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풍력발전기용 피치베어링의 하중분배, 접촉 및 피로수명 해석
Load Distribution, Contact and Fatigue Life Analysis of Pitch Bearing for Wind Turbine 원문보기

윤활학회지 = Journal of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers, v.29 no.1, 2013년, pp.33 - 38  

김영진 (부산대학교 기계공학부) ,  문석만 (부산대학교 기계공학부) ,  조용주 (부산대학교 기계공학부)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study is aimed to predict the fatigue life for pitch bearings under combined radial, thrust load and moment. In order to do this, a series of simulation such as bearing load distribution, initial surface stress, subsurface stress and fatigue analysis is needd. Fatigue life for pitch bearing can...

주제어

#하중분배   #접촉응력   #피로해석   #피치베어링  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구에서는 경하중, 축하중, 모멘트 하중이 작용되는 피치베어링의 하중분배, 접촉 및 표면아래응력, 피로수명 해석을 통해서 피로수명을 예측하고자 하였다.
  • 본 연구에서는 이러한 신뢰성 높은 설계를 위해 2.5 MW급 피치베어링에 작용하는 모멘트 하중과 경방향, 축방향 하중이 동시에 작용할 경우의 실제 하중정보 Data를 바탕으로 베어링의 하중분배 및 접촉응력, 표면아래응력 해석, 피로해석을 통해서 수명을 예측하고자 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
풍력발전기의 단점은? 풍력발전기는 초기 설치비가 높고 유지, 보수가 어렵기 때문에 20년 이상 장기간 전력생산을 해야 경제성이 있기에, 중요 부품의 하나인 피치베어링의 신뢰성 높은 설계가 필요하다.
mesoscopic scale 접근법이란? 재료의 결정 단위에서 발생하는 미시적 거동을 연속체 역학이 적용되는 거시적 거동과의 상관관계를 밝혀 고주기 피로 현상을 이론적으로 제시한 접근법을 mesoscopic scale 접근법이라 한다. Mesoscopic 피로 이론은 Dang Van에 의해 처음으로 소개되었으며, Papadopoulos에 의해 발전되었다[4][5].
피치베어링의 하중분배, 접촉 및 표면아래응력, 피로수명 해석을 통해서 피로수명을 예측한 결과는 어떠한가? 1. 실제 2.5 MW급 피치베어링에 작용되는 하중 값, 형상을 이용하여 하중분배 해석을 통해 각 전동체(볼) 마다 작용되는 하중값을 구하였다. 2. 하중값을 이용하여 수행한 접촉해석 및 피로해석을 통해서 피치베어링의 수명을 접촉응력기반의 해석 적인 방법으로 예측하였다. 3. 접촉 피로시험과 실제품의 수명을 비교해서 수정계수를 구하면 더욱 정확한 해석을 할 수 있을 것이다.
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참고문헌 (6)

  1. Harris, T. A., Rolling Bearing Analysis, John Wiley & Sons, New York, 1984. 

  2. K. L. Johnson, "Contact Mechanics," Cambridge University press, pp. 45-83, 1985. 

  3. Love. A. E. H., "Stress Produced in a Semi-infinite Solid by Pressure on Part of the Boundary," Phil. Trans. Royal Society, A28, pp. 377-420, 1929. 

  4. Dang Van, "Criterion for High Cycle Fatigue Failure Under Multiaxial Loading," Biaxial and Multuaxial Fatigue, EGF3, Mechanical Engineering Pubrications, London, pp. 459-478, 1989. 

  5. I. V. Papadopolous, "Long Life Fatigue Under Multiaxial Loading," Int. J. Fatigue., Vol. 23, pp. 839-849, 2001. 

    상세보기 crossref

  6. 김태완, 조용주, "응력 기반 볼 베어링의 접촉피로 수명 예측," 한국정밀공학회지, 제24권, 제5호, 2007. 

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