• 제목/요약/키워드: 편심축

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축 편심 질량 보상을 통한 능동 자기 베어링 시스템의 진동 저감 (Anti-Vibration Control of Active Magnetic Bearing)

  • 이욱진;오승석;정달호
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.538-539
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    • 2010
  • 자기 베어링 시스템은 축과 베어링간의 자기적 힘을 이용하여 축을 비접촉으로 지지함으로써 고속으로 회전하는 회전체의 마찰손을 저감시킨다. 고속 회전체에 편심(Eccentricity)이 있을 경우 편심 질량으로 인한 원심력이 속도의 제곱에 비례하여 발생하게 되고, 축을 지지하고 있는 베어링에 과도한 진동을 유발하게 된다. 베어링에 전해지는 진동이 커지게 되면 진동 자체도 문제일 뿐 아니라 베어링이 부담해야 하는 힘의 크기가 커지게 되어 자기 베어링 및 이를 구동하는 전력전자 기기의 용량을 증가시켜야 하는 문제가 있다. 본 논문에서는 베어링의 지지력을 능동적으로 제어하는 능동 자기 베어링을 사용하여 축의 편심 질량의 크기 및 편심 위치를 파악하고 회전 관성 중심점으로 축을 회전시킴으로써 회전 진동을 저감하는 방법을 제안하고, 실험 결과로써 제안된 방법의 타당성을 검증한다.

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인벌류트 기어펌프의 기어 편심에 따른 유동특성 (The effect of eccentricity between gear and housing in involute gear pump)

  • 김성훈;손혜민;이재천
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제37권6호
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    • pp.631-637
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    • 2013
  • 기어 끝단과 하우징 사이의 간극이 회전방향으로 편심된 인벌류트펌프에서 체적유량과 유량효율을 검토하였다. 해석은 k-e 모델을 이용하여 FLUENT/R-13을 사용하여 기어의 회전속도, 간극의 거리 및 출구압력이 주어져 있을 경우 난류유동을 해석하였다. 동심축과 편심축의 경우 체적유량을 비롯한 유동특성에 대해 독립변수들의 영향은 지속되었으나 회전방향에 대한 압력 분포는 서로 달라 편심의 경우 상류부에서 대부분의 압력이 상승하고 하류부의 압력은 거의 일정한 특성을 보였으며 편심의 영향이 클수록 이러한 현상은 심하게 나타났다. 편심펌프에서 유동특성은 최소 간극에 의존하며 체적유량 혹은 체적효율은 편심되기 전 동심축보다 크나 최소간극과 같은 크기의 동심펌프보다는 작다. 펌프에서 기어축의 편심에 의한 간극 축소는 펌프성능에 긍정적인 영향을 미칠 수 있다.

열연강판 팔각강관 버팀보의 초기편심과 축방향 압축강도 (Initial Imperfection and Axial Strength of Struts with Octagonal Hollow Section fabricated from HR Plate)

  • 조재병
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제27권1호
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    • pp.23-30
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    • 2015
  • 대형 구조물의 건설과 지하공간의 활용을 위한 대규모 굴착 공사에 축방향 압축력에 대한 저항성능이 뛰어난 버팀보가 요구된다. 팔각형강관은 2축대칭 폐단면구조로 단위 길이 당 중량이 같은 경우 사각형강관에 비하여 단면2차모멘트가 크고 판의 폭-두께비는 작아 휨좌굴 및 국부좌굴에 대한 압축강도가 더 크다. 또한, 원형강관에 비하여 실제 시공단계에서 버팀보의 설치, 해체, 운반 및 적재 시 유리한 장점이 있다. 이 연구에서는 길이 9.6m의 팔각형강관 2개를 현장에서 볼트로 맞대기 이음하고, 양 끝에 주철로 제작한 지점연결요소를 볼트로 접합시킨 길이 20m의 팔각강관 버팀보에 대해 설계기준, 중심축의 초기폄심에 따른 유한요소해석 결과, 그리고 버팀보 재하 시험에서 얻은 결과를 서로 비교하고, 버팀보의 성능을 평가하였다. 시험 결과, 모든 버팀보 시험체의 축방향 압축강도는 도로교설계기준(2012)에 따른 값과 거의 동일하거나 그 이상인 것으로 나타났다. 초기편심은 측정한 변형률 값을 이용하여 추정할 수 있으며, 모든 버팀보 시험체의 경우 L/450 이하인 것으로 나타났다. 초기편심이 증가하면 버팀보의 압축강도는 감소하며, 횡방향하중으로 상재하중이 재하된 버팀보는 자중만 작용하는 경우에 비하여 초기편심의 증가로 인한 영향이 작은 것으로 나타났다. 이 연구 결과, 제작 및 설치에 의해 발생하는 오차와 자중에 의한 처짐을 고려한 초기편심을 L/350 이하로 관리하면 도로교설계기준(2012)의 압축강도를 확보할 수 있을 것으로 판단된다.

편심 부하를 가지는 Disk Type SPMSM에서 속도오차에 관한 연구 (A Study on Speed Error of Disk Type SPMSM with Eccentric Load)

  • 이기욱;김영삼;이효진;류성래;권영안
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계합동학술대회 논문집
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    • pp.109-111
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    • 2002
  • 디스크 형의 회전자를 가지고 있는 영구자석 표면 부착형 동기 전동기에서 회전자가 중력 방향에 직각으로 서있고, 디스크 상에 부하가 존재하는 경우 디스크의 불균일한 질량 분포에 의해 편심이 발생한다. 편심 부하는 합성 무게 중심이 반중력 방향으로 향하면 전동기의 속도는 감소하고, 중력 방향이면 속도가 증가하는 정현적인 부하 토크로 작용하여 정현적 인 속도 오차를 발생시킨다. 이 속도 오차를 감소시키기 위해 q-축 전류와 측정된 속도를 입력으로 가지는 부하 토크 관측기를 설계하여 생성된 보상전류를 피드 포워드 방식으로 q-축 지령 전류에 보상하는 방식을 사용한다. 본 연구에서는 부하 토크 관측기를 사용하는 방식에서 발생하는 속도오차에 관하여 분석하였다.

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대칭 평면형 건물에서의 코어위치에 따른 구조거동 분석 (Analyses of Structural Behaviors According to Core Location in the Building with Symmetric Plan)

  • 김정래;김재요
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제24권1호
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    • pp.116-124
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    • 2020
  • 코어 위치변화에 따른 횡력저항성능 분석을 위하여, 대칭 평면형 20층 건물을 대상으로 3차원 구조해석을 수행하였다. 중심 코어, 1축 편심 코어, 2축 편심 코어로 구분하여 4가지 해석모델을 구성하고, 고유치해석, 풍하중 해석, 지진하중 해석을 수행하였다. 중심 코어 건물에서는 비틀림이 발생하지 않았으나, 편심 코어의 배치에 따라 휨과 비틀림이 복합적으로 발생하였으며 횡력저항성능이 저하되었다. 코어의 편심 배치에 따른 풍하중 크기의 변화는 작으나, 최대 횡변위는 코어의 편심 배치에 의하여 크게 증가하는 것으로 확인되었다. 또한, 편심 코어의 경우 횡방향 강성의 저하로 인하여 중심 코어에 비해 지진하중이 다소 감소하였으나, 비틀림의 영향으로 최대 층간변위비는 크게 증가하는 것으로 확인되었다. 이러한 결과들을 바탕으로 코어의 위치에 따른 구조거동을 확인하고, 계획 및 설계 단계에서 코어 배치의 가이드라인으로 활용할 수 있다.

특성함수를 이용한 펌프 제어 밸브의 편심축 결정 (Determination of Eccentric Axis for Pump Control Valve Using the Characteristic Function)

  • 신명섭;이상일;박경진;윤준용
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.43-49
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    • 2008
  • The pump control valve is a butterfly valve that has an eccentric rotating axis. It is not only used as a butterfly valve to control the flow rate or pressure, but also as a check valve to prevent backward flow. A new design method of eccentric rotating axis is proposed to design the valve. The height of the rotating axis is determined through flow field analysis. A general purpose of computational fluid dynamics software system, Fluent is used to simulate the fluid flow. Flow field analysis is performed for various heights of the rotating axis and different opening angles of the valve. A characteristic function is defined for estimating the flow characteristics based on the results of flow field analysis. The characteristic function is defined in order to determine the height of the rotating axis. An optimization problem with a characteristic function is formulated to determine the amount of eccentricity. The height of the Totaling axis of the valve is determined through solving the optimization problem.

디지털 필터를 이용한 단일 스탠드 압연기의 편심 진단 알고리즘 (An Algorithm of Diagnosing Eccentricity in Single Stand Rolling Mill)

  • 전재영;김현승;이해영
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.59-69
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    • 2001
  • 본 논문에서는 압연공정에서 편심을 검출하고 편심의 원인을 진단할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 설계된 기법은 대부분의 압연공정에 이미 설치되어 있는 로드셀과 타코메타의 출력 신호만을 사용하며, 추가적인 센서를 필요로 하지 않는다. 편심 신호의 검출은 중심주파수가 회전속도에 따라 변화하는 6개의 디지털 대역 통과 필터의 출력을 조합하여 이루어진다. 추출된 편심 관련 데이터로부터 편심의 원인을 진단하는 기능은 적절한 변수를 정의하여 구현되었다. 모의 실험은 세 가지 경우에 대해 행해졌는데, 롤의 일부분이 마모된 경우, 회전축이 롤의 중심과 일치하지 않는 경우 및 두 가지 원인이 복합된 경우 등이다. 모의 실험 결과는 제안된 알고리즘에 의해 모든 경우에 편심의 진단이 가능함을 보여준다.

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스트레인 게이지법을 이용한 4,700 DWT 선박의 우현 전타시 프로펠러 편심추력이 축 거동에 미치는 영향 연구 (The Effect of Transient Eccentric Propeller Forces on Shaft Behavior Measured Using the Strain Gauge Method During Starboard Turning of a 4,700 DWT Ship)

  • 이재웅;김홍렬;임긍수
    • 해양환경안전학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.482-488
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    • 2018
  • 선박 축계는 프로펠러 하중의 영향으로 선미관 후부베어링의 국부하중 증가가 현저히 나타나 축계 선미관 베어링 손상의 위험이 증대된다. 이를 방지하기 위해 수행된 추진축계 정렬연구는 주로 준정적 상태(quasi-static condition)에서 축과 지지베어링간의 상대적 경사각을 감소시키는데 중점을 두어 진행되어 왔다. 그러나 보다 상세한 평가를 위해서는 동적상태를 추가로 고려하는 것이 필요하다. 4,700 DWT 선박을 대상으로 NCR로 운전중 급속으로 우현 전타할 때 추진축계가 받는 영향에 대해 연구하였다. 연구결과 선미 유동장 변화에 의해 프로펠러 편심추력이 과도 상태가 되어 프로펠러에 불평형 진동이 유발되는 것을 확인하였다. 우현 전타시의 프로펠러 편심추력은 NCR 조건대비 축을 선미관 베어링으로부터 들어 올리는 힘으로 작용하여 선미관 베어링 하중완화에 기여하고 있음을 확인하였다.

자동차용 추진축의 위험회전속도와 balancing문제 소고 (On the study of critical revolution speed and balancing problems in the automobile drive axle)

  • 서용권
    • 오토저널
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    • 제2권2호
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    • pp.25-30
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    • 1980
  • 자동차용 추진축의 위험회전속도를 원심력에 의한 탄성변형의 관계로부터 유도하여 보았다. 회전체의 unbalance량은 보통 회전속도에 관계없이 거의 일정하나 자동차용 추진축과 같이 외 경에 비하여 전장이 길고 고속회전하는 경우에는 축의 탄성변형에 의하여 unbalance량이 커진다. 회전속도에 따른 unbalance 변화량을 역시 원심력-탄성변형관계로부터 구하고 balancing을 위한 최적회전속도, tube의 편심도 기타 balancing 작업을 어렵게 하는 요소들에 대하여 정리하여 보았다.

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