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[국내논문] 자이로스코프 시스템을 이용한 드럼 세탁기의 진동 저감 연구
A Study on Reducing Vibration of Washing Machine Using Gyroscope System 원문보기

한국소음진동공학회논문집 = Transactions of the Korean society for noise and vibration engineering, v.24 no.2, 2014년, pp.117 - 122  

나규성 (KAIST, Department of Mechanical Engineering) ,  박영진 (KAIST, Department of Mechanical Engineering) ,  박윤식 (KAIST, Department of Mechanical Engineering)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

A novel method to reduce the vibration of drum type washing machine is proposed. Recently, as the capacity of the drum-type washing machine gets expanded and its washing performance is improved, its market share is increasing in the whole world. But, the capacity of washing machine is limited becaus...

주제어

#자이로스코프 시스템   #과도 진동   #능동진동제어   #다물체 동역학  

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

문제 정의

  • 드럼 세탁기 중에서 고가용 세탁기 수요와 용량이 큰 세탁기의 수요가 많아지고 있다. 그러나 도어 크기와 빌트인 세탁기의 크기 한계로 세탁 용량을 증가하는데 한계가 있어, 이 연구에서는 드럼 세탁기에 자이로스코프를 적용하여 내부의 진동을 저감하는 시스템을 제안하였다.
  • 이 연구에서는 드럼 세탁기의 탈수시 진동으로 변위가 가장 큰 과도 진동에 대해 연구하고자 한다. 또한 드럼세탁기 내부의 터브에 자이로스코프를 이용하여 탈수시 과도 진동을 줄이고, 이는 용량증대의 효과를 가져오게 된다.
  • 이에 발생하는 토크(torque)를 이용하여 세탁기 세탁조(tub)의 요 운동(yaw motion)을 저감하고자 한다. 식 (3)과 같이 자이로스코프의 발생 토크는 I(회전축의 관성), #(로터의 회전 속도), #(짐벌의 회전 속도)로 나타낼 수 있으며, 이 때 발생 토크는 짐벌(gimbal)의 회전 속도 방향과 수직한 방향으로 발생 하게 된다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
드럼 세탁기의 빨래 원리는? 과거 주로 미주 지역에서 많이 사용해 왔다. 드럼 세탁기의 경우 세탁기 내부의 리프터(lifter)가 있어 저속으로 빨래를 올렸다 떨어지는 충격으로 세탁을 하게 되고 세탁물이 정점에서 낙하하며 세탁이 이루어진다. 드럼 세탁기의 경우 물 사용량이 적고 옷감 손상이 적은 장점을 가지고 있다.
자이로스코프 시스템(Gyroscope system)의 구성은? 자이로스코프 시스템(Gyroscope system)은 질량(mass)의 관성(inertia)이 회전하는 로터(rotor)와 이를 지지하는 짐벌(gimbal), 짐벌(gimbal)를 지지하는 자이로스코프 프레임(gyroscope frame)으로 구성 되어 있다.
드럼 세탁기에서 과도 진동이 발생하는 이유는? 드럼 세탁기는 세탁물의 편심에 의한 언발란스가 고속 탈수 회전시 진동의 주요 원인이며, 내부 세탁조(tub) 및 드럼(drum)의 진동이 외부 프레임(frame)에 전달된다. 그러나 세탁기의 프레임은 운송시 도어 크기 및 빌트인 세탁기의 크기 제한으로 키우는데 한계가 있게 되고, 또한 내부 용량 키우는데 제한이 생기게 된다.
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참고문헌 (7)

  1. Lee, J., Jo, S., Kim, T. and Park, Y., 1998, Modeling and Dynamic Analysis of a Front Loaded Washing Machine with Ball Type Automatic Balancer, Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering, Vol. 8, No. 4, pp. 670-682. 

  2. Bae, S., Lee, J. M., Kang, Y. J. and Kang, J. S., 2002, Dynamic Analysis of an Automatic Washing Machine with a Hydraulic Balancer, Journal of Sound and Vibration, Vol. 257, No. 1, pp. 3-18. 

    상세보기 crossref

  3. Moon, Y. J., 2005, Active Vibration Control System using Gyroscope for Structures, Ph.D. Thesis, Korea Advanced Institute of Science and Technology, Daejeon, Republic of Korea, pp. 12-15. 

  4. Lee, S. H., 2012, Technology of Control Moment Gyroscope and its Industrial Trend, Proceedings of KSAS, Vol. 40, No. 1, pp. 86-92. 

    원문보기 상세보기 crossref

  5. Na, G. S., Park, Y. J., Park, Y. S. and Kang, J. H., 2013, Washing Machine Vibration Analysis using Gyroscope System, Proceedings of the KSME Annual Spring Conference, pp. 35-36. 

  6. Venkataraman, P., 2009, Applied Optimization with MATLAB Programming, John Wiley & Sons, New Jersey. 

  7. Na, G. S., Park, Y. J. and Park, Y. S., 2013, Washing Machine Vibration Analysis using Gyroscope System, Proceedings of the KSNVE Annual fall Conference, pp. 35-36. 

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