• 한국지반공학회논문집
• /
• 제23권6호
• /
• pp.115-126
• /
• 2007

틸팅차량은 기존의 하부구조를 최대한 활용하여 효과적으로 고속서비스를 제공할 수 있다는 점에서 세계 여러 철도 운영자들의 높은 호응을 받고 있지만 기존에 운행 중인 차량과는 차량의 성능뿐 아니라 곡선부의 주행속도와 통과 메커니즘 등이 다르기 때문에 운행 및 노반의 안정성 평가가 이루어져야 한다. 본 연구에서는 틸팅차량이 궤도부 담력과 주행안정성 검토에서 산정된 허용속도로 운행할 경우 수치해석을 통하여 침하량과 지지력 측면에서 노반의 거동을 분석하였고 기후변화 및 열차의 반복하중으로 인해 연약해진 노반의 안정성 검토를 수행하였다. 수치해석 결과, 상부노반 및 원지반의 탄성계수가 장대레일의 경우 $2,300t/m^2$ 및 $3,300t/m^2$ 이상, 레일이음매의 경우 $3,800t/m^2$ 및 $4,600t/m^2$ 이상일 때 노반의 침하량은 허용침하량 값을 만족한다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.609-617
• /
• 2017

철도는 전 세계적으로 매우 안전하고 중요한 운송 수단 중 하나이다. 그러나 철도시스템이 복잡도가 높아지고 주행거리 증가 등으로 인해 매년 사고가 지속적으로 발생하고 있다. 특히, 고속열차와 화물열차의 경우, 차축베어링 비정상 과열로 인하여 차축베어링의 기능이 소실되면 차축의 불균등한 하중을 초래한다. 따라서, 차축베어링의 비정상 과열은 심각한 사고 또는 차량 탈선의 원인이 될 수 있다. 이에 따라서 현재 고속열차 운행 중 차축의 비정상적인 발열을 검지하기 위하여 차축온도검지장치(Hot Box Detector, HBD)가 설치되어 운영되고 있다. 본 연구에서는 비정상 차축 과열 발생시, 이를 빠르고 효율적으로 검지하기 위하여 지수가중이동평균(EWMA) 기법을 적용한 차축온도 모니터링 방법을 제안하였다. 또한 제안한 방법에 대하여 통계적으로 설계하였다. 본 연구에서 제안하는 방법은 현재의 차축온도검지 모니터링 방법과 비교하여 비정상 과열의 발생에 대하여 더 좋은 성능으로 평가되었으며 그 수행도는 최대 170% 향상되었다.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제29권5호
• /
• pp.500-505
• /
• 2012

Recently, a high speed spindle is an essential part of machine tools to satisfy latest demand of high precision product and machining of hard materials. But, there are many disadvantages such as heat generation of built-in-motor, bearing friction, noise, vibration and displacement because of the high speed. Many researches on spindle systems have been conducted for solving these problems. In this study, technical trend of machine tools spindle systems are analyzed with patent PSM, mapping and grouping. The analysis is carried out for the applied patent during January 2000 and December 2009 in Korea, Japan, EU and U.S.A. And development of the direction, strategy and promising technologies of the spindle system are suggested.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제38권9호
• /
• pp.925-932
• /
• 2014

회전체의 자이로스코픽 모멘트가 크거나 회전속도가 고속인 경우 회전속도에 따라 회전체의 동역학적 특성이 변화하는 정도가 커지게 되며, 자기베어링을 이용하여 회전축을 지지하는 경우 자기베어링의 제어기는 회전속도의 영향을 고려하여야 한다. 각 축의 부상력이 해당 축의 센서 출력에 의해서만 결정되는 독립축 제어기는 회전속도에 따른 변화에 대응하기 어려운 구조이나, 혼합축 제어기는 센서출력을 변환하여 진동 모드와 일치하도록 하고 각각의 진동 모드에 대해 독립적으로 제어기가 작동하는 구조로서, 진동 모드에 직접적으로 대응할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 회전체의 유연 모드를 포함하는 자기베어링 시스템의 수학적 모델을 기반으로 혼합축 제어기를 설계하고 제어기의 성능을 ISO 민감도 기준 및 불평형질량 응답 측면에서 평가하였다. 제어기 성능 평가 시 회전속도에 따른 시스템의 동특성 변화를 고려하여, 운전 속도 범위에서 성능 지표를 만족함을 확인하였다.

• Tribology and Lubricants
• /
• 제8권2호
• /
• pp.20-25
• /
• 1992

Friction and wear behavior of hot isostatic pressed $Al_2O_3-TiC$ was experimentally examined. Pin-on-disk type friction and wear apparatus was designed and manufactured for the experiment. The experiments were conducted under unlubricated sliding motion in both low and high humidity for three kinds of sliding speed. $Al_2O_3-TiC$ and bearing steel were used as counterface materials. Friction coefficient, wear rate, and surface roughness were measured. Wear surface and wear debris were observed through optical microscope and SEM and analyzed by EDAX. The results showed that the counterface materials, the sliding speed, and the moisture at the sliding surface have significant influence on the friction coefficient and wear rate of $Al_2O_3-TiC$.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
• /
• 제8권6호
• /
• pp.1424-1430
• /
• 2013

This paper presents design procedure of the magnetic bearings used for high-speed electric machines and flywheel energy storage systems. Magnetic bearing can be categorized by inner-rotor type and outer-rotor type according to the position of the rotary disc. These two types are applicable based on application environments such as application space, required attraction force, and controllability. Magnetic bearing is generally designed based on the ratio (geometrical coefficient or geometrical efficiency) of pole width to rotor journal radius but proper ratio is only decided by the analysis. This is the difficulty of the magnetic bearing design. In this paper, proper design technology of the inner-rotor type and outer-rotor-type eight pole magnetic bearings is introduced and compared with the FEM analysis results, which verifies the proposed design procedure is suitable to be applied to the design of the magnetic bearings for the industrial applications and flywheel energy storage system.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제15권10호
• /
• pp.203-208
• /
• 1998

Carbon fiber epoxy composite materials are widely used in the structures of aircrafts, robots and other machines because of their high specific strength, high specific stiffness and high damping. In order for the composite materials to be used in the aircraft structures or machine elements, accurate surfaces for bearing mounting or joints must be provided, which require precise machining. In this paper, the machinability characterisitcs of the drilling operation of the carbon fiber epoxy composite materials was experimentally investigated. The experimental results are as follows 1.The entrance of hole is very good manufacturing existing, but exit come to occur sever surface exfoliation. 2. The cutting force in drilling of the carbon fiber epoxy composite materials is decreased as the drilling speed increased. 3.The hole of the carbon fiber epoxy composite materials is not good manufacturing by use of the standard twist, therefore, the new drill designed in order to accurate hole.

• 대한금속재료학회지
• /
• 제46권8호
• /
• pp.477-481
• /
• 2008

The secondary hardening and fracture behavior in P/M high speed steels bearing V content of 9 to 10 wt% have been investigated in terms of austenitizing temperature and precipitation behavior. Austenitizing was conducted at 1,100 and $1,175^{\circ}C$ of relatively low and high temperatures. Coarse primary carbides retained after austenitization were mainly V-rich MC type. They give a significant influence on hardeness and toughness, as well as wear resistance. Tempering was performed in the range of $500{\sim}600^{\circ}C$. The peak hardness resulting from the precipitation of the fine MC secondary carbides was observed near 520, irrespective of austenitizing temperature. Aging acceleration(or deceleration) did not occur with increasing austenitizing temperature because it mainly influences contents of V and C of matrix through the dissloution of coarse primary MC containing lots of V and C. The precipitation of secondary MC carbides, which also contain V and C, did not change the aging kinetics itself. In the 10V alloy containing much higher C content, the impact toughness was lower than 9V alloy, because of the larger amount of primary carbide and high hardness.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제20권2호
• /
• pp.34-39
• /
• 2016

경부 고속철 40 m 단경간 PSC 교량을 대상으로 38 자유도 KTX 동력차를 주행속도 500 km/h까지 12 단계 불규칙 궤도형상과 상호 작용력을 고려하여 해석하였다. 차량의 윤축하중과 중심회전각을 평가하기 위하여 170 m 일반도상을 교량과 조합하여 횡압과 탈선계수 그리고 윤중감소율을 허용기준과 비교하였다. 단순교와 연속교의 교량받침 최대 변위와 누적이동거리를 주행속도별로 해석하였다. PTFE 마찰판과 DP-mate의 EN-1337-2 기준의 장기마찰시험을 수행하였다. 수행된 장기마찰시험은 차세대 고속철의 증가되는 주행속도를 고려하여 개선 방안을 제안하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제50권6호
• /
• pp.413-422
• /
• 2022

본 논문에서는 중대형 위성용 '제어모멘트자이로'의 고속회전체인 모멘텀 휠의 고장 분석에 대해 기술하였다. 고장 분석을 위해 변조된 신호에서 주기적으로 발생되는 충격신호를 찾기 위해 힐베르트 변환 기법과 신호 복조 기법을 사용한 포락선 스펙트럼 분석을 하였다. 이를 통해 높은 신호의 크기를 가지는 특정 주파수 밴드에서 회전주파수의 조화 성분과 베어링 결함 주파수가 있는지 분석하여 모멘텀 휠의 고장을 진단하였다.