기계연, 능동제어기술 개발
기계공학 적용… 30% 감소
기계공학 적용… 30% 감소
국내 연구진이 공작기계의 진동 저감 기술을 적용해 층간소음을 줄이는 기술을 개발했다. 마감재나 건축방식으로 층간소음을 줄이는 기존 방식과는 달리 기계공학적 방법으로 층간소음을 해결할 수 있는 가능성을 제시했다는 점에서 주목된다.
한국기계연구원은 초정밀시스템연구실 김동훈 박사팀이 공작기계 정밀가공에서 진동을 줄이는 기술을 층간소음 저감에 접목한 '층간소음 능동제어기술'을 개발하는 데 성공했다고 11일 밝혔다.
이 기술은 흡수밀도나 진동주파수 제어 등을 통해 절삭가공 시에 발생하는 진동을 가공속도를 낮추지 않고도 자율 보정·제어할 수 있다. 실제 이 기술을 적용한 결과, 층간소음을 최대 30% 가량 줄였는 데, 이는 기존 층간소음 저감 기술에 비해 최소 3배 이상 높은 수치라는 게 연구팀의 설명이다.
연구팀은 바닥 마감재와 슬라브 사이의 빈 공간에 센서를 부착해 저주파 진동이 발생하면 센서가 진동크기를 감지해 유연 진동저감장치를 작동시키도록 구현했다. 이 과정에서 유체를 통한 진동주파수를 제어해 자기유변 액츄에이터가 아래층으로 전달되는 진동을 낮추는 '스프링' 역할을 하도록 해 층간소음을 30% 감소시켰다.
이 기술은 층간소음 저감 뿐 아니라 고속정밀기계, 풍력발전, 항공우주, 대형부품·디스플레이 및 반도체 정밀검사 장비 등 다양한 스마트 방진·진동저감 분야에 활용할 수 있을 전망이다.
김동훈 박사는 "시제작 실험장치 테스트를 통해 층간소음을 공학적으로 해결할 수 있는 가능성을 확인한 만큼 다양한 환경 조건에 대응할 수 있는 연구를 통해 상용화를 추진할 계획"이라고 말했다. 한편 이 연구는 기계연의 자체 사업인 '기계기술 기반 국민행복기술개발사업'의 지원을 받아 진행됐으며, 연구결과는 메카트로닉스 분야의 최고 학술지인 'IEEE/ASME 트랜잭션스 온 메카트로닉스'에 다음 달 게재될 예정이다.
대전=이준기기자 bongchu@
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