp.143-151
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• 2022

This study analyzes patents related to oil diagnosis of construction equipment. Oil diagnosis is extremely important for maintaining construction equipment properly. Through the evaluation of existing patents, a patent strategy for the future construction equipment market is presented. The related patents are classified and selected in several steps. Finally, 16 valid patents are selected and analyzed in detail. In the classification process, patents are classified by country, year, and company. A market analysis shows that the top 10 companies have a market share of more than 50. In addition to patents related to the oil analysis of construction equipment, patents related to automobile oil analysis and development of oil sensors are investigated to identify the contents of patents in other fields that can be applied to oil diagnosis technology for construction equipment. Moreover, not only the contents of research articles of two Korean construction companies, but also the research trends in the literature in this field are used in the analysis. The related patents of the two Korean companies are few. Companies with a high market share, including Caterpillar, hold many patents, and patents for diagnosis algorithms using such technologies as artificial intelligence and artificial neural networks, along with oil sensor-based condition monitoring technology, are gradually expanding.

• Tribology and Lubricants
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• 제38권4호
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• pp.121-127
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• 2022

This study presents the development of an integrated oil purification system consisting of moisture removal, oil flushing, and oil filtering devices. In this system, the oil flushing device is combined with a micro-bubble generator. Oil purification is necessary for ensuring the high performance of the lubricant through the efficient removal of contaminants and thus enables good maintenance of mechanical systems. The developed purification system removes moisture, varnish, and solid particles. Moreover, during oil purification, the oil flushing device separates foreign materials and contaminants remaining in the lubricating oil piping or mechanical systems. The microbubble generator, which is combined with the oil flushing device, can separate harmful contaminants, such as sludge, wear particles, and rust, from piping or lubrication systems through the cavitation effect. Moisture is removed using a double high-vacuum chamber, while sludge and varnish are removed via electro-absorption using a high-voltage generator. Additionally, the total maintenance cost of the system is reduced through the use of domestically fabricated cartridge filters composed of glass fiber and cellulose. The heater, which maintains the temperature of the lubricant at 60℃, can process 41,000 L of lubricant simultaneously. Multiple tests confirmed that the proposed integrated purification system exhibits good performance in oil flushing and removal of water and varnish.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.88-88
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• 2011

복합분자펌프는 기존의 터보분자펌프 turbine blade에 spiral grooved를 추가하여 초고진공(10-8 Pa)에서 저진공(330Pa)까지 넓은 압력범위에서 사용할 수 있고 이 펌프를 사용함으로서 완전 oil free한 진공시스템을 만들 수 있는 특징을 가지고 있다. 특히, 회전체를 비접촉으로 지지하는 자기베어링 방식을 적용함으로써, 진동은 극히 작고 베어링수명은 길면서 중저진공에 대한 배기속도가 크고 임의의 방향으로 접속이 가능하여 반도체 및 디스플레이 제조 공정과 같은 첨단산업의 다양한 분야에 쉽게 적용되고 있으며, 그 적용 분야와 시장은 계속 성장하고 있다. 고 진공과 배기 속도의 달성을 위해서, 고속으로 이동하는 격면과 기체분자를 충돌시켜, 기체 분자를 원하는 방향으로 유도하는 작동원리를 가지고 있다. 특히 공기분자의 밀도가 매우 낮은 희박가스 상태에서 고속 회전하는 blade로 공기분자를 쳐 내면서 작동됨으로써 날개의 상하 압력차에 의한 공기력보다도 날개의 고속회전이 매우 중요시 되고 압력으로는 10-1 Pa 이하의 분자영역에서 그 성능을 최고로 발휘 할 수 있다. 이러한 복합 펌프의 주요 장점은 다음과 같다. 1. 10-8 Pa (10-10torr)~10 Pa (1 torr) 까지 넓은 영역에서 배기가 가능하다. 2. 탄화수계의 대하여 높은 압축특성을 가지고 있고, 윤활유를 사용하지 않으므로 얻을 수 있는 진공상태가 고청정하다(oil free). 3. 정밀 5축제어 자기베어링으로 완전히 부상하여 회전함으로서 마모가 없고 진동이 최소화하였을 뿐만 아니라, 또한 운전음도 거의 없다. 4. 설치조건에 제한이 없고 고장이 거의 없다. 본 논문에서는 이러한 복합분자펌프의 개발을 위하여, 상기 연구기관에서 수행된 내용을 소개하고 있으며, 펌프 시스템의 기본 설계 및 자기베어링 시스템의 설계 결과 및 수치해석 결과를 나타내었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권10호
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• pp.1029-1037
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• 2015

최근 회전 시스템의 고속화 경향에 따라 회전체 동역학적 안정성의 중요성이 부각되었다. 고속회전 시스템에 적용되는 가스베어링의 동특성을 규명하는 것은 회전체의 거동을 예측하는데 상당히 중요하다. 본 연구에서는 대표적인 가스베어링인 가스포일베어링의 범프 구조에 대하여 가진실험을 수행하고 가진 주파수에 따른 동특성을 측정하였다. 실험 결과, 범프 구조의 강성은 주파수에 따라 증가하였고 감쇠는 감소하였다. 또한, 가압 조건에서의 동특성은 범프 구조의 동특성 보다 낮은 값을 가졌다. 본 실험을 통해 범프 구조의 주파수 의존 동특성의 경향을 파악하였으며 가스포일베어링의 동특성에 윤활막이 미치는 영향에 대해 확인하였다. 또한 두 가지 동특성 계산 방법을 제시하여 실험결과를 통해 효과 적인 동특성 계산 방법에 대해 비교 고찰하고 범프 구조와 윤활막의 동특성을 비교 하였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제37권4호
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• pp.117-124
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• 2021

In this study, we perform a 3D CFD conjugate analysis according to the shape of the foil ramp of the air foil thrust bearing, analyze the flow characteristics inside the bearing, and compare the results corresponding to the two shapes. Air has a lower viscosity than lubricating oil. Therefore, the thrust runner of the bearing must rotate at high speed to support the load. The gap between thrust runner and foil is significantly smaller than that of the oil bearing. Hence, it is crucial to analyze the complex flow characteristics inside the bearing to predict the complex flow inside the bearing and performance of the bearing. In addition, flow characteristics may appear differently depending on the ramp shape of the bearing foil, which may affect bearing performance. In this study, we numerically analyze the main flow path of air flowing into the bearing and the secondary flow path used for cooling the bearing using the commercial CFD software ANSYS CFX and compare the flow characteristics for straight and curved foil ramp shapes. Notably, there is a difference in the speed of the flowing air according to the shape of the ramp, which affects the bearing performance.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.96-96
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• 2012

복합분자펌프는 기존의 터보분자펌프 turbine blade에 spiral grooved를 추가하여 초고진공(10-8Pa)에서 저진공(330Pa)까지 넓은 압력범위에서 사용할 수 있고 이 펌프를 사용함으로서 완전 oil free한 진공시스템을 만들 수 있는 특징을 가지고 있다. 특히, 회전체를 비접촉으로 지지하는 자기베어링 방식을 적용함으로써, 진동은 극히 작고 베어링수명은 길면서 중저진공에 대한 배기속도가 크고 임의의 방향으로 접속이 가능하여 반도체 및 디스플레이 제조 공정과 같은 첨단산업의 다양한 분야에 쉽게 적용되고 있으며, 그 적용 분야와 시장은 계속 성장하고 있다. 고 진공과 배기 속도의 달성을 위해서, 고속으로 이동하는 격면과 기체분자를 충돌시켜, 기체 분자를 원하는 방향으로 유도하는 작동원리를 가지고 있다. 특히 공기분자의 밀도가 매우 낮은 희박가스 상태에서 고속 회전하는 blade로 공기분자를 쳐내면서 작동됨으로써 날개의 상하 압력차에 의한 공기력보다도 날개의 고속회전이 매우 중요시되고 압력으로는 10-1 Pa 이하의 분자영역에서 그 성능을 최고로 발휘할 수 있다. 이러한 복합 펌프의 주요 장점은 다음과 같다. 1. 10-8 Pa (10-10 torr) ~ 10 Pa (1 torr) 까지 넓은 영역에서 배기가 가능하다. 2. 탄화수계의 대하여 높은 압축특성을 가지고 있고, 윤활유를 사용하지 않으므로 얻을 수 있는 진공상태가 고청정하다(oil free). 3. 정밀 5축제어 자기베어링으로 완전히 부상하여 회전함으로서 마모가 없고 진동이 최소화하였을 뿐 만 아니라, 또한 운전음도 거의 없다. 4. 설치조건에 제한이 없고 고장이 거의 없다. 특히 복합분자펌프는 탄화수소화합물이 없는 진공을 생성시키면서 구성요소가 간단한 반면 폭넓은 진공대역을 충족하기 때문에 산업계와 연구계의 주요 첨단 분야에서 광범위하게 사용되고 있으며, 최근 반도체 및 디스플레이, 바이오엔지니어링 등의 발전으로 적용분야가 넓어지고 있다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제41권1호
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• pp.44-49
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• 2017

본 연구에서는 선박 엔진 오일을 여과하는 검증된 기술인 원심정화기(Centrifugal Filter)를 이용하여 수분배출 구조를 설계하고 적용함으로써, 원심 청정기 시스템(Centrifugal Purifier System)을 개발하고자 한다. 선박엔진에서 윤활 및 냉각을 담당하는 오일은 시간이 경과할수록 미세입자 슬러지가 증가하고 때로는 수분의 유입에 따라 원래의 기능을 담당할 수 없게 되어 엔진내부에 치명적인 기계적 손상을 초래한다. 따라서 수분 제거 원리 고안 및 검증, 적절한 배출 구조 설계를 연구하였으며, 개발된 제품은 공인시험을 통해 유효함을 검증하였다. 이는 실제 선박에서 절실히 필요한 엔진 오일의 수명 연장 및 폐오일 감소, 기계 부품 손상 저감 등에 기여할 것으로 기대한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.1277-1282
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• 2011

최근 유사석유제품 판매와 정량주유를 하지 않는 주유소로 인해 많은 운전자들이 피해를 입고 있고, 운전자들이 받는 피해가 더 증가할 것이라고 예측한다. 유사석유제품을 사용함으로써 발생하는 피해는 연료계통의 윤활작용 및 자가 청정기능 문제, 부품의 조기 노후화 및 연료계통의 불순물 누적, 배기가스의 유독성 물질 배출, 확인되지 않은 화학적 반응 등이 있다. 이러한 피해를 예방하기 위해 OBD-II 프로토콜로 자동차의 주행 내부정보를 받아 유사 석유제품과 정량주유를 측정하고자 한다. 본 논문에서는 WinCe 기반의 개발보드를 이용하여 WiFi 통신을 지원하는 OBD-II 스캐너를 통해 주행 내부정보를 받아와서 현재 차량의 유사석유제품판별 시스템과 정량주유 시스템을 구현하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.281-284
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• 2011

최근 유사석유제품 판매와 정량주유를 하지 않는 주유소로 인해 많은 운전자들이 피해를 입고 있고, 이러한 현상들이 점점 증가하여 앞으로 그 피해는 더 늘어날 전망이다. 유사석유제품을 사용함으로써 발생하는 피해는 연료계통의 윤활작용 및 자가 청정기능 문제, 부품의 조기 노후화 및 연료계통의 불순물 누적, 정품 휘발유와의 연소속도 차이로 인한 엔진의 부담 가중, 배기가스의 유독성물질 배출, 엔진오일과 확인되지 않은 화학적 반응 등이 발생하게 되는 문제점이 있다. 이러한 피해를 예방하기 위해 OBD-II 프로토콜로 자동차의 주행 내부정보를 받아 유사석유제품과 정량주유를 측정하고자 한다. 본 논문에서는 WinCe 기반의 개발보드를 이용하여 WiFi 통신을 지원하는 OBD-II 스캐너를 통해 주행 내부정보를 받아와서 현재 차량의 유사석유제품판별 시스템과 정량주유 시스템을 구현하였다.

• 한국가스학회지
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• 제20권2호
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• pp.10-15
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• 2016

이 논문의 목적은 자동차 에어컨 가스 누설에 관련된 고장사례를 분석하고 고찰한 것이다. 첫 번째 사례는 냉매가 누설된 상태에서 에어컨 컴프레서가 계속 작동되었다. 이로 인해 에어컨 컴프레서 내부의 피스톤이 윤활부족으로 인해 피스톤이 부분적으로 에어컨 컴프레서 내부의 실린더에 소착되는 현상이 발생하였다. 이것이 엔진작동 중 부하를 증대시켜 엔진의 회전수 변동과 함께 엔진의 작동이 정지되는 현상이 발생된 것으로 확인되었다. 두 번째 사례는 에어컨 라인과 관련 시스템을 확인한 결과 에어컨 컴프레서에서 뒤쪽으로 가는 컨덴서 고압파이프에서 미세한 균열에 의해 에어컨 냉매 가스가 누설되는 것을 확인하였다. 세 번째 사례는 에어컨 컨덴서 핀 부에서 육안으로 확인하기 어려운 미세한 크랙에 의해 컨덴서 내부 안쪽에서 에어컨 가스가 미세하게 누설되는 것을 확인하였다. 따라서, 에어컨 시스템은 에어컨 냉매가스에 의해 자동차의 실내의 온도를 낮춰 공기조화를 하는 시스템이므로 최적의 상태를 유지할 수 있도록 철저한 관리를 하도록 하여야 한다.