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적외선열화상을 이용한 베어링의 실시간 윤활상태에 따른 상태감시에 관한 연구
Condition Monitoring under In-situ Lubrication Status of Bearing Using Infrared Thermography

김동연    (전북대학교 공과대학 기계시스템공학부   ); 홍동표    (전북대학교 공과대학 기계시스템공학부   ); 유청환    (전북대학교 공과대학 기계시스템공학부   ); 김원태    (공주대학교 공과대학 기계자동차공학부  );
  • 초록

    회전기기의 결함진단에 있어서 기존의 방법과 달리 적외선열화상기술은 회전기기의 결함진단에 대해 비접촉, 비파괴 및 상태감시 모니터링을 할 수 있다. 본 논문에서는 적외선열화상 상태진단을 기반으로 하는 회전기기의 결함진단에 대한 새로운 접근법을 제안한다. 따라서 회전기에서 가장 많이 사용되어지는 볼베어링을 이용하여 실험을 수행하였고, 진동 스펙트럼 분석과 적외선열화상을 이용하여 실시간 모니터링을 수행하였다. 적외선열화상기법을 이용하여 볼베어링의 윤활 불균형에 따른 온도 특성을 확인할 수 있었다. 이러한 실험을 통한 결과를 분석 검토하여 향후 산업전반의 회전기기의 상태감시연구에 있어서 다양한 분야에 사용되어 질 것으로 예상된다.


    The infrared thermography technology rather than traditional nondestructive methods has benefits with non-contact and non-destructive testings in measuring for the fault diagnosis of the rotating machine. In this work, condition monitoring measurements using this advantage of thermography were proposed. From this study, the novel approach for the damage detection of a rotating machine was conducted based on the spectrum analysis. As results, by adopting the ball bearing used in the rotating machine applied extensively, an spectrum analysis with thermal imaging experiment was performed. Also, as analysing the temperature characteristics obtained from the infrared thermography for in-situ rotating ball bearing under the lubrication condition, it was concluded that infrared thermography for condition monitoring in the rotating machine at real time could be utilized in many industrial fields.


  • 주제어

    적외선열화상 .   상태감시 .   회전기기 .   결함진단 .   볼베어링.  

  • 참고문헌 (7)

    1. J. Y. Kim, "Thermo-analysis of machining center main-axis thermo-displacement for infrared rays thermo-image camera," Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference, pp. 125-130 (2001) 
    2. M. Y. Choi and W. T. Kim, "The utilization of nondestructive testing and defects diagnosis using infrared thermography," Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing, Vol. 24, No. 5, pp. 525-531 (2004)     
    3. Y. G. Kim, "A study on the non-destructive test of concrete tunnel lining using infrared thermography technique," J. of Korean Society for Rock Mech., Vol. 7, pp. 75-83 (1997) 
    4. K. S. Kang, M. Y. Choi, J. H. Park and W. T. Kim, "Analysis of thermoelastic stress in the cantilever beam by lock-in thermography," Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing, Vol. 24, No. 3, pp. 273-278 (2008)     
    5. G. Busse, "Infrared and thermal testing: technique of infrared thermography," Nondestructive Testing Handbook Series III (3rd Ed.), X. P. V. Maldague, P. O. Moore Ed., ASNT, Columbus, USA, pp. 318-328 (2001) 
    6. M. B. Saintey and D. Almond "An artificial neural network interpreter for transient thermography image data," NDT&E International, Vol. 30, No. 5, pp. 291-295 (1997) 
    7. M. Taburdagitan and M. Akkok, "Determination of surface temperature rise with thermoelastic analysis of spur gears," Wear, Vol. 261, pp. 656-665 (2006) 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (2)

    1. 2010. "" 비파괴검사학회지 = Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing, 30(6): 558~563     
    2. Seo, Jung-Won ; Kwon, Seok Jin ; Kim, Hyeong-Jin ; Lee, Chan-Woo ; Kim, Min-Su ; Ham, Young-Sam 2013. "Development of Thermal Monitoring System for Inspection of Railway Components" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering, 30(7): 687~693     

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    1. 2010 "Fault Diagnosis of Ball Bearings within Rotational Machines Using the Infrared Thermography Method" 비파괴검사학회지 = Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing 30 (6): 558~563    
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