Journal of the Korean Institute of Gas (한국가스학회지)

The Korean Institute of GAS (한국가스학회)
권호 표지

Three Axis Disk Spring Damper Containing Wedge System

웻지를 이용한 3축 방향 디스크 스프링 댐퍼에 관한 연구

  • Choi, Myung-Jin (Dept. of Mechanical Engineering, College of Engineering, Kyung Hee University) ;
  • Jeong, Ji-Won (Dept. of Mechanical Engineering, Graduate School, Kyung Hee University)
  • 최명진 (경희 대학교 공과대학 기계공학과) ;
  • 정지원 (경희대학교 대학원 기계공학과)
  • Published : 2009.12.31
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Abstract

This study pertains to damping device to reduce vibrational responses and shocks in multi-directions. To enhance the capability of disk spring damper which works for vertical vibration and shock, a multi-directional damper is proposed, which contains wedge system as well as disk spring stack. Wedge system converts horizontal load into vertical load. A mathematical model is proposed and investigated for the nonlinear behaviors of the disc spring damper containing wedge system. The results accord with the experimental results. Equivalent viscous damping in vertical and horizontal directions are found based upon energy dissipated.

본 연구는 웻지 시스템을 이용하여 3축 방향의 진동 및 충격을 완화시킬 수 있는 감쇠기에 관한 것이다. 기존의 수직방향 진동/충격에 대해서만 흡진하는 디스크 스프링 완충기를 개선하여 웻지를 추가함으로써 종 방향은 물론 횡 방향을 모두 포함한 3축에 대해 흡진이 가능한 댐퍼를 제안하였다. 수학적 모델을 수립하여, 댐퍼내의 중요한 요소로 작동하는 디스크 스프링과 웻지의 특성을 고찰하였으며, 실험을 통해 댐퍼의 거동을 고찰하였다. 수치 해석 결과와 실험 결과가 잘 일치함을 알 수 있었고, 소산된 에너지양을 구한 후, 수직 수평방향에 대한 등가 점성 감쇠를 구하였다.

Keywords

References

  1. Frahm, H., "Device for Damped Vibration of Bodies", U.S. Patent No. 989958, Oct.30. (1909).
  2. Roberson, RE., "Synthesis of a Non-linear Dynamic Vibration Absorber", J. Frankin Inst., 254, pp205-220 (1952). https://doi.org/10.1016/0016-0032(52)90457-2
  3. G. R. Tomlinson and J. H. Hibbert, "Identification of The Dynamic Characteristics of a Structure with Coulomb and Viscous Friction", Journal of Sound and Vibration 64, pp233-242 (1979). https://doi.org/10.1016/0022-460X(79)90648-5
  4. M. S. Hundal, "Response of a Excited System with Coulomb Friction", Journal of Sound and Vibration 69, pp213-224 (1979).
  5. Ko J. B., " The Effect of an Internal Damping on the Stability of Machine Tools Subjected to Dry Friction Forces", Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers, Vol.13, No.2, pp. 112-119, (2004).
  6. 고석훈, 최명진, "디스크 스프링의 적층 배열에 따를 완충장치의 감쇠에 관한 연구”,Journal of the Korean Institute of Gas, Vol. 12, No. 4, 46-51, (2008).
  7. 정지원, 3축 방향의 충격 및 진동 절연을 위한 스프링 댐퍼에 관한 연구, 경희대학교 공학석사 학위논문, (2009).