KR101555499B1 - Method and apparatus for designing rotor system to avoid resonance - Google Patents

Method and apparatus for designing rotor system to avoid resonance Download PDF

Info

Publication number
KR101555499B1
KR101555499B1 KR1020130165816A KR20130165816A KR101555499B1 KR 101555499 B1 KR101555499 B1 KR 101555499B1 KR 1020130165816 A KR1020130165816 A KR 1020130165816A KR 20130165816 A KR20130165816 A KR 20130165816A KR 101555499 B1 KR101555499 B1 KR 101555499B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
information
strain
rotary
axis
rotary shaft
Prior art date
Application number
KR1020130165816A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20150077566A (en
Inventor
박철준
이규호
김광진
최원호
Original Assignee
주식회사 효성
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 효성 filed Critical 주식회사 효성
Priority to KR1020130165816A priority Critical patent/KR101555499B1/en
Publication of KR20150077566A publication Critical patent/KR20150077566A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101555499B1 publication Critical patent/KR101555499B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

회전축 계의 공진 회피 설계 방법 및 장치가 개시되어 있다. 회전축 계의 공진 회피 설계 방법은 모델링된 제1 회전축 계에서 고유 진동수에 대한 정보를 획득하는 단계, 제1 회전축 계에 포함된 회전축 요소에 대한 제1 변형률 정보를 획득하는 단계, 제1 변형률 정보를 기반으로 회전축 요소 중 강성을 보강해야 하는 강성 보강 회전축 요소를 판단하는 단계, 강성 보강 회전축 요소에 대해 강성 보강을 수행하여 제1 회전축 계에 대한 재모델링을 수행한 제2 회전축 계를 생성하는 단계, 제2 회전축 계에 대해 공진이 회피되는지 여부를 판단하는 단계와 제2 회전축 계에 대해 공진이 회피되는 경우, 제2 회전축 계를 최종 모델링된 최종 회전축 계로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.A method and an apparatus for designing resonance avoidance of a rotating shaft system are disclosed. The method for designing a resonance avoidance system of a rotating shaft system includes the steps of acquiring information about a natural frequency in a modeled first rotating shaft system, acquiring first strain information about a rotating shaft element included in the first rotating shaft system, Determining a rigid reinforcing rotating-shaft component that should reinforce the stiffness among the rotating-shaft components, generating a second rotating-shaft system that performs reinforcement of the first rotating-shaft system by performing rigid- Determining whether resonance is avoided with respect to the second rotary shaft system, and determining, when resonance is avoided with respect to the second rotary shaft system, that the second rotary shaft system is the finally modeled final rotary shaft system.

Description

회전축 계의 공진 회피 설계 방법 및 장치{Method and apparatus for designing rotor system to avoid resonance}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]

본 발명은 설계 방법에 관한 것으로써 보다 상세하게는 공진 회피 설계 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a design method, and more particularly to a resonance avoidance design method and apparatus.

회전 기계의 제작 경향이 경량화, 컴팩트화됨에 따라 속도를 올리고 회전체 직경에 대한 길이의 비가 감소되어 축간 길이가 길어지는 문제가 많이 발생하고 있다. 이에 따라 종전보다 회전 기계의 소음 및 진동 문제가 심각해져서 시스템의 내구성은 물론 소음 공해까지 발생할 가능성이 커지고 있다. As the manufacturing tendency of the rotating machine is made lighter and more compact, the speed is increased and the ratio of the length to the diameter of the rotating body is decreased, so that the length of the shaft becomes longer. As a result, noise and vibration problems of rotating machines become more serious than before, and the possibility of noise pollution as well as durability of the system is increasing.

회전 기계로는 증기 터빈, 가스 터빈, 압축기, 펌프, 원심 분리기, 엔진 및 발전기 등 대부분의 동력 발생 장치나 이를 이용하는 산업 플랜트가 존재할 수 있다. 이들은 회전 속도에 따라 가진력, 감쇠력 및 진동 모드가 변하며 진동 방향이나 기진원에 따라 횡진동(굽힘 진동), 종진동 및 비틈 진동으로 진동을 구분할 수 있다. 따라서 회전 기계의 진동 문제를 해결하기 위해서는 이들 진동 원인을 파악하여 이에 적합한 해석 방법 및 저감 대책이 필요하다.Rotating machines may include most power generating devices, such as steam turbines, gas turbines, compressors, pumps, centrifuges, engines and generators, or industrial plants using them. They change the excitation force, damping force and vibration mode according to the rotation speed, and can distinguish the vibration by the transverse vibration (bending vibration), the longitudinal vibration and the non-vibration vibration according to the vibration direction or the vibration source. Therefore, in order to solve the vibration problem of the rotating machine, it is necessary to grasp the causes of these vibrations,

회전체의 진동을 해석하기 위한 다양한 방법들이 연구되고 있다. 회전축의 진동 상태는 이상적인 경우, 축의 강성, 질량 분포, 관성 모멘트, 불균형과 베어링 특성 등에 영향을 받는다. 실제 운전에 있어서는 회전체(rotor)에 작용하는 부수적인 요인들, 예를 들어, 기어 동력 전달에 의한 정하중, 유체의 맥동에 의한 가진력, 커플링, 실링과 전자기적 인력에 의한 스프링 및 댐핑 효과 등이 회전체의 진동 상태에 큰 영향을 준다.Various methods for analyzing the vibration of the rotating body have been studied. The vibration state of the rotating shaft is affected by the stiffness, mass distribution, moment of inertia, unbalance and bearing characteristics of the shaft in the ideal case. In actual operation, additional factors acting on the rotor, for example, static load due to gear power transmission, excitation due to pulsation of fluid, coupling, spring and damping effect due to sealing and electromagnetic attraction, etc. This greatly affects the vibration state of the rotating body.

주로 대형 터빈 발전기는 복수개의 로터가 연결되어 있기 때문에 비틀림 강성이 낮아 운전 속도까지 여러개의 고유 진동수를 포함하고 있다. 따라서, 설계 단계에서 축 계의 비틀림 진동 문제가 중요하게 고려된다. 국내에서도 많은 연구진들의 노력으로 원자력 터빈 발전기의 축 계 비틀림 진동 해석, 선박 및 자동차 엔진의 추진축 계의 비틀림 진동 해석 등 지금까지 선박, 자동차 및 산업 기계의 축계 진동 해석에 관한 연구가 많이 진행되어 왔다.Since large turbine generators are connected with a plurality of rotors, they contain several natural frequencies up to the operating speed because of low torsional stiffness. Therefore, the problem of torsional vibration of the shaft system is considered important in the designing stage. Numerous researches have been carried out on the shaking vibration analysis of ships, automobiles and industrial machinery, including torsional vibration analysis of shaft turbine generators and torsional vibration analysis of propulsion shafts of ships and automobile engines.

본 발명의 제1 목적은 회전축 계의 공진 회피 설계 방법을 제공하는 것이다.A first object of the present invention is to provide a resonance avoidance design method of a rotary shaft system.

본 발명의 제2 목적은 회전축 계의 공진 회피 설계 방법을 수행하는 장치를 제공하는 것이다.A second object of the present invention is to provide an apparatus for performing a resonance avoidance design method of a rotary shaft system.

상술한 본 발명의 제1 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 회전축 계의 공진 회피 설계 방법은 모델링된 제1 회전축 계에서 고유 진동수에 대한 정보를 획득하는 단계, 상기 제1 회전축 계에 포함된 회전축 요소에 대한 제1 변형률 정보를 획득하는 단계, 상기 제1 변형률 정보를 기반으로 상기 회전축 요소 중 강성을 보강해야 하는 강성 보강 회전축 요소를 판단하는 단계, 상기 강성 보강 회전축 요소에 대해 강성 보강을 수행하여 상기 제1 회전축 계에 대한 재모델링을 수행한 제2 회전축 계를 생성하는 단계, 상기 제2 회전축 계에 대해 공진이 회피되는지 여부를 판단하는 단계와 상기 제2 회전축 계에 대해 상기 공진이 회피되는 경우, 상기 제2 회전축 계를 최종 모델링된 최종 회전축 계로 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 고유 진동수에 대한 정보는 상기 제1 회전축 계의 고유 벡터 및 고유값에 대한 정보를 포함하고, 상기 제1 변형률 정보는 상기 제1 회전축 계의 회전 운동 전에 측정된 상기 회전축 요소의 길이 정보와 회전 운동 후 변형된 상기 회전축 요소의 길이 정보를 비교하여 산출할 수 있다. 회전축 계의 굽힘 모드에 의한 위험 속도가 정격 회전 속도의 공진 영역에 포함되었을 때 각 요소의 변형률을 계산하여 변형률이 가장 큰 부분이 강성이 가장 취약한 부분이 되며, 이 부분을 보강하여 변형율이 작아지도록 할 수 있다. 상기 제2 회전축 계에 대해 공진이 회피되는지 여부를 판단하는 단계는 상기 제2 회전축 계에 포함된 회전축 요소에 대한 제2 변형률 정보를 획득하고 상기 제2 변형률 정보와 상기 제1 변형률 정보를 비교하여 변형률이 개선되었는지 여부를 판단하는 단계일 수 있다. 상기 고유 진동수에 대한 정보는 고유 벡터와 고유값에 대한 정보를 포함하고, 상기 고유 진동수에 대한 정보는 고정단 경계 조건을 만족하는 이산화된 운동방정식(discrete equation of motion)을 기반으로 산출될 수 있고 상기 고유값은 상기 고유 벡터를 기반으로 유도될 수 있다. 추가적인 방법으로 제1 변형률 정보는 운전 중 변형 형상(operational deflection shape, ODS)을 기반으로 산출될 수도 있고, 상기 ODS는 외력 F에 의해 강제 진동하는 상기 제1 회전축 계가 동작하는 동작 주파수에서의 상기 회전축 요소의 변형 형상에 대한 정보를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of designing a resonance avoidance system for a rotary shaft, comprising the steps of: acquiring information about a natural frequency in a modeled first rotary shaft; Determining a rigid reinforcing rotating shaft component that should be reinforced in the stiffness of the rotating shaft component on the basis of the first strain information, determining a first stiffness information for the included stiffness reinforcing rotating shaft component, Modeling the first rotary shaft system to generate a second rotary shaft system that performs remodeling of the first rotary shaft system; determining whether resonance is avoided with respect to the second rotary shaft system; And determining the second rotary axis as the last modeled final rotary axis when the second rotary axis is avoided. Wherein the information on the natural frequency includes information on an eigenvector and an eigenvalue of the first rotational axis, the first strain information includes information on the length of the rotational axis element measured before the rotational motion of the first rotational axis, The length information of the rotation axis element deformed after the movement can be calculated by comparing. When the critical speed due to the bending mode of the rotating shaft system is included in the resonance region of the rated rotation speed, calculate the strain of each element, and the portion with the greatest strain is the portion with the weakest stiffness. can do. Wherein the step of determining whether resonance is avoided with respect to the second rotary shaft system includes obtaining second strain information on a rotary shaft element included in the second rotary shaft system and comparing the second strain information with the first strain information It may be determined whether or not the strain is improved. The information on the natural frequency includes information on an eigenvector and an eigenvalue, and the information on the natural frequency can be calculated based on a discrete equation of motion satisfying a fixed-stage boundary condition The eigenvalues may be derived based on the eigenvectors. In addition, the first strain information may be calculated based on an operational deflection shape (ODS) during operation, and the ODS may be forcibly vibrated by the external force F, And may include information on the deformed shape of the element.

상술한 본 발명의 제2 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 회전축 계의 공진 회피 설계 장치에 있어서, 상기 장치는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 모델링된 제1 회전축 계에서 고유 진동수에 대한 정보를 획득하고, 상기 제1 회전축 계에 포함된 회전축 요소에 대한 제1 변형률 정보를 획득하고, 상기 제1 변형률 정보를 기반으로 상기 회전축 요소 중 강성을 보강해야 하는 강성 보강 회전축 요소를 판단하고 상기 강성 보강 회전축 요소에 대해 강성 보강을 수행하여 상기 제1 회전축 계에 대한 재모델링을 수행한 제2 회전축 계를 생성하고, 상기 제2 회전축 계에 대해 공진이 회피되는지 여부를 판단하고, 상기 제2 회전축 계에 대해 상기 공진이 회피되는 경우, 상기 제2 회전축 계를 최종 모델링된 최종 회전축 계로 결정하도록 구현될 수 있다. 상기 고유 진동수에 대한 정보는 상기 제1 회전축 계의 고유 벡터 및 고유값에 대한 정보를 포함하고, 상기 제1 변형률 정보는 상기 제1 회전축 계의 회전 운동 전에 측정된 상기 회전축 요소의 길이 정보와 회전 운동 후 변형된 상기 회전축 요소의 길이 정보를 비교하여 산출될 수 있다. 상기 강성 보강 회전축 요소는 변형률이 측정된 상기 회전축 요소 중 가장 큰 변형률을 가지는 회전축 요소일 수 있다. 프로세서는 상기 제2 회전축 계에 포함된 회전축 요소에 대한 제2 변형률 정보를 획득하고 상기 제2 변형률 정보와 상기 제1 변형률 정보를 비교하여 변형률이 개선되었는지 여부를 판단하도록 구현될 수 있다. 상기 고유 진동수에 대한 정보는 고유 벡터와 고유값에 대한 정보를 포함하고, 상기 고유 진동수에 대한 정보는 고정단 경계 조건을 만족하는 이산화된 운동방정식(discrete equation of motion)을 기반으로 획득할 수 있고 상기 고유값은 상기 고유 벡터를 기반으로 유도될 수 있다. 추가적인 방법으로 제1 변형률 정보는 운전 중 변형 형상(operational deflection shape, ODS)을 기반으로 산출될 수도 있고, 상기 ODS는 외력 F에 의해 강제 진동하는 상기 제1 회전축 계가 동작하는 동작 주파수에서의 상기 회전축 요소의 변형 형상에 대한 정보를 포함할 수 있다.In order to achieve the second object of the present invention, there is provided an apparatus for designing resonance avoidance of a rotating shaft system according to an aspect of the present invention, the apparatus including a processor, Obtains first strain information on the rotation axis component included in the first rotation axis system and determines a rigid reinforcement rotation axis component that should reinforce the stiffness among the rotation axis components on the basis of the first strain information A second rotation axis system in which the rigidity reinforcing rotation axis element is rigidly reinforced to perform remodeling of the first rotation axis system is generated and it is determined whether resonance is avoided with respect to the second rotation axis system, When the resonance is avoided with respect to the second rotary shaft system, the second rotary shaft system is determined to be the finally modeled final rotary shaft system Can. Wherein the information on the natural frequency includes information on an eigenvector and an eigenvalue of the first rotational axis, the first strain information includes information on the length of the rotational axis element measured before the rotational motion of the first rotational axis, Can be calculated by comparing length information of the rotational axis element deformed after the movement. The rigid reinforcing rotary shaft element may be a rotary shaft element having the largest strain among the rotary shaft elements whose strain is measured. The processor may be configured to obtain second strain information for a rotational axis component included in the second rotational axis and to compare the second strain information with the first strain information to determine whether the strain is improved. The information on the natural frequency includes information on an eigenvector and an eigenvalue, and the information on the natural frequency can be obtained based on a discrete equation of motion satisfying a fixed-stage boundary condition The eigenvalues may be derived based on the eigenvectors. In addition, the first strain information may be calculated based on an operational deflection shape (ODS) during operation, and the ODS may be forcibly vibrated by the external force F, And may include information on the deformed shape of the element.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 회전축계 공진 회피 설계 방법 및 장치를 사용함으로써 회전축 계에서 요소별 변형률에 대한 정보를 획득하여 변형률이 큰 회전축 계의 요소가 변형률이 큰 값을 가지지 않도록 회전축 계의 요소를 보강할 수 있다. 이러한 방법을 사용함으로써 공진에 의한 진동 중 진폭 현상이 일어나지 않도록 구현할 수 있다.As described above, by using the rotary shaft type resonance avoidance designing method and apparatus according to the embodiment of the present invention, information on the strain per element in the rotary shaft system is obtained, and the rotation axis of the element of the rotary shaft system, The elements of the system can be reinforced. By using such a method, it is possible to prevent the amplitude phenomenon from occurring due to resonance.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 회전축 계의 보강 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 회전축을 다양하게 모델링한 것을 나타내는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 회전축 계에 대한 고유 진동수를 해석하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 회전축 계의 변형 정보를 결정하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 공진 회피 설계 방법에 대해 나타낸 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 보강에 따른 회전축 계의 변형량을 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 회전축 계의 강성 보강 장치를 나타낸 개념도이다.
FIG. 1 is a flowchart showing a method of reinforcing a rotating shaft system according to an embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram showing various models of rotation axes according to an embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram illustrating a method of analyzing a natural frequency for a rotary shaft system according to an embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram illustrating a method for determining deformation information of a rotary shaft system according to an embodiment of the present invention.
5 is a conceptual diagram illustrating a resonance avoidance designing method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a graph showing the amount of deformation of a rotary shaft due to reinforcement according to an embodiment of the present invention.
7 is a conceptual diagram showing a rotating shaft type stiffening apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, the same reference numerals will be used for the same constituent elements in the drawings, and redundant explanations for the same constituent elements will be omitted.

선박, 자동차와 같은 수송 기계를 비롯한 많은 기계 장치에서 동력을 전달하기 위해 축(또는 샤프트(shaft))을 사용하고 있다. 축의 설계시 강도(strength) 및 강성(stiffness)과 더불어 진동 설계(vibration design)가 중요한 부분을 차지하고 있다. 이하, 본 발명의 실시예에서는 진동 설계시 주로 축 계(shafting)의 자유 진동 해석(free vibration analysis)을 통해 고유 진동수를 파악하여 공진(resonance)을 회피하도록 축 계의 설계 변수를 조정하는 방법에 대해 개시한다. 축 계의 해석을 위한 모델링 방법에는 다양한 방법이 사용될 수 있다.Shafts (or shafts) are used to transmit power in many mechanical devices, including transportation machines such as ships and automobiles. In designing the shaft, strength and stiffness as well as vibration design are important. Hereinafter, in the embodiment of the present invention, a method of adjusting a design parameter of a shaft so as to avoid resonance by grasping a natural frequency through free vibration analysis of shafting in vibration design . Various methods can be used for the modeling method for the axis analysis.

기존에 진동을 저감하기 위한 알고리즘에서는 회전축 계에 공진이 발생하였을 경우, 강성이 취약한 부분에 대한 계산 및 분석이 수행되지 않았다. 하지만, 본 발명의 실시예에서와 같이 회전축 계의 자유 진동 해석을 통해 고유 진동수를 파악하여 공진을 회피하도록 회전축 계의 설계 변수를 조정하는 방법을 사용할 수 있다. 이러한 방법을 사용함으로써 회전축 계에서 강성 보강 위치를 분석하여 공진을 회피할 수 있어 회전축 계의 진동을 줄일 수 있다. 이하, 본 발명의 실시예에서 이러한 방법에 대해 구체적으로 개시한다.
In the conventional algorithms for reducing vibration, calculation and analysis of weak stiffness parts are not performed when resonance occurs in the rotating shaft system. However, as in the embodiment of the present invention, it is possible to use a method of adjusting the design parameters of the rotary shaft system so as to avoid the resonance by grasping the natural frequency through the free vibration analysis of the rotary shaft system. By using this method, it is possible to avoid the resonance by analyzing the stiffness reinforcing position in the rotary shaft system, thereby reducing the vibration of the rotary shaft system. Hereinafter, this method will be specifically described in the embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 회전축 계의 보강 방법을 나타낸 순서도이다. FIG. 1 is a flowchart showing a method of reinforcing a rotating shaft system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 회전축 계를 모델링한다(단계 S100).Referring to FIG. 1, a rotational axis system is modeled (step S100).

회전축 계는 다양한 방법으로 모델링할 수 있다. 1차원 모델링, 2차원 모델링 또는 3차원 모델링 등을 통해 회전축 계를 모델링할 수 있다. 회전축 계의 모델링은 모델링 소프트웨어와 같은 객체 모델링 프로그램에 기반하여 수행될 수 있다.The rotary axis system can be modeled in various ways. The rotational axis system can be modeled through one-dimensional modeling, two-dimensional modeling, or three-dimensional modeling. Modeling of the rotary axis system can be performed based on object modeling programs such as modeling software.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 회전축 계를 다양하게 모델링한 것을 나타내는 개념도이다. 2 is a conceptual diagram showing various models of a rotary shaft according to an embodiment of the present invention.

회전축 계를 다양하게 모델링하기 위해서는 다양한 정보를 입력할 수 있다. 예를 들어 회전축 계를 모델링하기 위해 사용되는 변수로 Behavior, Materials, Rotors, Damping & Stiffness, Boundary condition (Constraints, Ground Bearing,...), Assembly (Bearing, Joints,...), Loads like unbalance 등의 정보를 입력할 수 있다. In order to variously model the rotary shaft system, various information can be inputted. For example, variables used for modeling a rotary axis are Behavior, Materials, Rotors, Damping & Stiffness, Boundary Condition (Constraints, Ground Bearing ...), Assembly (Bearing, Joints, ...), Loads like unbalance Can be input.

예를 들어, Behavior는 모델에 대한 속성에 대한 정보로 volume, 회전체의 바디 타입에 대한 정보를 포함할 수 있다. Materials은 회전축 계를 구성하고 있는 재료의 물성치에 대한 정보를 포함할 수 있다. Rotors는 회전축 계의 방향을 고려하여 회전을 수행하는 축에 대한 정보를 포함할 수 있다. Damping & Stiffness는 회전축 계가 베어링으로 지지된 경우, 베어링의 Damping 과 Stiffness에 대한 정보를 포함할 수 있다.For example, the behavior may include information about the attributes of the model, volume, and body type of the rotor. Materials may contain information about the material properties of the material constituting the rotary axis. The rotors may include information about the axis that performs the rotation in consideration of the direction of the rotation axis system. Damping & Stiffness can include information about the damping and stiffness of the bearing when the rotating shaft is supported by the bearing.

회전축 계의 고유 진동수를 해석할 수 있다(단계 S110).The natural frequency of the rotary shaft system can be analyzed (step S110).

회전축 계의 고유 진동수를 해석하여 회전축 계의 고유치 및 고유 벡터를 추출할 수 있다. 회전축 계의 고유치 및 고유 벡터를 추출하는 방법으로 다양한 방법이 사용될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따르면 회전축 계에 대하여 모델링을 수행하고 모델링을 수행한 회전축 계를 분석하여 고유치 및 고유 벡터를 산출하여 회전체의 진동에 대한 정보를 획득할 수 있다. 회전축 계의 고유 진동수에 대한 정보는 단계 S100에 따라 모델링된 회전축 계를 기반으로 분석될 수 있다. 이러한 모델링, 고유치 및 고유 벡터를 산출하는 방법에 대해서는 후술한다.The eigenvalues and the eigenvectors of the rotary shaft system can be extracted by analyzing the natural frequency of the rotary shaft system. Various methods can be used for extracting eigenvalues and eigenvectors of the rotating shaft system. That is, according to the embodiment of the present invention, modeling is performed on the rotary shaft system, and the rotary shaft system in which the modeling is performed is analyzed to obtain eigenvalues and eigenvectors to obtain information on the vibration of the rotary body. Information on the natural frequency of the rotary shaft system can be analyzed based on the rotary shaft modeled according to step S100. Methods for calculating such modeling, eigenvalue and eigenvector will be described later.

회전축 계의 요소에 대한 변형 정보를 추출한다(단계 S120).And deformation information on the elements of the rotating shaft system is extracted (step S120).

회전축 계는 여러 회전축 요소를 포함하는 구조로 형성될 수 있고, 각 회전축요소 별로 회전에 따른 각 회전축 요소의 변형량에 대한 정보를 획득할 수 있다. 변형량은 회전축 계가 회전을 수행하지 않는 상태에서 원래의 길이 정보를 기반으로 회전을 수행하였을 경우 변형된 길이를 기반으로 산출된 값일 수 있다. 예를 들어, 변형량은 초기 모델링을 수행한 회전축 계에서 특정 요소의 길이 정보(L)를 기반으로 산출된 벡터량에 의해 변형된 요소의 길이(ΔL)일 수 있다. 또 다른 예로 본 발명의 실시예에 따르면 회전축 계의 고유 진동수 해석을 통하여 추출한 고유 벡터에 의한 가상 변위량을 이용하여 변형량 및 변형률과 같은 회전체의 변형 정보를 산출할 수 있다. 회전축 계의 요소에 대한 변형 정보를 산출하는 방법에 대해서는 후술한다.
The rotation axis system may include a plurality of rotation axis elements, and information about the amount of deformation of each rotation axis element may be acquired for each rotation axis element. The deformation amount may be a value calculated based on the deformed length when the rotation axis is rotated based on the original length information in a state where the rotation is not performed. For example, the deformation amount may be a length (? L) of an element deformed by a vector amount calculated on the basis of the length information (L) of a specific element in a rotational axis system in which initial modeling has been performed. As another example, according to the embodiment of the present invention, deformation information of the rotating body such as deformation amount and strain can be calculated by using the virtual displacement amount by the eigenvector extracted through the natural frequency analysis of the rotating shaft system. The method of calculating the deformation information for the elements of the rotary shaft system will be described later.

*각 회전축 요소 중 강성을 보강할 회전축 요소를 판단한다(단계 S130).* Determine the rotation axis element to reinforce the stiffness among the respective rotation axis elements (step S130).

예를 들어, 회전축 계의 회전축 요소별 변형률을 분석하여 각 회전축 요소 별 변형 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 회전축 계의 요소 중 가장 변형이 많이 된 최대 변형 요소의 위치를 검출할 수 있다.For example, strain information for each rotational axis element can be obtained by analyzing the strain rate of each rotational axis element of the rotational axis system. For example, it is possible to detect the position of the maximum deformation element having the largest deformation among the elements of the rotating shaft system.

회전축 형상 보강을 수행한다(단계 S140).And performs rotation-axis-shaped reinforcement (step S140).

산출된 변형률을 기반으로 특정한 회전축 요소에 대한 형상 보강을 수행하여 변형률을 높일 수 있다. 즉, 각 회전축 요소에서 발생하는 변형율이 크지 않도록 회전축의 형상을 다시 모델링할 수 있다. 변형율이 큰 부분은 공진이 발생할 경우 강성이 취약한 부분으로써 해당 부분에 대한 강성을 보강하는 방법을 통해 회전축 계의 형상을 보강할 수 있다. 예를 들어, 변형률이 가장 큰 최대값을 가진 회전축 요소에 대한 회전축 형상 보강을 수행할 수 있다. Based on the calculated strain, it is possible to increase the strain by performing shape reinforcement for a specific rotary axis element. That is, the shape of the rotating shaft can be modeled again so that the strain rate generated in each rotating shaft element is not large. The part with a large strain rate is a part where the stiffness is weak when resonance occurs, so that the shape of the rotating shaft system can be reinforced by reinforcing the rigidity of the part. For example, it is possible to perform a rotary shaft-like reinforcement for a rotation axis element having a maximum maximum strain value.

변형률 정보를 기반으로 회전축 형상 보강을 수행할지 여부에 대해서는 특정한 임계값을 기준으로 결정될 수 있고, 변형률이 임계값 이상일 경우에만 회전축 요소에 대한 형상 보강을 수행할 수 있다.Whether or not to perform the rotary shaft type reinforcement based on the strain information can be determined on the basis of a specific threshold value, and the shape reinforcement can be performed on the rotation axis element only when the strain is equal to or greater than the threshold value.

공진 회피가 되었는지 여부를 판단한다(단계 S150).It is determined whether or not resonance avoidance has occurred (step S150).

회전축 계의 회전축 요소의 강성을 보강하여 재모델링한 회전축 계가 공진 회피 설계가 되었는지 여부에 대해 판단할 수 있다. 예를 들어, 보강된 회전축 계에서 변형률이 낮아졌는지 여부에 대해 다시 판단하여 회전축 계에 대한 공진 회피 설계가 되었는지 여부에 대해 판단할 수 있다. 회전축 요소의 공진 회피 여부에 대해서는 후술할 켐벨 선도가 사용될 수 있다. 취약한 회전축 요소에 대한 강성에 대한 보강을 실시한 후 각 요소 위치 별 변형률이 개선되었는지 여부에 대해 정량적으로 판단할 수 있다. 이외에도 공진 회피가 되었는지 여부를 판단하기 위해서는 다른 다양한 방법을 사용할 수 있다.It is possible to judge whether or not the revolving shaft system, which is remodeled by reinforcing the rigidity of the rotary shaft element of the rotary shaft system, has become the resonance avoidance design. For example, it is possible to judge whether or not the resonance avoidance design for the rotary shaft system has been made by judging again whether the strain is lowered in the reinforced rotary shaft system. As to whether resonance is avoided in the rotating shaft element, a Kemble diagram which will be described later can be used. It is possible to quantitatively judge whether or not the strain of each element position is improved after reinforcing the rigidity of the weak axis of rotation. In addition, various other methods can be used to determine whether resonance avoidance has occurred.

공진 회피가 되었는지 여부를 판단하기 위해 다시 회전축 계에 회전축 요소에대한 변형률의 크기를 산출할 수 있다. 산출된 변형률이 미리 설정한 임계값보다 낮을 경우, 회전체가 공진 회피 설계가 되었다고 판단할 수 있다. 반대로 산출된 변형율이 미리 설정한 임계값보다 높거나 같을 경우, 회전축 계가 공진 회피 설계가 되지 않았다고 판단하여 다시 변형율이 높은 회전체 요소에 대한 강성을 보강하는 회전체 모델링을 재수행할 수 있다.It is possible to calculate the magnitude of the strain on the rotating shaft component in the rotating shaft system again to determine whether or not resonance avoidance has occurred. When the calculated strain is lower than a preset threshold value, it can be judged that the rotating body has become the resonance avoidance design. On the other hand, if the calculated strain rate is higher than or equal to a predetermined threshold value, it is determined that the rotary shaft system is not designed for the resonance avoidance, and then the rotor modeling for reinforcing the stiffness of the rotor element with high strain rate can be re-executed.

위와 같은 절차를 통해 회전축 계에서 취약한 부분에 대한 강성 포인트를 찾아서 해당 부분에 대한 강성을 보강할 수 있다. 이하 본 발명의 실시예에서는 회전축 계에 대한 고유 진동수를 해석하고 회전축 계의 변형 정보를 획득하는 방법에 대해 개시한다. 회전축 계에 대한 고유 진동수를 해석하고 회전축 계의 변형 정보를 획득하는 방법은 하드웨어 또는 소프트웨어적으로 구현될 수 있다.
By using the above procedure, it is possible to find the stiffness point for the weak part in the rotary axis system, and to reinforce the rigidity of the part. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to a method of analyzing the natural frequency for a rotary shaft system and obtaining deformation information of the rotary shaft system. The method of analyzing the natural frequency for the rotary shaft system and obtaining the deformation information of the rotary shaft system can be implemented in hardware or software.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 회전축 계에 대한 고유 진동수를 해석하는 방법을 나타낸 개념도이다. 3 is a conceptual diagram illustrating a method of analyzing a natural frequency for a rotary shaft system according to an embodiment of the present invention.

도 3에서 개시되는 회전축 계는 예시적인 회전축 계로써 다른 다양한 회전축 계에 대한 고유 진동수 해석을 통해 회전축 계에 대한 강성을 보강할 수 있다. 3 is an exemplary rotary shaft system, which can reinforce the rigidity of the rotary shaft system through analysis of natural frequencies for various other rotary shaft systems.

도 3을 참조하면, 회전 축 계는 다단축 계를 가진 회전축 계의 형상을 나타내는 평면도가 나타나있다.Referring to FIG. 3, the rotary shaft system is a plan view showing the shape of a rotary shaft system having a multi-shaft system.

회전축 계 단면의 크기가 A1< A2< A3의 순으로 되어 있기 때문에 각 단면의 질량과 관성 모멘트도 각각 다른 값을 갖게 된다. 따라서, 진동 해석을 위한 다단축 계의 형상을 모델링을 할 때, 단위 계단 함수(unit step function)를 사용하여 z-축 방향으로 서로 다른 값을 갖는 각 단면의 면적과 질량 및 관성 모멘트 값을 포함한 다단축 계의 형상을 모델링 할 수 있다.Since the size of the cross-section of the rotary shaft is in the order of A1 <A2 <A3, the mass and moment of inertia of each section also have different values. Therefore, when modeling the shape of a multi-axis system for vibration analysis, the unit step function is used to calculate the area, mass, and moment of inertia of each cross-section having different values in the z- The shape of the multi-axis system can be modeled.

단위 계단 함수를 이용하여 회전축 계의 전체 단면적, 질량, 관성 모멘트는 아래의 수학식 1과 같이 결정될 수 있다. Using the unit step function, the total cross-sectional area, mass, and moment of inertia of the rotary shaft system can be determined as shown in Equation 1 below.

<수학식 1>&Quot; (1) &quot;

Figure 112013119824058-pat00001
Figure 112013119824058-pat00001

여기서, N은 회전축 계의 다단을 구분해주는 구분(segment) 개수를 의미하여, A는 면적, m은 질량, I는 면적 2차 모멘트일 수 있다. Where N is the number of segments separating the multi-stages of the rotary axis system, A is the area, m is the mass, and I is the area second order moment.

본 발명의 실시예에서 회전축 계의 운동 방정식은 해밀턴 원리(hamilton’s principle)에 의해 아래와 같이 유도될 수 있다. In the embodiment of the present invention, the equation of motion of the rotary axis system can be derived by the Hamilton's principle as follows.

<수학식 2>&Quot; (2) &quot;

Figure 112013119824058-pat00002
Figure 112013119824058-pat00002

여기서, T, U는 각각 운동 에너지, 변형 에너지를 나타내며 운동 에너지, 변형 에너지의 미분치는 아래의 수학식 3 과 같이 산출될 수 있다. Here, T and U denote kinetic energy and strain energy, respectively, and the differential values of the kinetic energy and the strain energy can be calculated by Equation (3) below.

<수학식 3>&Quot; (3) &quot;

Figure 112013119824058-pat00003
Figure 112013119824058-pat00003

수학식 3을 부분 적분하여 수학식 2에 대입하면 v와

Figure 112013119824058-pat00004
에 관한 식은 x, y 축 2 방향의 병진 변위와 회전 변위에 관한 4개의 굽힘 진동 (bending vibration)식으로 유도되며,
Figure 112013119824058-pat00005
Figure 112013119824058-pat00006
는 각각 비틀림 진동(torsional vibration)과 축 방향 진동 (axial vibration)식으로 유도할 수 있다.Substituting Equation (3) into Equation (2), v and
Figure 112013119824058-pat00004
Is derived from the four bending vibrations related to translational displacements and rotational displacements in the two directions of x and y axes,
Figure 112013119824058-pat00005
Wow
Figure 112013119824058-pat00006
Can be derived in the form of torsional vibration and axial vibration, respectively.

굽힘, 비틀림 및 축 방향 운동 방정식을 아래의 수학식 4와 같이 정리할 수 있다.The bending, torsional and axial motion equations can be summarized as Equation (4) below.

<수학식 4>&Quot; (4) &quot;

Figure 112013119824058-pat00007
Figure 112013119824058-pat00007

Figure 112013119824058-pat00008
Figure 112013119824058-pat00008

여기서

Figure 112013119824058-pat00009
는 각각 전단 강성, 굽힘 강성, 비틀림 강성을 의미하며 b는 축 방향 운동 방정식의 질량 상수 계수를 의미한다.here
Figure 112013119824058-pat00009
Are the shear stiffness, bending stiffness, and torsional stiffness, respectively, and b is the mass constant coefficient of the axial motion equation.

본 발명의 실시예에서는 한쪽만 고정된 경계 조건을 갖는 보의 진동 해석으로 고정단 조건을 만족하는 변위 함수를 아래의 수학식 5와 같이 선택할 수 있다. In the embodiment of the present invention, the displacement function satisfying the fixed-end condition can be selected as expressed by Equation (5) below by vibration analysis of a beam having only one fixed boundary condition.

<수학식 5>Equation (5)

Figure 112013119824058-pat00010
Figure 112013119824058-pat00010

여기서 j는 보의 길이 방향 모드 형상의 차수를 의미한다.

Figure 112013119824058-pat00011
는 기하학적 경계 조건을 만족하는 시험 함수(trial functions)을 의미하며,
Figure 112013119824058-pat00012
는 임의의 상수 계수 값(arbitrary constants)을 의미하며,
Figure 112013119824058-pat00013
의 값을 나타낸다.Where j is the order of the longitudinal mode shape of the beam.
Figure 112013119824058-pat00011
Denotes the trial functions satisfying the geometric boundary condition,
Figure 112013119824058-pat00012
Quot; means arbitrary constants,
Figure 112013119824058-pat00013
Lt; / RTI &gt;

확장된 Galerkin 방법을 사용하여 수학식5를 해밀턴 원리인 수학식 2에 대입하여 정리하면 고정단 경계 조건을 만족하는 이산화된 운동방정식(discrete equation of motion)인 수학식6을 얻을 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 이산화된 운동 방정식을 기반으로 회전축 계의 고유 벡터 및 고유값에 대한 정보를 획득할 수 있다.Using the extended Galerkin method, Equation (5) can be rearranged into Equation (2), which is Hamilton's principle, to obtain Equation (6) which is a discrete equation of motion satisfying the fixed-stage boundary condition. The embodiment of the present invention can acquire information on the eigenvectors and eigenvalues of the rotary axis based on the discretized equations of motion.

<수학식 6>&Quot; (6) &quot;

Figure 112013119824058-pat00014
Figure 112013119824058-pat00014

여기서, 질량 행렬(mass matrix)

Figure 112013119824058-pat00015
과 강성 행렬(stiffness matrix)
Figure 112013119824058-pat00016
는 6nx6n 대칭 행렬(symmetric matrix)이고,
Figure 112013119824058-pat00017
는 6nx1 고유 벡터(eigenvectors)이다. 위와 같은 방법으로 회전축 계의 고유 벡터가 산출되고 산출된 고유 벡터에 따라 고유 값이 결정될 수 있다.Here, the mass matrix
Figure 112013119824058-pat00015
And a stiffness matrix
Figure 112013119824058-pat00016
Is a 6nx6n symmetric matrix,
Figure 112013119824058-pat00017
Is the 6nx1 eigenvectors. The eigenvector of the rotating shaft system is calculated by the above method and the eigenvalue can be determined according to the calculated eigenvector.

이 때, n은 축 방향 모드 차수를 의미하며 이 값이 커질수록 행렬의 크기가 커지게 된다. 일반적으로 수치 해석을 할 때, n의 개수를 증가시킬수록 계산된 고유치가 실제 값과 거의 비슷하게 가까워진다.In this case, n denotes the axial mode degree, and the larger the value, the larger the size of the matrix. Generally, in numerical analysis, as the number of n increases, the calculated eigenvalue becomes closer to the actual value.

위와 같은 방법으로 회전체의 고유 진동수를 해석하여 회전체 계의 고유 벡터 및 고유값을 산출할 수 있다.
The eigenvector and the eigenvalue of the rotating body can be calculated by analyzing the natural frequency of the rotating body by the above method.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 회전축 계의 변형 정보를 결정하는 방법을 나타낸 개념도이다. 4 is a conceptual diagram illustrating a method for determining deformation information of a rotary shaft system according to an embodiment of the present invention.

도 4에서는 특정한 주파수에서 회전축 계의 변형 정보를 산출하는 방법에 대해 개시한다. 회전축 계의 변형 정보는 회전축 계의 고유 벡터에 대한 정보를 기반으로 결정될 수 있다.Fig. 4 shows a method for calculating deformation information of a rotary shaft system at a specific frequency. The deformation information of the rotating shaft system can be determined based on the information about the eigenvectors of the rotating shaft system.

도 4를 참조하면, 예를 들어, 회전축 계의 변형 정보는 운전 중 변형 형상(operational deflection shape, ODS)을 기반으로 산출될 수 있다. 운전 중 변형 형상은 기계의 운전 등으로 인해 주기적이 가진력이 주어지는 경우의 구조물 또는 기계의 변형 형상일 수 있다. ODS에는 고유 모드, 고유 진동수 등의 정보가 포함되어 있다.Referring to FIG. 4, for example, the deformation information of the rotating shaft system can be calculated based on an operational deflection shape (ODS). The deformed shape during operation may be a deformed shape of a structure or a machine when a periodical excitation force is given due to the operation of the machine or the like. The ODS includes information such as the eigenmode and natural frequency.

ODS는 관찰자가 관심있는 임의의 주파수에서의 변형 형상으로써 구조물/기계의 두 점 이상이 외력에 의해 강제 운동을 하는 것으로 정의할 수 있다. 외력 {F}에 의해 강제 진동하는 구조물/기계의 주파수

Figure 112013119824058-pat00018
에서의 변형 형상은 아래의 수학식 7과 같이 표현될 수 있다. An ODS can be defined as a deformed shape at an arbitrary frequency that an observer is interested in, in which two or more points of a structure / machine are forced by an external force. Frequency of the structure / machine forcing by external force {F}
Figure 112013119824058-pat00018
The deformed shape at the center can be expressed by Equation (7) below.

<수학식 7>&Quot; (7) &quot;

Figure 112013119824058-pat00019
Figure 112013119824058-pat00019

여기서,

Figure 112013119824058-pat00020
는 각각 r번째 고유 진동수, 모드 벡터 및 모달 감쇠비를 나타내는 변수일 수 있다. here,
Figure 112013119824058-pat00020
May be variables representing the rth natural frequency, mode vector, and modal damping ratio, respectively.

본 발명의 실시예에서는 회전축 계의 변형 형상에 대한 정보를 추출하기 위해 두 곳 이상의 측정점을 설정하여 그 중 한 지점을 기준점으로 고정하고 측정점 별 신호로부터 자기 파워 스펙트럼을 계산하여 지점별 ODS 벡터의 크기를 측정점과 기준점 간의 상호 파워 스펙트럼을 계산하여 벡터의 위상을 산출할 수 있다. 이러한 방법으로 산출된 변형 형상에 대한 정보를 기반으로 회전축 계에 변형률에 대한 정보를 획득할 수 있다.
In the embodiment of the present invention, two or more measurement points are set in order to extract information about the deformed shape of the rotary axis, one of them is fixed as a reference point, and a magnetic power spectrum is calculated from the signal of each measurement point, The phase of the vector can be calculated by calculating the mutual power spectrum between the measurement point and the reference point. Based on the information on the deformed shape calculated by this method, information on the strain can be obtained on the rotating shaft system.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 공진 회피 설계 방법에 대해 나타낸 개념도이다. 5 is a conceptual diagram illustrating a resonance avoidance designing method according to an embodiment of the present invention.

도 5에서는 재모델링을 수행한 회전축 계에서 공진 회피 설계가 수행되었는지 여부를 판별하는 방법에 대해 개시한다.Fig. 5 shows a method for determining whether or not the resonance avoidance design has been performed in the rotating shaft system that has been remodeled.

도 5를 참조하면, 회전축 계의 공진 회피 또는 공진 가능성을 파악하기 위해 사용되는 선도로써 시스템의 감쇠와 연성 효과를 고려하여 회전 속도에 대한 선회 고유 진동수(whirl natural frequency)를 나타낸다.Referring to FIG. 5, it is a diagram used for understanding the resonance avoidance or resonance possibility of the rotary shaft system, and shows the whirl natural frequency with respect to the rotational speed in consideration of attenuation and ductility of the system.

본 발명의 실시예에서는 불평형 응답 해석을 이용하여 위험 속도에서의 각 요소의 상대 변형률을 계산하여 사용할 수 있다. 진동의 크기는 결국 불평형 응답 해석 결과의 진동량을 가지고 평가할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the relative strain of each element at the critical velocity can be calculated and used by using the unbalance response analysis. The magnitude of the vibration can be evaluated with the vibration amount of the unbalance response analysis result.

도 5를 참조하면, 1X 동기 회전수 선과 선회 고유 진동수 선이 교차되는 곳이 1차 정선회 위험 속도(제1 회전축 계: 18,165rpm, 제2 회전축 계: 11300rpm)로서 앞선 위험 속도 해석에서 언급한 것처럼 제1 회전축 계와 제2 회전축 계는 1차 정선회 위험 속도와 정격 속도가 충분한 분리 여유를 가질 수 있다. Referring to FIG. 5, the intersection of the 1X synchronous rotation speed line and the turning natural frequency line corresponds to the first critical rotation speed (first rotation axis: 18,165 rpm, second rotation axis: 11300 rpm) The first rotary axis system and the second rotary axis system can have a separation margin sufficient for the primary selection line dangerous speed and the rated speed.

이러한 불평형 응답 해석을 통해 각 회전축 계에서 발생하는 진동량을 예측할 수 있다.By analyzing the unbalance response, it is possible to predict the amount of vibration generated in each rotary axis system.

정격 속도에서 각 선회 고유 진동수 별 1차 모드 형상을 살펴보면, 제1 회전축 계의 경우(도 5의 상단 그래프) 로브의 위치에서 진동량이 큰 것으로 예측될 수 있다. 정격 속도에서 각 선회 고유 진동수 별 1차 모드 형상을 살펴보면, 제2 회전축 계의 경우(도 5의 상단 그래프) 로브의 위치에서 모터와 코어부를 이어주는 위치에서 큰 진동량이 큰것으로 예측할 수 있다. Looking at the primary mode shape for each turning natural frequency at the rated speed, it can be predicted that the amount of vibration at the position of the lobe in the case of the first rotating shaft (upper graph in FIG. 5) is large. The primary mode shape for each turning natural frequency at the rated speed can be predicted to be large at a position where the motor and the core are connected to each other at the position of the lobe in the case of the second rotating shaft (upper graph in FIG. 5).

본 발명의 실시예에 따르면, 위와 같은 회전축 계의 진동 해석을 기반으로 회전축 계의 요소에 특정 값 이상의 진동이 발생하는 경우, 진동이 발생하는 회전축 계의 요소에 강성을 보강하여 회전축 계를 새롭게 모델링할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, when vibrations of a specific value or more are generated in the elements of the rotary shaft based on the vibration analysis of the rotary shaft system, the rigidity of the elements of the rotary shaft, can do.

도 3에서 개시한 회전축 계의 고유 진동수 해석 방법, 도 4에서 개시한 회전축 계의 변형 정보 결정 방법, 도 5에서 개시한 공진 회피 설계 방법은 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현되어 모델링된 회전축 계의 고유 진동수를 해석하고, 회전축 계의 변형 정보를 결정하고, 공진 회피 여부를 판단하기 위해 사용할 수 있다.
The natural frequency analysis method of the rotating shaft system disclosed in FIG. 3, the method of determining the deformation information of the rotating shaft system disclosed in FIG. 4, and the resonance avoidance design method disclosed in FIG. 5 are implemented by software or hardware, , Determine the deformation information of the rotary shaft system, and use it to determine whether to avoid resonance.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 보강에 따른 회전축 계의 변형량을 나타낸 그래프이다. FIG. 6 is a graph showing the amount of deformation of a rotary shaft due to reinforcement according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 회전축 계에서 강성 보강을 수행하기 전에 측정된 초기 변형량에 대한 정보와 회전축 계에서 강성 보강을 수행한 후에 측정된 변형량에 대한 정보에 대한 그래프이다.Referring to FIG. 6, there is shown a graph of information on the measured initial deformation amount before performing the stiffness reinforcement in the rotating shaft system and information on the deformation amount measured after performing the stiffness reinforcement in the rotating shaft system.

도 6에서는 15개의 요소로 구분되는 회전축 계에서 측정된 강성 보강 수행 전의 초기 변형량과 강성 보강 수행 후의 변형량을 나타낸다. Fig. 6 shows the initial deformation amount before the stiffening reinforcement and the deformation amount after the stiffening reinforcement, which are measured in a rotary axis system divided into 15 elements.

그래프를 참조하면, 15개의 요소로 구분되는 회전축 계에서 측정된 강성 보강 수행 전의 초기 변형량 중 크기가 큰 5번 내지 13번 요소에 해당하는 회전축 계에 요소가 본 발명의 실시예에 따른 강성 보강 후에 작은 값의 변형량으로 변화한 것을 확인할 수 있다. Referring to the graph, in the rotation axis system corresponding to the elements 5 to 13, which are large in the initial deformation amount before the stiffness reinforcement measured in the rotary axis system divided into 15 elements, the elements are reinforced after the rigidity reinforcement according to the embodiment of the present invention It can be confirmed that the amount of deformation has changed to a small value.

즉, 본 발명의 실시예에 따라 회전축 계의 고유 진동수를 해석하고, 회전축 계의 요소에 대한 변형량을 추출하고, 각 요소 별 변형률을 결정하는 방법을 통해 강성 보강 수행 전의 초기 변형량에 대한 정보를 획득할 수 있다. That is, according to the embodiment of the present invention, the information about the initial deformation amount before the stiffening reinforcement is obtained by analyzing the natural frequency of the rotary shaft system, extracting the deformation amount of the elements of the rotary shaft system, can do.

획득된 정보를 기반으로 회전 축 계의 요소 중 변형률이 큰 요소에 대한 정보(예를 들어, 5번 내지 13번 요소)를 획득할 수 있고, 해당 요소에 대한 강성 보강을 수행할 수 있다. 또는 최대 변형률을 가진 10번 요소에 대한 강성 보강만을 우선적으로 수행할 수도 있다.Based on the obtained information, information (for example, elements 5 to 13) of the element having a large strain among the elements of the rotational axis can be acquired and rigidity reinforcement for the element can be performed. Or only the stiffness reinforcement for element 10 having the maximum strain may be preferentially performed.

해당 요소에 대한 강성 보강을 수행 후 강성 보강 수행 후의 변형량에 대한 정보를 획득할 수 있다. 강성 보강 수행 후의 변형량에 대한 정보를 기반으로 회전축 계가 공진 회피가 되었는지 여부에 대해 판단할 수 있다.
It is possible to obtain information on the deformation amount after the rigid reinforcement is performed after performing the rigidity reinforcement for the element. It is possible to judge whether or not the rotary shaft system is resonant avoidance based on the information on the deformation amount after the stiffening reinforcement.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 회전축 계의 강성 보강 장치를 나타낸 개념도이다.7 is a conceptual diagram showing a rotating shaft type stiffening apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면 회전축 계의 강성 보강 장치는 고유 정보 추출부(700), 변형률 추출부(710), 강성 보강부(720), 공진 회피 여부 판단부(730) 및 프로세서(750)를 포함할 수 있다. 회전축 계의 강성 보강 장치의 각 구성부는 전술한 도 1 내지 도 6에서 개시한 회전축 계의 강성 보강 장치의 동작을 위해 구현될 수 있다. 각 구성부는 설명의 편의상 기능별로 구분한 것으로써 하나의 구성부가 복수의 구성부로 구현되거나 복수의 구성부가 하나의 구성부로 구현될 수 있다.7, the rotating shaft type stiffening apparatus includes a unique information extracting unit 700, a strain extracting unit 710, a stiffness enhancing unit 720, a resonance avoidance determining unit 730, and a processor 750 . The respective components of the rotating shaft type stiffening apparatus can be implemented for the operation of the rotating shaft type stiffening apparatus disclosed in Figs. 1 to 6 described above. Each constituent unit is divided into functional units for the convenience of description, and one constituent unit may be embodied as a plurality of constituent units or a plurality of constituent units may be embodied as one constituent unit.

고유 정보 추출부(700)는 회전축 계의 고유 진동수를 해석하여 고유치 및 고유 벡터를 추출하기 위해 구현될 수 있다. 도 3에서 전술한 방법 외에도 회전축 계의 고유치 및 고유 벡터를 추출하는 방법은 다양한 방법이 사용될 수 있다. The inherent information extracting unit 700 may be implemented to analyze the natural frequency of the rotary shaft system and extract eigenvalues and eigenvectors. In addition to the method described above with reference to FIG. 3, various methods can be used for extracting eigenvalues and eigenvectors of the rotating shaft system.

변형률 추출부(710)는 회전축 계는 여러 요소를 포함하는 구조로 형성될 수 있고, 각 요소 별로 회전에 따른 각 회전축 요소에 대한 변형 정보를 획득할 수 있다. 회전축 계의 고유 진동수 해석을 통하여 추출한 고유 벡터에 의한 가상 변위량을 이용하여 변형량 및 변형률을 산출할 수 있다.The strain extracting unit 710 may be configured such that the rotational axis includes a plurality of elements, and the deformation information about each rotational axis element can be acquired for each element. The amount of deformation and strain can be calculated by using the virtual displacement amount by the eigenvector extracted from the natural frequency analysis of the rotating shaft system.

강성 보강부(720)는 변형률 추출부(710)에서 추출된 변형률을 기반으로 변형률이 높은 회전축 계에 대한 강성을 보강하기 위해 구현될 수 있다.The rigidity reinforcing portion 720 can be implemented to reinforce the rigidity of the rotary shaft with high strain based on the strain extracted from the strain extracting portion 710.

공진 회피 여부 판단부(730)는 강성 보강부(720)를 기반으로 강성 보강을 수행한 회전축 계가 공진을 회피하는지 여부에 대해 추가적인 판단을 수행하기 위해 구현될 수 있다.The resonance avoidance determination unit 730 may be implemented to perform additional determination as to whether or not the rotary shaft, which has performed rigidity reinforcement based on the rigidity reinforcement unit 720, avoids resonance.

프로세서(750)는 고유 정보 추출부(700), 변형율 추출부(710), 강성 보강부(720), 공진 회피 여부 판단부(730)의 동작을 제어하기 위해 구현될 수 있다.
The processor 750 may be implemented to control operations of the unique information extractor 700, the strain extractor 710, the stiffness enhancer 720, and the resonance avoidance determiner 730.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be possible.

Claims (12)

회전축 계의 공진 회피 설계 방법에 있어서,
모델링된 제1 회전축 계에서 고유 진동수에 대한 정보를 획득하는 단계;
상기 제1 회전축 계에 포함된 회전축 요소에 대한 제1 변형률 정보를 획득하는 단계;
상기 제1 변형률 정보를 기반으로 상기 회전축 요소 중 강성을 보강해야 하는 강성 보강 회전축 요소를 판단하는 단계;
상기 강성 보강 회전축 요소에 대해 강성 보강을 수행하여 상기 제1 회전축 계에 대한 재모델링을 수행한 제2 회전축 계를 생성하는 단계;
상기 제2 회전축 계에 대해 공진이 회피되는지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 제2 회전축 계에 대해 상기 공진이 회피되는 경우, 상기 제2 회전축 계를 최종 모델링된 최종 회전축 계로 결정하는 단계를 포함하고,
상기 고유 진동수에 대한 정보는 상기 제1 회전축 계의 고유 벡터 및 고유값에 대한 정보를 포함하고,
상기 제1 변형률 정보는 상기 제1 회전축 계의 회전 운동 전에 측정된 상기 회전축 요소의 길이 정보와 회전 운동 후 변형된 상기 회전축 요소의 길이 정보를 비교하여 산출되고,
상기 강성 보강 회전축 요소는,
변형률이 측정된 상기 회전축 요소 중 가장 큰 변형률을 가지는 회전축 요소인 회전축 계의 공진 회피 설계 방법.
In a resonance avoidance design method of a rotary shaft system,
Obtaining information on the natural frequency in the modeled first rotational axis system;
Obtaining first strain information about a rotation axis component included in the first rotation axis system;
Determining a rigid reinforcing rotating shaft element to be stiffened among the rotating shaft elements based on the first strain information;
Generating a second rotary shaft in which reinforcement of the rigid reinforcing rotary element is performed to perform remodeling of the first rotary shaft;
Determining whether resonance is avoided for the second rotary shaft; And
And determining the second rotary axis as the last modeled final rotary axis when the resonance is avoided for the second rotary axis,
Wherein the information on the natural frequency includes information on an eigenvector and an eigenvalue of the first rotary shaft,
Wherein the first strain information is calculated by comparing length information of the rotation axis element measured before the rotation motion of the first rotation axis system and length information of the rotation axis element after the rotation motion,
The rigid reinforcing rotating shaft element
Wherein the resonance avoidance design method is a rotational axis element having the largest strain among the rotational axis elements whose strain is measured.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 제2 회전축 계에 대해 공진이 회피되는지 여부를 판단하는 단계는,
상기 제2 회전축 계에 포함된 회전축 요소에 대한 제2 변형률 정보를 획득하고 상기 제2 변형률 정보와 상기 제1 변형률 정보를 비교하여 변형률이 개선되었는지 여부를 판단하는 단계인 회전축 계의 공진 회피 설계 방법.
The method of claim 1, wherein the step of determining whether resonance is avoided with respect to the second rotary shaft includes:
Obtaining a second strain information on a rotational axis component included in the second rotary shaft system and comparing the second strain information with the first strain information to determine whether the strain is improved, .
제1항에 있어서,
상기 고유 진동수에 대한 정보는 고유 벡터와 고유값에 대한 정보를 포함하고,
상기 고유 진동수에 대한 정보는 고정단 경계 조건을 만족하는 이산화된 운동방정식(discrete equation of motion)인 아래의 수학식을 기반으로 획득하고,
<수학식>
Figure 112013119824058-pat00021

상기
Figure 112013119824058-pat00022
는 주파수, 상기
Figure 112013119824058-pat00023
은 질량 행렬(mass matrix), 상기
Figure 112013119824058-pat00024
는 강성 행렬(stiffness matrix)로 6nx6n 대칭 행렬(symmetric matrix)이고 상기
Figure 112013119824058-pat00025
는 6nx1 고유 벡터(eigenvectors)이고(여기서 n은 자연수),
상기 고유값은 상기 고유 벡터를 기반으로 유도되는 회전축 계의 공진 회피 설계 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the information on the natural frequency includes information on an eigenvector and an eigenvalue,
The information on the natural frequency is obtained based on the following equation, which is a discrete equation of motion satisfying a fixed-stage boundary condition,
&Lt; Equation &
Figure 112013119824058-pat00021

remind
Figure 112013119824058-pat00022
Is the frequency,
Figure 112013119824058-pat00023
A mass matrix,
Figure 112013119824058-pat00024
Is a 6nx6n symmetric matrix with a stiffness matrix,
Figure 112013119824058-pat00025
Is a 6nx1 eigenvectors, where n is a natural number,
Wherein the eigenvalues are derived based on the eigenvectors.
제1항에 있어서, 상기 제1 변형률 정보는,
운전 중 변형 형상(operational deflection shape, ODS)을 기반으로 산출되고 상기 ODS는 외력 F에 의해 강제 진동하는 상기 제1 회전축 계가 동작하는 동작 주파수
Figure 112013119824058-pat00026
에서의 상기 회전축 요소의 변형 형상에 대한 정보를 포함하는 회전축 계의 공진 회피 설계 방법.
2. The method according to claim 1,
The ODS is calculated on the basis of an operational deflection shape (ODS) during operation, and the ODS is subjected to forced oscillation by an external force F,
Figure 112013119824058-pat00026
Wherein the information about the deformation shape of the rotating shaft element in the rotating shaft system includes information on the deformation shape of the rotating shaft element.
회전축 계의 공진 회피 설계 장치에 있어서, 상기 장치는 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는 모델링된 제1 회전축 계에서 고유 진동수에 대한 정보를 획득하고, 상기 제1 회전축 계에 포함된 회전축 요소에 대한 제1 변형률 정보를 획득하고, 상기 제1 변형률 정보를 기반으로 상기 회전축 요소 중 강성을 보강해야 하는 강성 보강 회전축 요소를 판단하고 상기 강성 보강 회전축 요소에 대해 강성 보강을 수행하여 상기 제1 회전축 계에 대한 재모델링을 수행한 제2 회전축 계를 생성하고, 상기 제2 회전축 계에 대해 공진이 회피되는지 여부를 판단하고, 상기 제2 회전축 계에 대해 상기 공진이 회피되는 경우, 상기 제2 회전축 계를 최종 모델링된 최종 회전축 계로 결정하도록 구현되고,
상기 고유 진동수에 대한 정보는 상기 제1 회전축 계의 고유 벡터 및 고유값에 대한 정보를 포함하고,
상기 제1 변형률 정보는 상기 제1 회전축 계의 회전 운동 전에 측정된 상기 회전축 요소의 길이 정보와 회전 운동 후 변형된 상기 회전축 요소의 길이 정보를 비교하여 산출되고,
상기 강성 보강 회전축 요소는,
변형률이 측정된 상기 회전축 요소 중 가장 큰 변형률을 가지는 회전축 요소인 회전축 계의 공진 회피 설계 장치.
A device for designing resonance avoidance of a rotating shaft system, the device comprising a processor,
The processor obtains information on the natural frequency in the modeled first rotational axis, acquires first strain information on the rotational axis component included in the first rotational axis, A rigidity-reinforced rotary-axis element that is to be reinforced with a medium stiffness is determined, rigidity reinforcement is performed on the rigid-reinforced rotary-shaft element to generate a second rotary-axis system in which remodeling is performed on the first rotary- To determine whether the resonance is avoided for the second rotary axis, and to determine the second rotary axis as the final modeled final rotary axis when the resonance is avoided for the second rotary axis,
Wherein the information on the natural frequency includes information on an eigenvector and an eigenvalue of the first rotary shaft,
Wherein the first strain information is calculated by comparing length information of the rotation axis element measured before the rotation motion of the first rotation axis system and length information of the rotation axis element after the rotation motion,
The rigid reinforcing rotating shaft element
Wherein the resonance avoidance designing device is a rotation axis element having the largest strain among the rotation axis elements whose strain is measured.
삭제delete 삭제delete 제7항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 제2 회전축 계에 포함된 회전축 요소에 대한 제2 변형률 정보를 획득하고 상기 제2 변형률 정보와 상기 제1 변형률 정보를 비교하여 변형률이 개선되었는지 여부를 판단하도록 구현되는 회전축 계의 공진 회피 설계 장치.
8. The apparatus of claim 7,
Wherein the second strain information is obtained by obtaining second strain information on a rotational axis element included in the second rotary shaft and comparing the second strain information with the first strain information to determine whether the strain is improved, .
제7항에 있어서,
상기 고유 진동수에 대한 정보는 고유 벡터와 고유값에 대한 정보를 포함하고,
상기 고유 진동수에 대한 정보는 고정단 경계 조건을 만족하는 이산화된 운동방정식(discrete equation of motion)인 아래의 수학식을 기반으로 획득하고,
<수학식>
Figure 112013119824058-pat00027

상기
Figure 112013119824058-pat00028
는 주파수, 상기
Figure 112013119824058-pat00029
은 질량 행렬(mass matrix), 상기
Figure 112013119824058-pat00030
는 강성 행렬(stiffness matrix)로 6nx6n 대칭 행렬(symmetric matrix)이고 상기
Figure 112013119824058-pat00031
는 6nx1 고유 벡터(eigenvectors)이고(여기서 n은 자연수),
상기 고유값은 상기 고유 벡터를 기반으로 유도되는 회전축 계의 공진 회피 설계 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the information on the natural frequency includes information on an eigenvector and an eigenvalue,
The information on the natural frequency is obtained based on the following equation, which is a discrete equation of motion satisfying a fixed-stage boundary condition,
&Lt; Equation &
Figure 112013119824058-pat00027

remind
Figure 112013119824058-pat00028
Is the frequency,
Figure 112013119824058-pat00029
A mass matrix,
Figure 112013119824058-pat00030
Is a 6nx6n symmetric matrix with a stiffness matrix,
Figure 112013119824058-pat00031
Is a 6nx1 eigenvectors, where n is a natural number,
Wherein the eigenvalues are derived based on the eigenvectors.
제7항에 있어서, 상기 제1 변형률 정보는,
운전 중 변형 형상(operational deflection shape, ODS)을 기반으로 산출되고 상기 ODS는 외력 F에 의해 강제 진동하는 상기 제1 회전축 계가 동작하는 동작 주파수
Figure 112013119824058-pat00032
에서의 상기 회전축 요소의 변형 형상에 대한 정보를 포함하는 회전축 계의 공진 회피 설계 장치.
8. The method according to claim 7,
The ODS is calculated on the basis of an operational deflection shape (ODS) during operation, and the ODS is subjected to forced oscillation by an external force F,
Figure 112013119824058-pat00032
And the information on the deformation shape of the rotating shaft element in the rotating shaft system.
KR1020130165816A 2013-12-27 2013-12-27 Method and apparatus for designing rotor system to avoid resonance KR101555499B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130165816A KR101555499B1 (en) 2013-12-27 2013-12-27 Method and apparatus for designing rotor system to avoid resonance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130165816A KR101555499B1 (en) 2013-12-27 2013-12-27 Method and apparatus for designing rotor system to avoid resonance

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150077566A KR20150077566A (en) 2015-07-08
KR101555499B1 true KR101555499B1 (en) 2015-09-25

Family

ID=53790290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130165816A KR101555499B1 (en) 2013-12-27 2013-12-27 Method and apparatus for designing rotor system to avoid resonance

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101555499B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200132379A (en) * 2019-05-17 2020-11-25 한화에어로스페이스 주식회사 Jig for rotating test and method of jig design for rotating test
KR102296201B1 (en) * 2020-11-10 2021-09-01 한전케이피에스 주식회사 Design method for rib and installation method for same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010025862A (en) * 2008-07-23 2010-02-04 Ihi Corp Rotary machine support device and design method thereof
JP2013087722A (en) 2011-10-20 2013-05-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Design method for centrifugal rotary machine, manufacturing method for centrifugal rotary machine, and design system for centrifugal rotary machine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010025862A (en) * 2008-07-23 2010-02-04 Ihi Corp Rotary machine support device and design method thereof
JP2013087722A (en) 2011-10-20 2013-05-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Design method for centrifugal rotary machine, manufacturing method for centrifugal rotary machine, and design system for centrifugal rotary machine

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150077566A (en) 2015-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yang et al. Characterization of contact kinematics and application to the design of wedge dampers in turbomachinery blading: part 2—prediction of forced response and experimental verification
Taplak et al. Evaluation of gas turbine rotor dynamic analysis using the finite element method
Kirchgäßner Finite elements in rotordynamics
Alwan et al. Dynamic analysis of shafts of composite materials
He et al. Dynamic analysis of integrally shrouded group blades with rubbing and impact
KR101555499B1 (en) Method and apparatus for designing rotor system to avoid resonance
Gillaugh et al. Accurate strain gauge limits through geometry mistuning modeling
Kurstak et al. An experimental and computational investigation of a pulsed air-jet excitation system on a rotating bladed disk
Cao et al. Coupled lateral and torsional nonlinear transient rotor–bearing system analysis with applications
Christensen et al. Design of active controlled rotor-blade systems based on time-variant modal analysis
JP2008129726A (en) Design device and design method for rotational structure
KR101684778B1 (en) System and method for analysing vibration characteristic
Pešek et al. Dry friction interblade damping by 3d fem modelling of bladed disk: Hpc calculations compared with experiment
Jalali et al. Evaluation of dynamic behavior of a rotor-bearing system in operating conditions
Pagar et al. Investigations of dynamic characteristics of eccentric rotary shaft of wankelengine
KR20120040481A (en) Disign method of shaft system using turbo rotor dynamics analysis
Sayer Finite Element Analysis--A Numerical Tool for Machinery Vibration Analysis
Parikyan et al. Turbocharger dynamic analysis: Concept-phase simulation in frequency domain
Del Claro A contribution to the study of composite shaft onboard rotors
Diken et al. Startup dynamic behaviour of a Jeffcott Rotor
Sikanen Dynamic analysis of rotating systems including contact and thermal-induced effects
Kulesza Rotor Crack Detection Approach Using Controlled Shaft Deflection
Matsushita et al. Torsional Vibration and Related Coupled Vibration
Hartung et al. Multi-Body Damping of a Vane Cluster
Moschini et al. Virtual sensing for rotordynamics

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180730

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190715

Year of fee payment: 5