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지하철 공기질 향상을 위한 휠-레일 접촉 발생 나노입자 저감 연구
이현욱(H. W. Lee) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
지하철 시스템은 친환경적으로 인식되지만, 실제로는 다양한 접촉면에서 미세마모 입자를 발생시키고 있다. 특히, 휠-레일 접촉은 지하철 미세먼지의 가장 주된 원인임에도 불구하고 관련 연구는 아주 드물다. 나노입자는 인체에 쉽게 호흡을 통해 침투하고 혈관을 통해 인체 장기에 쌓여 다양한 질병을 일으킨다. 이러한 나노 입자들은 열차 주행 시 피스톤 효과에 의해 터널에서 터널로, 터널에서 역사로 쉽게 이동하여 이용자들의 건강에 유해한 영향을 미친다. 따라서, 이러한 마모를 통해 발생하는 나노입자 저감 연구는 시급하다. 따라서, 본 연구에서는 Twin-disk 시험기를 활용하여 휠-레일 접촉 미세마모 입자 발생 모사시험을 통해 나노입자 발생 저감 방법에 대한 연구를 수행하였다. 저감 방법으로는 살수 방법을 적용하였고 건조 조건 시험을 통해 비교 데이터를 확보하였다. Fast Mobility Particle Sizer 를 활용하여 6-560 nm 의 입자들의 수농도를 측정하였다. 측정된 수농도와 슬립율과의 관계 및 전체합, 그리고 입자 크기 분포 등의 분석을 수행하여 살수 방법의 효과를 확인하였다. 시험 결과 건조 조건과 살수 조건에서는 다른 발생 경향을 나타내었다. 살수 조건은 전체 입자 발생 수를 저감시켰지만, 일부 아주 작은 입자의 수농도는 오히려 증가시켰다. 이는 아마도 살수에 쓰인 수돗물에 포함된 미네랄의 영향을 판단된다. 결론적으로 살수 방법은 나노입자 발생 저감에 효과가 있는 것으로 판단된다.
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정하규(H. K Jung),권원태(W. T. Kwon),리광훈(G. H. Rhee),심현석(H. S. Shim),정종혁(J. H. Jung),이현욱(H. W. Lee) 한국생산제조학회 2008 한국생산제조시스템학회 학술발표대회 논문집 Vol.2008 No.5
Thermosonic bonding is a method using heat and ultrasonic for bonding two materials. Since a horn transfers vibration and heat to the bonding material, it is a very important to figure out the heat flow on the horn and the alteration of the dynamic behavior due to the manufacturing error of the horn. In this research, the effect of temperature to the horn system and the effect of tolerance parameters to the amplitude and orientation of the system are performed. The manufacturing error that give most significant the effect on the amplitude and orientation are determined using Taguchi's method. It is found that the durability of the horn is affected by the temperature, while the amplitude and the orientation by the error of the length.
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와이어 모듈 에어 댐퍼를 이용한 수동형 제진 시스템 개발
최현종(H. J. Choi),이재열(J. Y. Lee),이현욱(H. W. Lee),이정현(J. H. Lee),신창민(C. M. Shin) 한국생산제조학회 2025 한국생산제조학회 학술발표대회 논문집 Vol.2025 No.7
현재 반도체, 바이오, 미래차 등 산업의 발달과 기술의 발전으로 인해 생산 과정 및 제조 장비의 정밀도가 높게 요구되고 있다. 진동은 생산품의 성능 저하, 장비의 수명감소, 정밀도 감소 등 다양한 문제들을 야기하며 이러한 문제점은 자연스럽게 제진 시스템에 관한 관심과 연구개발로 이어지게 되었다. 제진 시스템은 제조 장비에 영향을 주는 진동을 방지하기 위해 외부에서 발생하는 진동을 제어, 감쇠하는 장치로서 일반적으로 수동형과 능동형으로 나뉘며 고정밀 제조 장비 및 초미세화 생산품의 증가로 인해 세계적인 진동 제어 시장은 크게 증가하는 추세이다. 두 제진 시스템의 차이점은 작동 방식과 공진 주파수의 유무이다. 공진 주파수는 제진 시스템의 성능을 저하시키는 원인 중 하나로서 본 연구에서는 수동형 제진 시스템의 정형화된 구조를 변화시킨 와이어 모듈을 이용하여 공진 주파수 감소와 진동 제어 성능 개선이다. 외부에서 오는 진동은 매질을 통해 전달되는데 정형화된 구조의 수동형은 프레임과 댐퍼가 결합된 형태로서 제진 대상에 전달될 수밖에 없는 구조이다. 이는 공진 주파수의 발생 원인 중 하나이다. 와이어 모듈을 이용하여 프레임과 에어 댐퍼를 분리하고 이를 통해 공진 주파수의 감소와 성능 개선, 두 가지를 목표로 하여 진행되었다. 개발 결과 와이어 모듈 에어 댐퍼를 이용한 수동형 제진 시스템은 공진 주파수 감소와 이중진동감쇠 효과를 측정을 통해 확인하였다. 다양한 변수를 최적화한다면 수동형 제진 시스템의 문제점을 해결하고 장점을 더욱 부각시킨 제진 시스템이 진동 제어 분야에서 혁신적인 제품으로 다양한 산업에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
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이현욱(H. W. Lee),정영우(Y. W. Jeoung),안길영(K. Y. Ahn) 대한기계학회 2013 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2013 No.12
The Arc Eliminator is a kind of ultra-high speed earth switch and it is structural part of an Arc Protection System. If an arc accident occurs in a power apparatus such as switchgears, the Arc Eliminator operate and fault current is bypassed to ground. Accordingly, an arc is extinguished and apparatus and people are protected. For this movement, it requires ultra-high speed mechanism, so in this study, we choose the electromagnetic repulsive mechanism, Thomson Coil. The speed of developed mechanism is up to 10 m/s and operation time is below 3.5 ms.
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이동식(D. S. LEE),이현욱(H. W. LEE),정영우(Y. W. Jeong),양홍익(H. I. Yang),안길영(K. Y. Ahn) 대한기계학회 2013 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2013 No.12
Recently, high reliability of electrical power system is required. Accordingly, for the protection of the power systems used circuit breakers are required high reliability. Nowadays general interruption time of circuit breaker is 3~5 cycle, but recently, to meet the needs of the high reliability, research on high speed circuit breaker has been made. The studies of high speed circuit breaker consist of research of high speed protection relay and high speed circuit mechanism. In this study, we proposed high speed mechanism with hybrid type mechanism, which consists of conventional spring mechanism and Thomson coil actuator.
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