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유압 장치들은 어떤 원리로 힘을 내길레 힘이 많이 쎈건가요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.유압 장치가 강력한 힘을 발휘하는 원리는 파스칼의 원리(Pascal's Principle)과 유압 시스템의 작동 원리에 기반합니다. 파스칼의 원리는 다음과 같이 설명됩니다:유체 압력 전달 원리:밀폐된 용기 내의 비압축성 유체에 가해진 압력은 모든 방향으로 동일하게 전달됩니다. 이는 유체가 전체적으로 압축되면 그 압력은 모든 방향으로 동일하게 전달된다는 원리입니다유압 시스템의 작동 원리:유압 시스템은 유압 유체를 이용하여 작동하는 기계 시스템입니다. 유압 유체는 압축 가능한 기체와는 달리 거의 압축이 불가능한 유체로, 이를 이용하여 원하는 작업을 수행합니다유압 시스템은 크게 유압 발생기와 유압 구동기로 나눌 수 있습니다. 유압 발생기는 유압 유체를 원하는 압력으로 생산하며, 유압 구동기는 유압 모터, 유압 실린더, 유압 밸브 등으로 구성됩니다하이드로리크 법칙:유압 시스템에서 유압 유체의 압력, 유량 및 힘 간의 관계를 나타내는 법칙을 하이드로리크 법칙(Hydraulic Law)이라고 합니다. 이 법칙은 다음과 같이 표현됩니다:[P = F / A]여기서 P는 압력, F는 힘, A는 면적을 나타냅니다. 이는 압력은 힘과 면적의 곱으로 결정된다는 것을 의미합니다유압 실린더의 작동 원리:유압 실린더는 유압 유체를 이용하여 피스톤을 이동시키면서 힘을 전달합니다. 유압 실린더는 피스톤, 실린더 헤드, 실린더 본체 등으로 구성되며, 유압 압력을 이용하여 선형 운동을 수행합니다유압 모터의 작동 원리:유압 모터는 유압 압력을 이용하여 회전 운동을 수행하는 장치입니다. 유압 모터는 피스톤, 실린더 헤드, 회전 축 등으로 구성되며, 유압 유체의 압력을 이용하여 회전력을 발생시킵니다전체적으로 유압기기의 원리는단면적이 A1인 피스톤1에 F1 만큼 힘을 주면P1 = F1 /A1 크기의 압력이 유체에 전달됩니다.이때 파스칼 원리에 따라 유체의 다른 모든 방향에도 동일한 압력이 가해집니다.반대쪽에 단면적이 다른 피스톤 2가 있을 경우피스톤 2는 유체의 압력에 의해 움직이는데파스칼 원리에 따라 P1 = P2 라야 합니다.압력의 정의에 따라 P2 = F2/A2 이고, 피스톤 2의 단면적이 피스톤 1에 비해 클 때 (A2>A1) 이면 F!>F1 이 되지요.즉, F1 이라는 힘을 주었으나 유압장치를 통하여 보다 큰 F2라는 힘을 낼 수 있게 됩니다.이런 방법으로 단면적의 크기를 조절하여원하는 비율의 힘의 확대 및 축소가 가능해 집니다.이러한 원리와 법칙을 통해 유압 장치가 강력한 힘을 발휘하는 원리를 이해할 수 있습니다.
학문 / 기계공학
24.11.26
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기계 설계가 10년 전에 비해서 지금은 어느 정도까지 축소가 되었나요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.애초부터 기계설계의 비중이 줄었다는 가정으로 보기엔 무리가 있기에일반적인 내용으로 정리를 해보자면10년 전과 현재의 우리나라 기계설계 비중에 대한 직접적인 비교 자료는 제공되지 않습니다. 그러나 기계산업의 전반적인 추이를 통해 유추를 해본다면기계산업의 발전기계산업은 국내 제조업에서 중요한 역할을 하고 있으며, 2022년 기준으로 제조업의 11.6%를 차지하는 34만 6천여명의 종사자수를 기록하고 있습니다기계산업은 생산액 기준으로 한국 제조업에서 5위, 사업체 수 1위, 종사자 수 2위, 부가가치 4위에 위치하고 있습니다산업의 분화:기계산업은 다양한 분야로 분화되어 있으며, 반도체 장비, 공작기계, 건설기계 등 다양한 제품을 생산하고 있습니다이러한 분화로 인해 기계설계의 필요성이 증가하고 있으며, 기계설계 분야의 전문 인력需求도 증가하고 있습니다.기술 발전:스마트 공장의 확산으로 제조 시스템의 역량이 강화되고 있으며, Industry 4.0의 추진으로 기계산업의 고부가가치화가 진행되고 있습니다이러한 기술 발전은 기계설계의 중요성을 더욱 강조하고 있으며, 기계설계 분야의 비중이 증가할 수 있는 환경을 제공하고 있습니다.따라서, 위와 같은 내용으로 유추한다면10년 전과 현재의 우리나라 기계설계 비중은, 기계산업의 발전과 산업의 분화, 기술 발전 등으로 인해 기계설계의 중요성이 증가하고 있는 추세입니다.
학문 / 기계공학
24.11.26
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위치 정밀도의 개선을 위한 방안에 대해서
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.회전하는 인덱스형태 장치의 위치정밀도 개선을 위한 방안은 여러가지가 있기에간단히 열거해 보면정밀한 위치측정 장치의 사용고정밀도 센서를 장착하여 장치의 회전 중 위치를 정확하게 측정할 수 있도록 합니다. 예를 들어, 레이저 센서나 초음파 센서를 사용할 수 있습니다인터폴레이션 기술위치 데이터를 분석하여 중간 위치를 예측하는 기술을 사용합니다. 이는 위치 데이터의 중간값을 계산하여 더 높은 정밀도를 제공합니다로봇 팔의 동작 최적화로봇 팔의 동작 경로를 최적화하여 회전 중에 발생하는 위치 오차를 줄입니다. 예를 들어, 경로 계획 알고리즘을 사용하여 최소한의 오차를 발생시키는 경로를 찾습니다데이터 처리 장치의 개선데이터 처리 장치의 성능을 개선하여 실시간으로 위치 데이터를 처리하고 분석할 수 있도록 합니다. SIMD(Single Instruction Multiple Data) 접근법을 사용하여 병렬로 데이터 처리를 수행할 수 있습니시스템의 구성 요소 최적화시스템의 구성 요소들을 최적화하여 위치 오차를 줄입니다. 예를 들면, 인터페이스 회로, 주소 레지스터 및 주소 라인을 최적화하여 기억장치의 위치 지정을 정확하게 수행할 수 있도록 합니다간단히 위와 같은 방법으로 인덱스 장치의 위치 정밀도를 개선할 수 있을 것으로 판단됩니다.
학문 / 기계공학
24.11.26
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종속수요의 생산은 왜 돌출적인가요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.완제품과 종속수요품목의 재고량이 다른 방식으로 변동하는 이유는 아래와 같이 정리 가능 합니다.1. 독립수요와 종속수요의 개념독립수요:독립수요는 외부의 시장조건에 의해 결정되는 수요로, 완제품의 경우 이에 해당됩니다. 완제품의 수요는 시장 상황에 따라 변동하며, 예측이 필요합니다종속수요:종속수요는 다른 품목의 수요에 의해 파생되어 발생하는 수요로, 제품의 생산에 소요되는 각종 원자재, 부품, 구성품 등과 같습니다. 종속수요는 최종 제품 또는 상위 품목의 수요에 종속되어 있습니다2. 수요 패턴의 차이독립수요 패턴:독립수요는 시장조건에 의해 결정되기 때문에, 우연적인 변동이 있기는 하지만 어떤 시계열 패턴을 가지고 계속적으로 발생합니다. 예를 들어, 완제품의 판매량은 일반적으로 일정한 패턴을 유지하며, 시장 상황에 따라 변동합니다종속수요 패턴:종속수요는 특정 독립수요에 종속되기 때문에 산발적일 수 있습니다. 예를 들어, 자동차를 생산하기 위해 필요한 부품(타이어, 핸들, 바퀴 등)들은 자동차의 생산 계획에 따라 결정되며, 산발적이고 일괄적으로 발생할 수 있습니다3. 재고 관리의 차이독립수요 재고 관리:독립수요 품목의 재고 관리는 수요 예측에 기반합니다. 예를 들어, 완제품의 재고가 소진되면 주문을 하게 되고, 주문량에 따라 재고가 보충됩니다. 이 경우, 재고 관리는 수요 예측의 오차를 고려해야 하며, 과거 실적 자료를 이용하거나 통계적 분석 기법을 활용한 재고 관리 기법을 사용합니다종속수요 재고 관리:종속수요 품목의 재고 관리는 상위 품목의 생산 계획에 따라 결정됩니다. 예를 들어, 자동차를 생산하기 위해 필요한 부품들은 자동차의 생산 계획에 따라 주문됩니다. 이 경우, 재고 관리는 상위 품목의 생산 계획에 따라 주문이 결정되며, 생산의 시기와 양에 따라 주문이 달라집니다4. 예시완제품 예시:완제품의 경우, 시장 상황에 따라 판매량이 변동할 수 있습니다. 예를 들어, 특정 이벤트나 시즌에 따라 판매량이 증가할 수 있습니다. 이 경우, 완제품의 재고량이 서시히 낮아질 수 있습니다종속수요품목 예시:종속수요품목의 경우, 갑자기 수량이 늘어나는 경우가 있습니다. 예를 들어, 자동차의 생산 계획이 갑자기 증가할 경우, 필요한 부품의 주문량도 갑자기 증가할 수 있습니다. 이 경우, 종속수요품목의 재고량이 갑자기 늘어날 수 있습니다
학문 / 기계공학
24.11.22
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중장비나 화물차는 엔진소리가 엄청나게
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.중장비나 화물차 등에서 발생하는 엔진 소음은 여러 가지 원인들이 있습니다. 이들 원인들을 나열해보면서 굉장히 큰 소음의 원인에 대해 유추가능 하겠습니다1. 엔진 구조와 성능엔진 구조:중장비나 화물차의 엔진은 일반 자동차와 달리 더 큰 출력과 효율성을 요구받습니다. 이는 더 큰 실린더 크기와 더 강력한 압축 비율을 필요로 하며, 이러한 구조적 특성은 더 큰 소음을 유발할 수 있습니다2. 연료 분사 시스템연료 분사 시스템:디젤 엔진은 연료를 압축하여 분사하는 방식으로 작동합니다. 이 과정에서 연료 분사 펌프가 연료를 고압으로 분사하여 연소를 촉진합니다. 이러한 고압 분사 과정은 소음을 유발할 수 있습니다3. 실린더 내부의 연소 특성실린더 내부의 연소 특성:디젤 엔진의 실린더 내부에서 연소가 더 완전하게 이루어지기 때문에, 연소 과정에서 발생하는 압력 맥동이 더 강하게 느껴질 수 있습니다. 이는 노킹 현상과 관련이 있으며, 비정상적인 타이밍의 혼합기 폭발로 인해 엔진의 구동이 어긋나게 됩니다4. 엔진 오일과 윤활엔진 오일과 윤활:중장비나 화물차의 엔진은 오랜 시간 동안 작동하므로, 엔진 오일의 윤활 기능이 중요합니다. 그러나 오일의 윤활 기능이 떨어지거나 오일이 부족할 경우, 실린더와 피스톤의 마찰이 증가하여 소음을 유발할 수 있습니다5. 부품의 마모부품의 마모:중장비나 화물차의 부품은 오랜 시간 동안 사용되므로, 부품의 마모가 진행됩니다. 특히, 유압 상단 필러의 마모나 밸브 클리어런스의 증가로 인한 소음이 발생할 수 있습니다위와 같은 특징들로 인해중장비나 화물차 같은 경우 굉장한 소음을 발생시키게 되는 것으로 판단됩니다.
학문 / 기계공학
24.11.22
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Mrp전개를 하는 이유와 사례는 무엇인가요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.MRP 전개(MRP Explosion)는 자재소요계획(MRP) 시스템에서 사용되는 기법으로, 최종제품의 소요량을 계산하여 그에 필요한 중간조립품, 부품, 원재료의 소요량을 산출하는 과정입니다. MRP 전개의 정의, 장점, 방법에 대해 아래에 간단히 나열해 보면1. MRP 전개의 정의MRP 전개란?MRP 전개는 최종제품의 소요량을 계산하여 그에 필요한 자재의 소요량을 산출하는 과정입니다. 이를 통해 각 자재의 소요량을 미리 계획하고, 필요한 자재를 적절한 시기에 조달할 수 있도록 합니다2. MRP 전개의 장점자재 소요량 계획:MRP 전개는 자재 소요량을 정확하게 계획할 수 있어, 재고 관리와 자재 조달을 효율적으로 진행할 수 있습니다.재고 관리:재고 현황을 정확히 파악하여, 재고 수납, 재고 인출, 폐기물에 의한 손실 등을 관리할 수 있습니다생산 계획:생산 계획을 기반으로 자재 소요량을 산출하여, 생산 일정과 자재 조달을 연계할 수 있습니다자원 계획:기업의 모든 자원을 계획하고 통제하는 통합 정보 시스템인 ERP로 진화할 수 있습니다3. MRP 전개의 방법입력 자료:MRP 전개의 입력 자료는 주일정 계획(MPS), 자재 명세서(BOM), 재고 기록 철(IRF) 등이 있습니다. 이 정보를 이용하여 MRP 시스템은 생산 일정을 준수하는데 필수적인 조치를 밝혀 내는데, 그 조치에는 신규 주문량 발주, 주문량 조정, 지연 주문 촉진 등이 포함됩니다소요량 계산:MRP 전개의 주요 단계는 다음과 같습니다:총 소요량 계산:최종제품의 소요량을 계산한 후, 현 보유 재고와 예정된 수취량을 차감하여 순 소요량을 파악합니다조달 기간 고려:순 소요량의 발주시기를 결정하기 위해 조달 기간을 고려합니다전개 기준 설정:전개 기준을 설정하여, 현재 고량, 안전 재고량, 주문 출고 예정량, 구매 입고 예정량, 생산 입고 예정량 등을 반영합니다실제 예예를 들어, PC01을 생산하기 위해 HA01과 MB01이 필요하며, HA01의 LOSS율이 10%인 경우, MRP 전개의 결과로 KE01 무선키보드의 예정 수량이 60EA로 산출됩니다. 이 과정에서 BOM을 근거로 총 소요량을 산출하고, 가용 재고, 입고 예정량 등을 계산하여 순 소요량을 산출합니다
학문 / 기계공학
24.11.22
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즉석 사진은 어떻게 찍장마자 종이사진을 인쇄
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.즉석사진을 찍자 마자 바로 인화해서 볼 수 있는 기술은 폴라로이드 카메라와 같은 즉석사진기에서 사용되는 특수한 화학적 과정을 통해 이루어집니다. 이 과정을 통해 즉석에서 사진이 인화되는 원리를 아래에 간단히 나열해 보면1. 폴라로이드 카메라의 원리인화지의 구조: 폴라로이드 카메라의 인화지는 RGB(Red, Green, Blue)의 세 층이 있으며, 각 층은 하이드로퀴논(Hydroquinone)이라는 화학물질이 묻어 있습니다빛의 반응: 빛이 들어오면 각 층이 해당하는 빛과 반응하여, 인화지 내부의 화학물질이 반응을 일으킵니다. 이 반응은 인화지 전체적으로 퍼져가며, 인화가 진행됩니다인화 과정: 인화지의 롤러를 통해 필름이 카메라 밖으로 나오면서, 인화지 전체적으로 하이드로퀴논과 반응하여 정착 과정이 일어납니다. 이 과정을 통해 사진이 서서히 색이 나타나며, 완성됩니다2. 홀가 프린터의 원리스마트폰 사진 인화: 홀가 프린터는 스마트폰이나 카메라로 미리 찍어둔 사진을 블루투스로 연결하여 인화합니다. 이 과정에서 4패스(염료승화) 방식이나 ZINK 기술을 사용하여 사진을 인화합니다4패스 방식: Yellow, Magenta, Cyan, 코팅 순서로 고체에서 액체 단계를 거치지 않고 기화하는 물질의 특성을 이용해 매체에 인쇄합니다ZINK 기술: 겉보기엔 백지와 같지만, 속을 들여다보면 '어모포크로믹'(Amorphochromic)이란 이름의 청록·노랑·빨강 3색의 크리스털 층을 압착하고 그 위를 코팅으로 덮습니다. 인쇄 과정에서 종이에 열을 가하면 크리스털 층이 녹아 섞이며 색색의 이미지를 재현합니다3. 포토프린터의 원리스마트폰 사진 인화: 포토프린터는 스마트폰이나 카메라로 미리 찍어둔 사진을 블루투스로 연결하여 인화합니다. 이 과정에서 4패스(염료승화) 방식이나 ZINK 기술을 사용하여 사진을 인화합니다4패스 방식: Yellow, Magenta, Cyan, 코팅 순서로 고체에서 액체 단계를 거치지 않고 기화하는 물질의 특성을 이용해 매체에 인쇄합니다ZINK 기술: 겉보기엔 백지와 같지만, 속을 들여다보면 '어모포크로믹'(Amorphochromic)이란 이름의 청록·노랑·빨강 3색의 크리스털 층을 압착하고 그 위를 코팅으로 덮습니다. 인쇄 과정에서 종이에 열을 가하면 크리스털 층이 녹아 섞이며 색색의 이미지를 재현합니다간단히 위와 같은 종료의 원리로즉석사진을 찍자 마자 바로 인화해 볼 수 있음을 알 수 있습니다.
학문 / 기계공학
24.11.22
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지금현재에 자동차의 여러성능은 어떻게
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.현재 자동차의 모든 기술 및 성능들은 다양한 과정을 거쳐 축적되어 자동차에 탑재되었습니다. 이 과정을 통해 자동차는 현대적인 교통 수단으로 발전되었습니다. 자동차 기술의 발전 및 축적과정을 간단히 아래에 나열해 보면1. 기계 부품 생산 기술의 발전19세기 말: 산업화가 진행되면서 기존의 수작업 생산 방식에서 기계 생산 방식으로 전환되었습니다. 이에 따라 기계 부품 생산 기술이 발전하면서, 자동차 부품 생산 기술도 발전하게 되었습니다2. 내연기관 자동차의 개발1885년: 카를 벤츠가 세계 최초의 내연기관 자동차를 개발했습니다. 이 자동차는 4개의 바퀴와 4마력의 엔진을 가지고 있었으며, 이후 1886년 벤츠가 이 자동차를 개량하여 세계 최초의 판매용 자동차로 출시했습니다3. 대량 생산 기술의 도입1908년: 포드는 T-모델을 출시하면서 대량 생산 기술을 도입했습니다. 이를 통해 자동차 생산 비용을 대폭 낮추고, 대중적인 제품으로 자리 잡을 수 있었습니다4. 디자인과 안전 기술의 발전20세기 초반: 자동차의 디자인은 초기에는 단순했지만, 20세기 초반부터는 복잡해지기 시작했습니다. 이후, 1920년대에는 미국에서 스타일리스트가 등장하면서, 자동차의 디자인이 더욱 다양해졌습니다안전 기술 발전: 20세기 중반부터는 안전 기술이 발전하기 시작했습니다. 1960년대에는 안전벨트가 도입되면서, 교통사고 발생률이 감소하기 시작했습니다. 이후, 1970년대에는 에어백이 도입되면서, 교통사고 발생률이 더욱 감소하기 시작했습니다5. 연료 종류와 발전20세기 중반: 다양한 연료가 등장하기 시작했습니다. 1990년대에는 하이브리드 자동차가 등장하면서, 연료 효율성이 높아졌습니다. 이후, 2010년대에는 전기 자동차가 등장하면서, 환경 문제에 대한 대처 방안이 더욱 강화되었습니다6. 운전자 보조 기술의 발전21세기 초반: 운전자 보조 기술이 발전하기 시작했습니다. 2010년대에는 자율 주행 기술이 등장하면서, 운전자 보조 기술은 더욱 발전하게 되었습니다7. 자율 주행 기술의 발전1920년대: 자율 주행 자동차의 개념이 등장했습니다. 1953년 RCA 랩은 실험실 바닥에 그려진 전선의 패턴을 따라가는 소형 로봇을 제작했고, 1958년 실제 도로에서 약 121m 주행에 성공했습니다1980년대: 에른스트 딕만 교수가 메르세데스-벤츠와 함께 자율 주행차 ‘바모스(VaMoRs)’를 제작했습니다. 바모스는 독일 뮌헨에서 딩골핑까지 20km를 최고 96km/h 속도로 주행하며 자율 주행 역사에 한 획을 그었습니다2004년: 미국은 육군 장비의 1/3을 무인 장비로 대체하기 위한 기술을 개발하기 위해 DARPA 대회를 개최했습니다. 모하비 사막을 장거리 주행하는 대회로, 첫 번째 대회에선 완주를 마친 참가팀이 없었지만 이듬해 스탠퍼드 대학팀이 우승을 차지했습니다8. 현대 자동차의 기술2020년대: 현대자동차그룹은 레벨3 수준의 ‘고속도로 자율주행 기술(HDP)’을 탑재할 예정이며, 레벨4 수준 로보택시를 개발하고 있습니다. 또한, 자율 주행 환경을 준비하면서 자동차 실내를 ‘움직이는 생활 공간’으로 변화시키기 위한 기술력 확보에 나서고 있습니다이러한 과정을 통해 자동차는 현대적인 교통 수단으로 발전되었습니다.다양한 기술과 성능들이 축적되어 오늘날의 자동차로 발전하였습니다.
학문 / 기계공학
24.11.22
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모터나 터빈을 정격 용량 이상으로 지속적으로 가동하면 어떤 문제가 발생할 수 있나요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.터빈이나 모터를 정격용량 이상으로 계속 가동 시 발생할 수 있는 문제와 가장 영향을 크게 받는 부분을 나열해보면1. 터빈의 문제터빈 효율 저하: 정격용량을 초과하여 가동할 경우, 터빈의 효율이 저하될 수 있습니다. 이는 주로 증기나 가스와 같은 유체의 흐름과 압력 조절이 잘못되거나, 기계적인 부하가 과도하게 발생할 때 발생합니다진동 증가: 정격용량을 초과하여 가동할 경우, 터빈의 진동이 증가할 수 있습니다. 이는 특히, 질량 불평형이나 축 정렬 오류가 발생할 때 더 심해집니다. 이는 터빈의 구조적 안정성을 저하시킬 수 있습니다열 손실 증가: 정격용량을 초과하여 가동할 경우, 열 손실이 증가할 수 있습니다. 이는 주로 발전기 내부의 열 전달과 열 손실이 증가하여, 발전기의 효율이 저하될 수 있습니다2. 모터의 문제전기적 부하 증가: 정격용량을 초과하여 가동할 경우, 전기적 부하가 증가할 수 있습니다. 이는 주로 모터의 전류와 전압이 과도하게 증가하여, 전기적 부하가 발생할 수 있습니다. 이는 모터의 열 손실과 진동을 증가시킬 수 있습니다기계적 부하 증가: 정격용량을 초과하여 가동할 경우, 기계적 부하가 증가할 수 있습니다. 이는 주로 모터의 기계적 부하가 과도하게 발생하여, 모터의 구조적 안정성을 저하시킬 수 있습니다■ 가장 영향을 크게 받는 부품주증기 제어밸브: 터빈 제어시스템에서 주증기 제어밸브는 터빈의 주증기 유량을 조절하여, 터빈의 속도와 발전기 출력을 제어합니다. 정격용량을 초과하여 가동할 경우, 주증기 제어밸브의 부하가 과도하게 발생하여, 밸브의 열 손실과 진동을 증가시킬 수 있습니다발전기 전동기: 발전기 전동기는 발전기의 전기적 부하를 감당하는 중요한 부품입니다. 정격용량을 초과하여 가동할 경우, 전동기의 전류와 전압이 과도하게 증가하여, 전동기의 열 손실과 진동을 증가시킬 수 있습니다■ 특히 모터부분에서 정격용량 이상으로 계속 가동 시 주로 발생되는 고장부위를 자세히 보면1. 회전자 자석의 자화 문제부적절한 자화: 회전자 자석이 적절하게 자화되지 않거나 시간이 지남에 따라 자기 강도가 저하되면 고정자와 회전자 자기장 간의 동기화가 손상됩니다. 이는 속도 변동과 토크 손실을 유발할 수 있습니다2. 과부하과도한 부하: 모터에 정격 용량 이상의 부하가 가해지면 회전자와 고정자 사이의 적절한 동기화를 유지하는 데 어려움을 겪어 정류 오류가 발생할 수 있습니다. 이는 토크 손실과 모터 고장으로 이어질 수 있습니다3. 전압 변동전압 불평형: 전원 공급 장치의 전압 변동은 동기 모터의 정류 오류에도 영향을 미칠 수 있습니다. 전압 레벨의 급격한 변화는 회전자와 고정자 사이의 동기화를 방해하여 토크 손실과 잠재적인 모터 고장을 초래할 수 있습니다4. 베어링 결빙베어링 결빙: 베어링의 결빙은 모터의 기동을 방해하고, 모터가 정격 속도 이상으로 회전하지 못하게 만들 수 있습니다. 이는 모터가 과부하 상태에서 작동할 수 있게 되며, 이는 모터의 효율과 수명을 저하시킵니다5. 기계적 부하기계적 부하: 모터가 과도한 기계적 부하를 받을 경우, 모터의 베어링이 손상되거나, 로터가 파손될 수 있습니다. 이는 모터의 온도 상승과 연료 손실로 이어질 수 있으며, 모터의 신뢰성을 저하시킵니다6. 전기적 부하전기적 부하: 모터가 정격 용량 이상의 전기적 부하를 받을 경우, 모터의 전류와 전압이 과도하게 증가하여, 모터의 효율이 저하되고, 온도 상승이 발생할 수 있습니다. 이는 모터의 권선과 절연이 손상될 위험도 있습니다
학문 / 기계공학
24.11.22
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극 초음 미사일관련 질문 올리는데요.
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.말씀대로극초음속 미사일은 러시아가 보유한 무기로, 두 국가간 우호관계에 따라 북한도 보유할 무기로 인식됩니다.그 외 대응되는 강대국 미국이나 중국 등도 극초음속 미사일의 보유가 국가 방위력의 척도가 되기에 보유 및 개발을 이어가는 상황입니다.극 초음속 미사일의 요격 가능 기술 발전 상황과 그에 관련된 방어 체계 기술의 상황을 나열해 보면1. 요격 기술의 어려움속도와 기동성: 극 초음속 미사일은 음속의 5배 이상의 속도로 비행하며, 급격한 기동성을 가지고 있습니다. 이는 기존의 미사일 요격 시스템이 어려움을 겪는 주요 원인입니다2. 미국과 세계의 대응국가급 우주 방어 체계(NDSA): 미국은 국가급 우주 방어 체계를 통해 극 초음속 미사일 위협에 대응하고 있습니다. NDSA는 HBTSS(Hypersonic and Ballistic Tracking Space Sensor)를 통해 극 초음속 미사일을 탐지하고 추적하는 기능을 강화하고 있습니다3. 미국 요격체계SM-3 Block-II A: 미국은 SM-3 Block-II A를 개발하여, 최대 속도를 마하 15로, 최대 사거리를 2,500km로 증가시키고 최소 요격 고도를 33km까지 확대시켜 요격 가능성을 향상시켰습니다. 또한, SM-6 Block-I를 개발하여 사거리와 최대 속력을 향상시킨 미사일을 개발 중입니다4. 해양 요격체계해군 요격체계: 해군 요격체계는 극 초음속 미사일을 요격하기 위해 개발 중입니다. 예를 들어, 한국은 천궁-2 미사일을 통해 저고도에서 요격할 수 있으며, 한국형 사드(L-SAM)는 고고도에서 요격할 수 있습니다. 또한, 한국은 2030년까지 개발 예정인 LAMD(Low Altitude Missile Defense)가 저고도에서 요격할 수 있도록 개발 중입니다5. 다층 방어체계다층 방어체계: 극 초음속 미사일은 다양한 고도에서 비행하며, 각 고도에 따라 다층 방어체계를 구축하여 요격을 시도합니다. 예를 들어, 한국은 저고도, 중고도, 고고도 요격체계를 구축하여 극 초음속 미사일을 요격하고 있습니다6. 신규 요격체계GPI(Glide Phase Interceptor): 미국과 DARPA는 신규 요격체계인 GPI를 개발 중이며, 이 체계는 극 초음속 활공체(HGV)를 요격하기 위해 설계되어 있습니다. 또한, 러시아와 중국은 웨이브라이더(waverider) 기술을 포함하여 극 초음속 순항미사일 기술을 연구하고 있습니7. 해양 경계의 위협해양 경계의 위협: 극 초음속 미사일은 해양 경계를 둘러싼 분쟁에서 중요한 역할을 할 수 있습니다. 러시아와 중국은 극 초음속 미사일을 통해 자국의 해상 전력을 강화하고, 미 해군을 격파하거나 무력화시키기 위해 사용할 수 있습니다현재의 극초음속 미사일의 상황은 위와같이 간단히 나열 가능 하겠습니다.
학문 / 기계공학
24.11.22
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