2012-10-29
org.kosen.entty.User@19d1e64
손현명(addstyle)
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9번에 칼라 베어링 무엇인지 잘 모르겠고
13번에 답이 4번이라는건 알겠는데 폴리접촉각과 마찰계수로 표현된 지수값이 왜 그렇게 표현되었고 어떻게 답이 되었는지
17번에 위험속도 rpm이란 무엇인지 설명좀 해주실분 계신가요
- 기계설계
- 문제
지식의 출발은 질문, 모든 지식의 완성은 답변!
각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변 2
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답변
이응신님의 답변
2012-10-31- 0
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먼저 칼라 베어링은 칼라가 되어 있는 베어링을 말합니다. 칼라(collar)는 흔히 '카라'라고 말하면서 남방이나 와이셔츠에서 목부근에 구부려 꼿꼿이 세우는 부위를 말합니다. T-셔츠나 중국전통복장의 일부분에는 칼라가 없습니다. (중국영화를 보면 알 수 있음) 베어링이 축방향으로 힘을 받으면 튕겨나가는데... 나가는 것을 막기 위해 축 바깥으로 턱을 위로 올려 막는 장치를 칼라라고 하고 이것이 없을 때는 베어링 옆에다 칼라를 끼워 고정하고... 이것이 처음부터 베어링 하우징에 들어있으면 칼라베어링이라고 합니다. Euler-Eytelwein식을 보면 풀리에 줄이나 벨트가 걸려있을 때 회전을 하지 않는다면 장력이 똑같이 풀리에 걸리는 벨트에 작용합니다. 그러나 풀리가 회전한다면 들어오는 곳의 장력은 증가하고 나가는 쪽의 장력은 감소합니다. 그래서 일반적인 마찰력의 공식인 F=mu*N에다가 회전하는 방향으로 작용하는 힘, 바깥으로 나가는 원심력 등의 동적평형상태의 힘의 방정식을 세우고(미분방정식) 이것을 풀면 장력간의 비율이 마찰계수 항목인 지수함수로 곱해져 나옵니다. 위험속도는 축이 회전할 때 질량 등이 축의 중심선에서 어긋날 때 회전속도가 어느 상한선을 넘어가면 지지하는 힘을 넘어서는 경우가 생깁니다. 흔히 원심력이라고 하는데중심축에서 벗어난 질량이 회전을 하면서 축을 휘어지게 하고 이것이 축 자체의 복원력과 일치하는 회전속도에 이르면 진폭이 무한대가 되어 축이 파괴됩니다. 즉, 질량이 축의 중심선과 벗어날 때 축을 휘게 하면서 축 자체의 휘어짐에 따른 진동수와 어긋난 질량이 흡사 가진을 하는 효과를 주는 진동수를 일으키는 회전속도가 있습니다. 이런 속도를 위험속도라고 합니다. 아마 축에 관한 자료를 찾아보면 많이 나올 것입니다. 정확한 이해는 좌표계 변환을 이용해서 수학적으로 유도하면 되겠지만 그렇지 않을 때는 그냥 용어 정도로만 알아도 되겠지요. -
답변
김채형님의 답변
2012-12-22- 0
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윗분께서 먼저 설명을 잘해주셔서 간단히 쓰겠습니다. 9번에 칼라 베어링? 축 방향으로 하중이 가해지는 베어링을 스러스트베어링이라하며 스러스트베어링은 축의 앞쪽 끝을 베어링의 밑면에서 지탱하는 구조로 되어 있습니다. 큰 하중에 견디는 스러스트베어링은 축의 한쪽 끝에 몇 개의 칼라(collar)를 만들어 이것을 베어링으로 감싸서 칼라의 측면에서 추력을 지지하게 되며 이와같은 베어링을 칼라베어링이라 합니다. 장력비(지수표현 수식) 유도? 수식유도 과정을 여기에 쓸 수 없으므로 알고 싶다면 구글에서 "capstan equation" 증명으로 검색하면 잘 나옵니다. 위험속도 rpm이란? 축이 어떤 회전 속도에서 굽힘 진동과 비틀림 진동에 의하여 갑자기 이상한 진동을 일으킬 때의 회전 속도를 뜻하며, 이런 이상진동에 의해 축과 같은 전동 장치가 고속운전시 최대 전달 동력에 달할 때의 속도입니다.