• 한국기계가공학회지
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• 제10권5호
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• pp.20-25
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• 2011

In this paper, we reviewed the spindle system's motor and bearing and its mode safety for optimal design of a high speed spindle system that exceeds DmN value of 1,500,000. We could verify that it has a separation margin during critical speed by performing critical speed analysis. Also, we have selected an optimal sensoring installation location and actually manufactured & installed the sensor by identifying the stress concentration position in the axial load through finite element analysis to install the built-in piezo electric type load sensor to the spindle housing that can measure and monitor the machining load during high speed rotation of the spindle. Reproducibility is also verified by calibrating the error through the sensor's sensitivity adjustment after comparing the output between the plate dynamoneters and the load sensor to confirm the reproducibility of the load sensor.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제14권6호
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• pp.91-95
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• 2011

This paper deals with the detail rotordynamic analysis for the assembly rotor composed of turbine wheel, turbine shaft, connecting arbor, and flange & spindle in order to perform the spin test of turbocharger turbine. Prior to rotordynamic analysis, the 1st spin test was performed but the test was failed by excess vibration in the neighborhood rated speed. It is the reason for this fail that the separation margin between the rated speed and critical speed is not enough, confirmed by rotordynamic analysis results. Since then, the dimension of turbine shaft was modified and the critical speeds were again reviewed for modified assmebly rotor. In results, the separation margin between the rated speed and critical speed is over 20% and then the 2nd spin test was performed successfully. In preparing spin test for turbine, compressor wheels and etc., the geometry design of connecting arbor and dimension of rough machining should be reviewed by considering rotordynamic results, and the separation margin should be enough for successful spin test.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.443-444
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• 2011

This paper discusses a model order reduction for large order rotor dynamics systems results from the finite element discretization. Typical rotor systems consist of a rotor, built-on parts, and a support system, and require prudent consideration in their dynamic analysis models because they include unsymmetric stiffness, localized nonproportional damping and frequency dependent gyroscopic effects. When the finite element model has a very large number of degrees of freedom because of complex geometry, repeated dynamic analyses to investigate the critical speeds, stability, and unbalanced response are computationally very expensive to finish within a practical design cycle. In this paper, the Krylov-based model order reduction via moment matching significantly speeds up the dynamic analyses necessary to check eigenvalues and critical speeds of a Nelson-Vaugh rotor system. With this approach the dynamic simulation is efficiently repeated via a reduced system by changing a running rotational speed because it can be preserved as a parameter in the process of model reduction. The Campbell diagram by the reduced system shows very good agreement with that of the original system. A 3-D finite element model of the Nelson-Vaugh rotor system is taken as a numerical example to demonstrate the advantages of this model reduction for rotor dynamic simulation.

• 풍력에너지저널
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• 제13권4호
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• pp.90-97
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• 2022

In this paper, a study on the vibration characteristics of the pitch gearbox of 8 MW large capacity wind turbines was conducted. The vibration analysis method of the pitch gearbox was proposed by combining the planetary gear train vibration model with the housing and carrier finite element model using the substructural synthesis method. We modeled the vibration excitation source for mass unbalance, gear mesh frequency, and bearing defect error action on the pitch gearbox, and performed a critical speed analysis. As a result of analyzing the critical speed of the pitch gearbox, the critical speed for the excitation source did not occur within the operation speed (84.87 rpm). In addition, as a result of applying 10 %, 20 %, …, 100 % of the largest load duration distribution (LDD) load, it was found that the bearing stiffness and the primary natural frequency were larger as the LDD load was larger. The primary natural frequency was 81.47 Hz for the lowest load among LDD data, which exceeded an operating speed of 84.87 rpm (5.09 Hz), so it was found that vibration caused by the change of LDD load did not occur in the operating speed range.

• 농업과학연구
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• 제30권2호
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• pp.164-174
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• 2003

본 연구는 연약지반상에 축조되는 농업용 저수지의 합리적인 안정관리의 기준을 수립하기 위하여 현장계측결과를 기초로 시공중 또는 완공후에 측방유동 등으로 인하여 국부적인 전단파괴 가능성을 현장계측치로부터 비교분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 한계평형법에 의해 안전율을 비교하면 Spencer방법과 간이 Bishop방법은 거의 유사하게 나타났고, 간이 Janbu 방법은 약간 작게 나타났다. Spencer방법은 흙의 활동부분에 대해 힘과 모멘트 두 평형방정식을 만족시키는 해석방법이므로 저수지의 안정성을 해석하는데는 합리적이라 판단된다. 2. 수평변위는 물리적 성질의 변곡점이 형성되는 부분에서 급증하였고, 성토의 안정관리는 각 토층의 경계부분에서 가장 불안정한 상태로 나타나므로 분석시 가장 우선적으로 검토하여야 한다. 3. 수평변위속도에 의한 안정성 평가방법은 파괴 가능성을 미리 예측하는데 상당히 효율적인 방법이라고 판단되고, 전단파괴 가능성이 높은 무처리 지반에서의 안전율의 기준은 처리지반보다도 신중하게 선정하여야 할 것으로 판단된다. 4. 점증하중에 의한 시공중 안정성을 계측자료를 이용하여 분석한 결과, 파괴기준선에 접근하여 위험가능성이 있는 부분도 있었으나 성토체는 안정한 것으로 확인되어 안정관리상 파괴기준선으로 안정성을 평가하는 것보다는 곡선의 기울기로 판단하는 것이 합리적이다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제17권10호
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• pp.967-975
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• 2007

A rotordynamic analysis was performed with a dry vacuum pump, which is a major equipment in modern semiconductor and LCD manufacturing processes. The system is composed of screw rotors, lobes picking air, helical gears, driving motor, and support rolling element bearings of rotors and motor. The driving motor-screw rotor system has a rated speed of 6,300 rpm, and was modeled utilizing a rotordynamic FE method for analysis, which was verified through 3-D FE analysis and experimental modal analysis. As loadings on the bearings due to the gear action were significant in the system considered, each resultant bearing load was calculated by considering the generalized forces of the gear action as well as the rotor itself. Each resultant bearing loading was used in calculating each stiffness of rolling element bearings. Design goals are to achieve wide separation margins of lateral and torsional critical speeds, and favorable unbalance responses of the rotor in the operating range. Then, a complex rotordynamic analysis of the system was carried out to evaluate its forward synchronous critical speeds, whirl natural frequencies and mode shapes, unbalance responses under various unbalance locations, and torsional interference diagram. Results show that the entire system is well designed in the operating range. In addition, the procedure of rotordynamic analysis for dry vacuum pump rotor-bearing system was proposed and established.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.5-10
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• 2005

실습선 한바다호는 M 방송국 행사를 지원하기 위하여 선박의 속력이 약 2노트인 선박군과의 적절한 거리를 유지하면서 17시간 이상 안전하게 항행하고자 한다. M 방송국은 한바다호에 방송의 원활한 송수신을 위하여 약 2노트로 이동하는 행사지원 선박군과의 이격거리를 $100m\~500m$로 유지해 달라고 요청하였다. 이에 대하여 한바다호는 약 2노트의 속력을 맞추기 위하여 최소 속력인 극미속 전진($5\~6$노트)과 기관정지를 반복하여 적절한 거리를 유지하고자 한다. 한바다호가 약 2노트로 저속 항해시 행사진원 선박군과의 안전한 최소 이격거리의 검토에 대하여 해상교통류 시뮬레이션을 이용$\cdot$ 평가하여 선박 운항자에게 조선곤란성 등 위험 정보를 사전에 제공하여 안전운항에 도움을 주고자 하였다. 또한, 실제 운항된 한바다호와 지원 선박군과의 이격거리를 조사하여 계산된 최소안전 이격거리와 비교$\cdot$분석하였다.

• 전자공학회논문지T
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• 제36T권3호
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• pp.50-55
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• 1999

브러시 없는 직류전동기(BLDCM)는 일반 직류전동기에 비해 유지, 보수성, 응답특성, 효율이 좋으며, 구조상의 특성으로 냉각이 용이하다. 이러한 장점으로 여러 분야의 산업용 기계에 사용되고 있으며, 특히 브러시에서 나오는 전기 스파크가 없고 브러시 가루에 의한 문제가 발생하지 않으므로 화재나 폭발의 위험성이 있는 공정과 의료기기 등 정밀함과 청결함이 요구되는 곳에 사용될 수 있다. 그러나 이러한 형태의 전동기는 회전자의 자극을 검출하기 위한 위치센서가 필요하므로 전동기의 제어가 매우 복잡해진다 특히 전동기가 외부와 완전히 차단되어 높은 온도나 낮은 온도 등의 극한 환경에서 사용되는 경우에는 반도체 소자로 구성되는 위치센서로 인해 그 신뢰도가 떨어지게 된다. 본 연구에서는 BLDCM의 회전자를 검출하기 위한 센서를 사용하지 않고 BLDCM의 특성에 의해 발생되는 역기전압을 검출하여 회전자의 위치정보로 사용하여 BLDCM을 운전하는 방법을 연구하였으며, 역기전압 검출회로와 마이크로콘트롤러를 이용한 제어부를 구성하여 실험을 통해 가능성을 입증하였다. 운전방법은 최초구동을 위해서 비동기 구동명령을 인버터에 인가하여 강제로 BLDCM을 구동시켰다. 구동된 후 알고리즘 적용 속도범위(300rpm∼500rpm)에 이르면 전력선으로부터 검출한 역기전압을 이용해 회전자의 위치정보를 생성하고, 이 위치정보에 동기를 맞추어 인버터에 구동명령을 인가하였다. 실험을 통해 최초 비동기 구동명령 모드에서 정상운전 모드로의 전환이 부드럽게 이루어지는 것을 확인할 수 있었으며, 알고리즘 적용 최고 속도인 500rpm까지 정상적으로 운전되는 것을 확인하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제6권6호
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• pp.177-183
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• 2015

모형잠수함, 중계부 및 제어부를 포함하는 수중 탐사 장치. 모형잠수함이 촬영한 영상정보를 중계부를 통해 전송한다. 모형잠수함의 자세 및 속도를 제어하는 제어신호 또한 중계부를 통해 제어 한다, 모형잠수함은 수중환경을 촬영하여 영상을 중계부로 전송하고, 중계부는 제어신호를 수신하여 수중에서 자세 및 속도를 제어한다, 중계부는 부표에 결합되어 수면에서 부유하고 제어부와 모형잠수함 사이에서 영상신호와 제어신호를 중계하되, 제어부와는 무선통신을 수행한다. 모형잠수함과는 유도선을 통해 유선통신을 수행하는 것으로 부표에 설치된 중계부와 모형잠수함 간을 유선통신으로 연결함으로써 모형잠수함에 대한 분실의 위험 없이 원활하게 수중 탐사를 수행할 수 있다. 또한 중계부와 제어부 간을 무선통신으로 연결함으로써 수중탐사를 쉽고 용이하게 수행할 수 있다. 이런 모형잠수함과 무선통신 및 제어를 결합한 융합기술을 구현하였다.

• 기술혁신학회지
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• 제12권1호
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• pp.237-264
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• 2009

선도적으로 기술창출단계의 기술혁신에 성공하여 최초경로로 기술리더가 된 국내기업에 대한 혁신 연구는 새롭게 도전하려는 국내기업과 개발도상국기업에게 시행착오를 줄일 수 있는 시사점을 제공할 수 있다. 그러나 개발도상국기업의 기술창출단계 혁신에 대한 연구가 부족하며, 특히 프로세스혁신에 대한 연구는 제품혁신연구에 비해 더욱 부족한 상황이다. 본 연구는 기술창출단계의 프로세스 기술혁신 프로젝트를 대상으로 하는 탐색적 연구이다. 최초경로로 기술리더가 된 POSCO의 FINEX(파이넥스) 사례에서는 기술창출단계 혁신은 기술내재화단계 고도화의 연장선이라기보다는 높은 위험을 감수하는 최고경영층의 결단에 의해 시도되는 불연속적인 특성이 있으며, 기술창출단계 혁신을 시작하는 개발도상국기업이 일반적으로 초기에 직면하는 원천기술을 개발을 위한 기술역량의 부족은 원천기술을 개발 중인 선발자와의 보완적 기술협력을 통해 극복하였다. 그리고 선진국 경쟁자보다 뒤늦게 기술 개발을 시작하였지만 가장 먼저 상용화단계에 도달할 수 있었던 것은 기술개발 가속화(Speed-up)로 기술개발속도에 영향을 주는 세부요인을 파악하였다.