조연상 연구실은 기계 부품의 마모와 진동 특성 분석을 통한 상태 진단 기술 개발에 중점을 두고 있습니다. 베어링, 기어, 샤프트 등 다양한 기계 요소의 마모 상태를 실시간으로 모니터링하고, 진동 데이터와 마찰 계수의 상관관계를 분석하여 고장 예측 및 예방 정비에 활용하고 있습니다. 이를 위해 자체 개발한 시험 장치와 다양한 센서 기술을 적용하여, 실제 운전 조건에서 발생하는 마모와 진동 신호를 정밀하게 측정하고 분석합니다. 연구실은 특히 베어링의 마모 진행에 따른 진동 특성 변화, 볼 베어링의 결함 진단, 그리고 선박 엔진 실린더 라이너의 손상 상태 예측 등 다양한 응용 분야에서 진동 및 마찰 데이터 기반의 진단 알고리즘을 개발해왔습니다. 신경회로망 등 인공지능 기법을 활용하여 복잡한 신호 패턴을 해석하고, 고장 징후를 조기에 탐지할 수 있는 시스템을 구축하고 있습니다. 이러한 연구는 산업 현장에서의 설비 신뢰성 향상과 유지보수 비용 절감에 크게 기여하고 있습니다. 향후 연구실은 더욱 정밀한 센서 융합 기술과 데이터 분석 기법을 도입하여, 다양한 산업용 기계의 상태 모니터링 및 예지보전 시스템을 고도화할 계획입니다. 또한, 실시간 데이터 처리와 클라우드 기반의 원격 진단 시스템 개발을 통해 스마트 팩토리 및 미래형 제조 환경에 적합한 솔루션을 제공하고자 합니다.

본 연구실은 복합 유성기어 및 감속기 시스템의 강도와 피로 해석에 관한 심층 연구를 수행하고 있습니다. 소형 굴착기, 콘크리트 믹서 트럭, 풍력발전용 피치 드라이브 등 다양한 산업용 기계에 적용되는 감속기와 기어 시스템의 설계 최적화와 신뢰성 평가가 주요 연구 주제입니다. 실제 운전 조건에서 발생하는 굽힘 및 압축 응력, 피로 강도 등을 정량적으로 분석하여, 기어 시스템의 내구성과 경제성을 동시에 확보할 수 있는 설계 방안을 제시하고 있습니다. 연구실은 Lewes 및 Hertz 방정식 등 공학수학적 해석 기법을 적용하여, 기어의 실제 응력 분포와 피로 수명을 예측합니다. 또한, 자체 개발한 기어 설계 프로그램을 활용하여 다양한 사양의 기어 시스템을 신속하게 설계하고, 실험적 검증을 통해 해석 결과의 신뢰성을 높이고 있습니다. 이러한 연구는 산업 현장에서의 기계 고장 예방과 유지보수 효율성 향상에 중요한 역할을 하고 있습니다. 앞으로 연구실은 친환경 선박 엔진, 전기차 배터리 팩 냉각 시스템 등 미래 산업에 적용 가능한 고효율, 고신뢰성 기어 및 감속기 시스템 개발에 주력할 예정입니다. 이를 위해 고온, 고압, 내진동 환경에서의 부품 성능 평가와 신소재 적용 연구도 병행하고 있습니다.