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- 주제어 : Hybrid bearings(하이브리드 베어링) (검색결과 72 건)
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공기포일 자기 하이브리드 베어링으로 지지되는 연성축의 무부하 마찰 특성
조성하(Sung Ha Cho),이명기(Myung Ki Lee),이춘세(Chun se Lee),안형준(Hyeong Joon Ahn) 대한기계학회 2011 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2011 No.5
본 논문은 공기포일 자기 하이브리드 베어링으로 지지되는 연성축의 무부하 마찰 특성에 관한 연구이다. 먼저 하이브리드 베어링으로 지지되는 연성축 실험장치를 구성하고 구동 시 모터와 하이브리드 베어링의 소요 전류량을 측정하여 자기 베어링, 공기포일 베어링, 하이브리드 베어링으로 지지되는 연성 축의 무부하 마찰 특성을 비교하였다. 실험을 통해 공기포일 베어링보다 하이브리드 베어링으로 지지되었을 때, 저속에서 마찰특성이 향상됨을 검증하였다. 또한, 하이브리드 베어링의 제어 이득 변화와 축의 중심 변화 실험을 수행하여 하이브리드 베어링 내의 자기 베어링과 공기포일 베어링 사이의 하중 분배에 따른 마찰과 진동 특성을 분석하여 하중분배를 통해 진동뿐만 아니라 마찰도 최소화 할 수 있음을 보았다. 마지막으로 회전 속도에 따라 하이브리드 베어링의 자기베어링의 제어 이득, 옵셋 그리고 on-off 시점을 적절히 설정하여 진동과 에너지 소모를 최소화할 수 있음을 확인하였다. This paper studies no-load friction characteristics of a flexible shaft supported by a hybrid air-foil magnetic bearing. First, a flexible shaft test rig equiped with the hybrid bearing is built and no-load friction characteristics of the flexible shaft supported by three bearings: air-foil, magnetic and hybrid bearings are compared by measuring currents of the driving motor and the hybrid bearing. Experimental results show that the friction characteristic of the flexible shaft supported by hybrid bearing is better than the air-foil bearing at low speed. In addition, effects of the load sharing between air-foil and magnetic bearings are investigated by changing the control gain and the rotor center position of the hybrid bearing, which shows that the vibration as well as friction can be minimized. Finally, vibration and energy consumption of the hybrid bearing is shown to be minimized if control gain, position offset and the on-off period of the magnetic bearing is adjusted properly according to the rotating speed of the shaft.
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공기포일 자기 하이브리드 베어링으로 지지되는 연성 축의 휨 모드 진동 제어
정세나(Sena Jeong),안형준(Hyeongjoon Ahn),김승종(Seungjong Kim),이용복(Yongbok Lee) 한국트라이볼로지학회 2011 한국트라이볼로지학회지 (Tribol. Lubr.) Vol.27 No.2
Hybrid air-foil magnetic bearing integrates two oil free bearing technologies synergetically to adopt the strengths of two bearings with minimizing their weaknesses. This paper presents bending mode vibration control of a flexible shaft supported by the hybrid air-foil magnetic bearing. An experiment set-up of a flexible shaft supported by the hybrid air-foil magnetic bearing is built. In order to verify the effectiveness of the hybrid bearing, unbalance responses of the flexible shaft supported by three different bearings: air-foil, magnetic and hybrid bearings are compared. Effect of load sharing between air-foil and magnetic bearings are investigated through changing the control gain and the rotor center position of magnetic bearing. The experimental results shows that the hybrid bearing can control the bending mode vibration of the flexible shaft effectively and an optimal performance can be achieved with an appropriate load sharing between the air-foil and the magnetic bearings.
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성화창(Hwa Chang Sung),박진배(Jin Bae Park),탁명환(Myung Hwan Tark),주영훈(Young Hoon Joo) 한국지능시스템학회 2011 한국지능시스템학회논문지 Vol.21 No.3
본 논문에서는 하이브리드 자기베어링 시스템의 효과적인 제어 방안 마련을 위한 기법 제안을 목표로 한다. 자기베어링 시스템에서의 제어 목적이란, 회전자(rotor)의 회전을 외부의 물리적 접촉 없이 자기장의 힘만으로 동작하도록 베어링의 위치를 최대한 센터에 위치케 하는 것이다. 기본적으로 자기베어링 시스템은 비선형적 동적방정식으로 구성되기 때문에, 제어목적을 달성하기 위한 제어 입력 신호의 설계가 쉽지 않으며, 외부 환경의 영향에 따른 시스템 파라미터 변화율에도 많이 민감한 편이다. 본 논문에서는 자기베어링 시스템의 비선형성에 대한 해석 방안으로 퍼지 모델링을 통해 시스템을 재해석하게 되며, 제어 목적에 대한 설정은 선형행렬 부등식 기반 안정화 문제로 변환하여 제어 입력을 설계하고자 한다. 해당 퍼지 모델링 및 제어 알고리즘의 정당성은 시뮬레이션을 통해 검증된다. This paper propose the robust stability algorithm for controlling a hybrid magnetic bearing system. The control object in the magnetic bearing system enables the rotor to rotate without any physical contact by using magnetic force. Generally, the system dynamics of the magnetic bearing system has severe nonlinearity and uncertainty so that it is not easy to obtain the control objective. For solving these problems, we propose the fuzzy modelling and robust control algorithm for hybrind magnetic bearing system. The sufficient conditions for robust controller are obtained in terms of solutions to linear matrix inequalities (LMIs). Simulation results for HMB are demonstrated to visualize the feasibility of the proposed method.
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액체로켓엔진 터보펌프 하이브리드 스러스트 베어링의 상사 매질을 이용한 비회전 정하중 특성 측정
이찬우(Chanwoo Lee),임호민(Homin Lim),류근(Keun Ryu) 한국추진공학회 2021 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.5
본 연구에서는 액체로켓엔진 터보펌프용 하이브리드 스러스트 베어링의 비회전 정하중 특성에 대한 실험적 연구를 진행하였다. 베어링의 윤활을 위한 작동 유체로 공기와 물을 사용하였으며, 물의 온도를 27℃-55℃까지 변화시켰다. 실험 결과, 작동 유체의 공급 압력이 증가할수록 베어링의 축방향의 강성, 간극 및 유량이 증가하였다. 동일 압력조건에서 27℃ 공기보다 27℃ 물을 공급하는 것이 강성 및 간극이 더 높게 측정되었으며, 베어링과 디스크 사이의 틸팅이 감소하였다. 또한, 점성이 낮은 55℃의 물이 27℃의 물을 공급하였을 경우보다 동일 압력 조건에서 축방향 강성이 낮게 측정되었다. The current work presents the test results of non-rotating static load characteristics of hybrid thrust bearings for liquid rocket engine turbopumps. The test bearing uses air and water as a working fluid. The test results show that as the supply pressure increases, the clearance and flow rate of the bearing, as well as the identified axial stiffness increase. The effect of fluid temperature on the bearing stiffnesses, clearances, and disk tilting angles are discussed.
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극저온 로켓엔진 터보펌프용 하이브리드 유체 베어링의 성능 예측과 실험에 관한 문헌 및 사례 고찰
김규만(Kyuman Kim),류근(Keun Ryu) 한국추진공학회 2019 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2019 No.11
재사용 발사체 터보펌프에 적용하기 위한 하이브리드 유체 베어링은 엔진의 신뢰성과 베어링 수명을 크게 개선할 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 논문은 로켓엔진 터보펌프용 하이브리드 유체 베어링의 주요 기술 및 연구 동향, 그리고 해석적 연구의 진행에 대한 문헌 및 기존 연구들을 정리하였다. Hybrid fluid film bearings in reusable primary power turbopumps has been considered an essential rotor support elements to improve reliability and life of the bearing systems. The current paper presents a state-of-the-art survey and review of the key technological innovations and advances in predictions on hybrid fluid film bearings for rocket engine turbopump applications.
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