Equations of motion are derived and solved using the finite element method substructure synthesis for the disk-spindle system with rigid spindle and flexible shaft. The disk is modeled as a flexible spinning disk by Kirchhoff plate theory and von Karman nonlinear strain. The spindle supporting the flexible disk is modeled as a rigid body to consider its complex geometry. The stationary shaft supporting the rotating disk-spindle-bearing system is modeled by Euler beam, and the ball bearings are modeled as the stiffness matrix with 5 degrees of freedom. Developed theory is applied to analyze the vibration characteristics of a 3.5" HDD and a 2.5" HDD, respectively, and modal tests are performed to verify the simulation results. This paper shows that the developed theory can be effectively applied to the rotating disk-spindle system with the spindle of complex shape.
The capacitive type transducers measure the displacement of rotating shaft using the voltage difference which is formed between the sensor plates and rotor so that the measured signal is not affected by the magnetic field generated by the magnetic bearing. In this paper, the capacitive transducers are embedded inside of the magnetic bearing. In order to verify the support characteristics of the capacitance sensor-magnetic bearing system, we experimented and analyzed the magnetic bearing-rotating shaft system up to 12,000 rpm. The magnetic bearing system proposed in this paper, successfully supports the rotating shaft and we can remain the maximum displacement below $5 \mu m$ at 12,000 rpm.
The dynamic behavior of rotor-bearing system used in swash plate compressor has been investigated using the combined methodologies of finite elements and transfer matrices. The finite element is formulated including the field element for a shaft section and the point element for swash plate, disk pulley and bearings. The Houbolt method is used to consider the time march for the integration of the system equations. The transient whirl response of rotating shaft supported on roller bearings is obtained, considering compression forces and unbalance forces at swash plate and driving pulley. And, the steady state displacements of the rotor are compared with a variation in unbalance mass. Results show that the loci of rotating shaft considering unbalance forces and external compression forces are more severe in flutter motion than with only unbalance forces.
In this paper the critical speed analysis and design sensitivity investigation are carried out with an APU(auxiliary power unit) gas turbine having a spline shaft connection. The DDM(direct differential method) is directly applied to formulate the critical speed design sensitivity problem of a general nonsymmetric-matrix rotor-bearing system. The design sensitivity analysis have shown that the critical speed change rate to the support modeling of the spline shaft connection point is extremely negligible, and thereby its design uncertainty is lifted. It has also been confirmed that the critical speeds up to the 4th are not sensitive to the design stiffness coefficients of 4-main bearings or supports, including two air foil bearings. Further, the critical speed change rate to the shaft-element length have shown quantitatively that the spline shaft has some limited influence on the 4th critical speed.
캐비테이션 터널내에서 프로펠러 축 주위의 난류유동 특성을 레이저 유속계(LDV)를 이용하여 측정하였다. 우선 캐비테이션 터널의 시험부에서 유동의 균일도 및 난류유동 특성을 조사하였으며, 다음은 프로펠러 축 주위의 난류유동 장을 축 주위의 난류경계층 및 후류에서 조사하였다 프로펠러 축주위의 경계층 유동 내에서는 일반적인 축 대칭 난류경계층 유동장의 특성이 잘 나타난 반면, 축 후류의 반류유동장에서는 복잡한 유동장이 발견되었다.
A window-based multibody dynamics program CADyna(Computer Aided Dynamics) is developed and applied for kinematic and dynamic analysis ova steering system. The program is composed oft pre-processor, a main processor, and a post-processor. The pre-processor is developed with Visual C7+ and the post-processor is developed with OpenGL and TeeChart. The main processor generates the equations of motion employing velocity transformation technique. The developed program is customized for the design of an intermediate shaft in a steering system.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제40권3호
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pp.191-197
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2016
선박이 고출력화, 대형화 됨에 따라 추진축의 강성은 증가한 반면에 선체는 고장력 후판을 사용하므로 이전의 선체보다 훨씬 더 쉽게 변형되는 실정이다. 흘수변화에 따른 선체변형은 축계를 구성하는 각각의 베어링 옵셋 및 반력에 연쇄적인 영향을 미치게 된다. 이는 기존의 선박보다 더욱 정교한 축계정렬이 요구됨을 의미한다. 본 연구에서는 최근 친환경 고효율 선박으로 등장한 5만 DWT급 석유화학제품운반선을 대상으로 선박의 흘수 변화에 따른 선미부 구조해석을 실시하고 구조해석으로부터 얻어진 축계의 상대변위를 이용하여 축계정렬 해석을 수행하였다. 구조해석은 선박의 통상 운항조건에서 최대 흘수 변화를 고려한 2개 조건에서 수행하였다. 이를 바탕으로 선체변형에 따른 베어링 옵셋 변화가 축계정렬에 미치는 영향을 검토하였다.
양방향차도선(CAR-FERRY)은 육지와 도서, 도서와 도서 간을 연결하는 교통수단 기능과 지속적인 해양관광객의 수요증가에 따른 해양관광 연계 연안여객 운송수단 역할을 하고 있다. 이에 따른 양방향 차도선은 이용의 편리성이 증대 되고 접안으로 인한 해양 사고를 줄일 수 있다. 양방향차도선은 등흘수(even) 상태로 프로펠러가 양쪽에 있기 때문에 프로펠러가 소직경 저회전으로 인하여 전진 운항 시에 반력에 의한 축계 및 프로펠러 파손 등이 발생할 수 있다. 이에 따른 엔진 출력, 선형, 비틀림 진동 등에 따른 감속기, 탄성커플링 선정, 횡진동 및 축계정렬(Shaft alignment)을 고려한 축계설계(베어링 수량, 폭, 간격)를 하여 선체의 추진축 1차 지지부의 구조에 대한 건전성을 평가하였다.
According to torsional vibration characteristic of a damper clutch in auto-transmission, the input shaft system have occurred breakdown for the duration cycle and over-vibration happened on vehicle at specific condition. This paper describes the improvement of the torsional vibration of input shaft and the vehicle vibration by tuning of the damper clutch and suggests to the guide line about torsion characteristic on the design of damper clutch.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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