• 제목/요약/키워드: unbalanced mass

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불평형 회전체의 정적평형 방법에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on the Static Balancing Method of an Unbalanced Rigid Rotor)

  • 장호경;김성규;김예현
    • 한국음향학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.13-22
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    • 1991
  • 회전체를 내포하는 회전기계에서 진동의 근원은 불평형 질량이다. 본 여구에서는 정적평형 방법을 이용하여 돌출 회전축에 설치된 회전체의 평형을 바로 잡았으며, phase angle method 와 four run method로부터 보정 질량을 산정하였다. 또한, 평형잡이 전후의 진동의 감쇠를 조사하였다. 실험결과 불평형 질량에 의해 발생하는 진동은 불평형의 효과를 제거함으로써 감쇠됨을 확인하였다. 특히 불평형 질량이 작을 때, 진동의 감쇠력에서 four run method가 phase angle method 보다 더 유효함을 입증하였다.

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액체밸런서를 고려한 세탁기의 과도응답 특성에 관한 연구 (A Study on the Transient Motion Analysis for the Liquid Balinced Washing Machine)

  • 이동익;오재응
    • 대한기계학회논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.1-13
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    • 1995
  • In order to investigate the effect of liquid balancer in washing machine, we identify the vibration characteristics of suspension system of washing machine and formulate the 4 D. O. F. system dynamic equations. As the washing machine rotates higher speed, it is emphasized to reduce the ecentric force due to unbalanced mass. Nowadays, the most effective cancelling method of eccentric force is known as the usage of liquid balancer. To determine the liquid distribution in liquid balancer, the fluid statics is considered. The system dynamic equations are solved by Runge-Kutta method and represent the good characteristics of real washing machine in X-Y plane. The accuracy of the numerical solution was examined by experiments. The simulation results show that the unbalanced mass has so much influence on vibration magnitude and the rotating shape of spin-basket. But the effect of mass reduction due to the dehydration of the spin-basket has little influence on transient vibration.

질량 불평형에 의한 SRM 회전자의 동적 거동에 관한 연구 (Dynamic Behavior of Rotor in Switched Reluctance Motor Due to Unbalanced Mass)

  • 하경호;홍정표;김규택;장기찬
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제49권5호
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    • pp.305-312
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    • 2000
  • This study deals with the dynamic response of a rotor in Switched Reluctance Motor(SRM) caused by the unbalance force such as the unbalanced mass and electromagnetic force. The method to analyze the mechanical response of the rotor supported on the bearing is based on an extension of the 3-dimensional Transfer Matrix Method(TMM) coupled with the electromagnetic force calculated by Maxwell stress tensor. The displacement of the rotor as a function of frequency according to the position of the unbalanced mass is evaluated from the frequency response function (FRF). The rotor behaviour with the electromagnetic force is compared with that without the electromagnetic force. In addition, the resonance speeds and the vibration modes are analyzed and demonstrated in this paper. These results are useful in designing the mechanical rotor and in balancing properly the rotor to reduce vibration and noise.

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냉간 압연기에서 작업롤의 질량 불평형에 관한 연구 (Investigation of Unbalanced Mass of a Work Roll in a Cold Rolling Mill)

  • 김영득;김창완;박현철
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권4호
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    • pp.429-435
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    • 2012
  • 압연공정 중에 작업롤은 스트립과의 지속적인 마찰에 의해 마모가 발생하여, 질량 불평형이 발생하게 된다. 이러한 작업롤의 질량 불평형을 고려한 압연기의 수학적 모델을 제안하였고, 이 모델은 실험에 의해 검증되었다. 작업롤은 편심을 가진 강체 로터로 가정되어, 질량 불평형의 채터 진동에 대한 영향을 분석하였다. 스핀들의 준평형 해석을 통해 계산된 조인트 힘은 압연기의 작업롤에 외력으로 작용시켰다. 압연기의 운동방정식을 직접적분법으로 풀어 과도 응답을 얻고 주파수 분석을 수행하였다. 편심은 수직 방향의 진동보다 수평 방향의 진동에 더 큰 영향을 끼쳤는데, 작업롤 반경의 1%의 편심거리도 수평 방향 채터 주파수의 진폭을 크게 상승시킬 수 있다는 것을 확인하였다.

고속 스핀들의 동적거동과 밸런싱 해석 (Analysis of Dynamic Behavior and Balancing of High Speed Spindle)

  • 구자함;권순구;김종순
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.238-244
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    • 2017
  • 공작기계 응용에 있어서 고속 및 고효율 가공의 추세는 스핀들의 고속화를 지속적으로 요구하고 있다. 내장형 모터를 장착한 스핀들은 가공시스템의 구조를 단순하게 한다. 하지만 로터에는 불평형 질량에 의해 진동이 발생하며, 이를 제거하기 위한 밸런싱 작업은 필수적이다. 이 논문에서는 내장형 모터를 장착한 고속 스핀들의 동적거동을 해석하였다. 불평형 질량, 베어링 강성, 회전 속도의 변화에 따른 휘돌림 궤적을 해석하였고, 이를 저감시키는 방법을 모색하였다. 또한 Timoshenko 빔 요소를 적용하여 스핀들-베어링 시스템을 모델링하고, 영향 계수법을 적용하여 밸런싱 과정을 시뮬레이션 하였다. 스핀들의 경우, 불평형 하중이 작용할 때, 베어링 지지점에서 가장 작은 휘돌림 궤적이 나타났으며, 양단에서 가장 큰 휘돌림 궤적을 나타내었다. 스핀들의 회전속도가 증가함에 따라 스핀들 선단에서의 휘돌림 궤적도 증가하였다. 베어링의 강성이 커짐에 따라 휘돌림 궤적 또한 증가하였다. 밸런싱 전, 후의 휘돌림 궤적 반경은 최대 73%까지 감소함을 확인할 수 있었다. 이러한 연구 결과는 CNC 자동선반의 스핀들 고속화에 중요한 정보를 제공하고 있다.

자동차 Differential gear case 불평형 교정을 위한 balancing 장치설계 및 측정에 관한 연구 (A Study on the Design and Measurement of a Balancing Device for Unbalance Correction of Differential Gear Case in Automobile)

  • 장태환;권진욱;엄지현;김정아;김태규
    • 열처리공학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.303-309
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    • 2020
  • A vehicle's differential gear is a device designed to allow the vehicle's outer wheels to turn faster than the inner wheels when turning on a curve. The differential gear case is the main component of the differential gear system, which is composed of ring gear, pinion gear and side gear, and is fastened by pinion shaft pins. The differential gear case rotates when the vehicle is running, so balancing calibration is very important. In this study, a balancing machine that can diagnose and correct the differential gear case and mass imbalance of various rotating bodies was designed. The differential gear case was rotated at high speed to accurately diagnose the location and value of the unbalanced mass, and it was designed to be balanced and corrected by removing the unbalanced mass by drilling. After calibration, it was confirmed that the unbalanced value of all the measured samples was reduced to less than 180g.mm, and the unbalance reduction ratio was improved to 60~70%.

SRM 회전자의 불평형에 의한 응답특성에 관한 연구 (A Study on the Response Characteristic Due to Unbalance Mass of Switched Reluctance Motor)

  • 하경호;강경호;홍정표;김규탁;장기찬
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.67-69
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    • 1999
  • This study deals with the unbalance response of a rotor of Switched Reluctance Motor(SRM) due to unbalanced mass. The method to analyze SRM with rotor-bearing system is based on an extension of the well-known Transfer Matrix Method(TMM). Most of the calculation results present the natural frequencies as a function of the speed of rotation which yields critical speeds and response to unbalanced mass.

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초등학교 5.6학년 학생의 체질량 지수에 따른 신체상 인지, 의식적 식이제한 및 영양불균형 신체증상 (Perceived Body Image, Intentional Caloric Restriction and Physical Manifestations of Unbalanced Nutrition according to Body Mass Index in Fifth and Sixth Grade Elementary School Students)

  • 김보환;최지혜
    • Child Health Nursing Research
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    • 제15권4호
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    • pp.359-366
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    • 2009
  • Purpose: This study was done to identify perceived body image, intentional caloric restriction and physical manifestations of unbalanced nutrition according to the Body Mass Index (BMI) in elementary school students. Methods: The research design was a cross-sectional descriptive study. Data collection was done by using a structured questionnaire that consisted of 34 items. Participants were 151 students in 5th and 6th grades of elementary schools in Gangwon province. Frequency and percentage, one-way ANOVA, and $\chi^2$-test with SPSS WIN 12.0 were used to analyze the data. Results: In elementary school students, over-weight/obesity and normal weight groups reported that they would be satisfied with a thinner body image compared to the present image. The score for intentional caloric restriction was significantly higher in the over-weight/obesity group than in the under-weight group. In physical manifestations of unbalanced nutrition, students in the under-weight group frequently were pale and had dry skin, whereas the over-weight/obesity group reported frequent upper respiratory symptoms. Conclusion: The results suggest that elementary school students need to develop the perception of an adequate body image and to avoid inadequate caloric intake if promotion of the child's growth and development is to be without physical manifestations of unbalanced nutrition.

고압전동기용 진동 감시 시스템의 계수 추출기법 성능 분석 (The Performance Analysis of the Parameter Extracting Technique for the Vibration Monitoring System in High Voltage Motor)

  • 박정철;이달호
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.529-536
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    • 2019
  • 본 논문에서는 회전체의 특징 파라미터들을 추출하기 위한 센서의 신호들을 수집하여 추출기법의 성능을 분석하고자 한다. 이를 위해, 모형 시험을 수행하기 위한 진동 테스트 리그를 개발하여 정상적으로 운전하에서의 신호특성을 분석하였다. 그 결과, 가속도 센서에서 측정한 불평형 질량에 따른 가속도 센서에서 측정된 원 데이터 진폭의 변화는 나타나지 않는 것으로 판단된다. FFT를 수행하여 불평형량이 증가함에 따라 회전 주파수인 20Hz의 진폭이 크게 증가하는 것을 알 수 있었다. 속도 센서의 불평형량 변화에 따른 분석결과도 가속도 센서와 같이 1X 하모닉 성분이 크게 증가하였다.정렬불량의 변화시 가속도 센서 데이터에는 특별한 진폭의 변화가 없었으며, Envelope 데이터의 경우 2X(40Hz)의 진폭이 정렬불량의 정도에 따라 증가되었다. 정렬불량의 변화시 속도 센서도 가속도 센서와 유사한 결과를 보였으며 주파수 스펙트럼에서 부하의 증가에 따라 600Hz에서 피크가 감소되었다.

밸런스샤프트의 회전체역학 해석 (Rotordynamic Analysis of Balance Shafts)

  • 노종원;신범식;박흥준;최연선
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2006년도 추계학술대회논문집
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    • pp.531-536
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    • 2006
  • In four cylinder engine, the second order inertia force occurs due to the reciprocating parts of the cylinder. Because the magnitude of the inertia force is proportional to a square of the angular velocity of crank shaft, engine gets suffered from vibration excited by unbalanced inertia force in high speed. This vibration excited by the unbalanced inertia force can be canceled by applying a balance shaft. Balance shaft has one or more unbalance mass and rotates twice quickly than the crank shaft. In this paper, an unbalanced force caused by the rotating of unbalance mass of balance shafts was calculated. The directional equivalent stiffness and damping coefficients of the journal bearing of balance shafts was calculated. Equations of rotational vibration modes were derived using directional stiffness and damping coefficients. The dynamic stability of balance shafts was analyzed and evaluated for two type models using the equivalent stiffness and damping coefficients. An efficient procedure to he able to evaluate dynamic stability and design optimal balance shaft was proposed.

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