• Title/Summary/Keyword: 고무 부싱

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부싱의 대변형거동과 크기를 고려한 등가 강성 해석 (Equivalent Stiffness Analysis of Rubber Bushing Considering Large Deformation and Size Effect)

  • 이현성;승명균;김흥수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권4호
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    • pp.271-277
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    • 2017
  • 본 논문에서는 고무 부싱의 등가 강성이 가진 크기와 가진 주파수에 따라 달라지는 동특성에 대해 연구하였다. 새로운 모델은 고부 부싱의 대변형 거동과 크기 효과를 설명하기 위해 제안하였다. 제안된 제안된 모델은 탄성(Elastic) 요소, 점성(Viscous) 요소, 마찰(Friction) 요소로 이루어진 응력항과 등가변형률로 구성되어 있다. 제안된 모델은 실험 결과를 통해 검증하였다. 실험 검증을 통해 제안된 모델은 다양한 가진 크기와 가진 주파수에 따른 고무 부싱의 등가 강성을 정확히 예측함을 확인할 수 있다. 제안된 모델은 자동차 산업에서 고무 부싱의 동적 등가강성을 예측하는데 사용할 수 있을 것으로 예상한다.

동역학 해석을 위한 고무부싱의 실험적 모델링에 대한 연구 (A Study on the Empirical Modeling of Rubber Bushing for Dynamic Analysis)

  • 손정현;백운경;김동조
    • Elastomers and Composites
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    • 제39권2호
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    • pp.121-130
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    • 2004
  • 고무부싱은 차량부품들을 서로 연결하고 차체로 전달되는 진동을 줄여주는 역할을 하는 중요한 요소로써 가진변위와 주파수에 대해서 모두 비선형 특성을 보이며, 특히 주기적인 가진에 대해 히스테리시스 현상을 나타낸다. 본 논문에서는 1축 내구시험기를 이용하여 차량 현가 장치에 사용되는 부싱을 축 방향과 반경 방향에 대해 사인가진과 랜덤가진을 주어 특성을 살펴보았고 이러한 특성을 반영할 수 있는 동역학적 모델을 인공신경망을 이용하여 개발하였다. 실험결과는 신경망의 입력자료로 활용되었고, 오차역전파 알고리즘을 이용하여 실험적 부싱모델을 개발하였다. 개발된 실험적 부싱모델을 차량 시뮬레이션에 적용하여 유용성을 살펴보았다.

고무부싱의 강성에 따른 복합소재 대차의 동적거동 평가 (Investigation of Vehicle Dynamic Behavior of Composite Bogie Under Different Rubber Bushing Stiffness Values)

  • 김일겸;김정석;이우근
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권3호
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    • pp.303-309
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    • 2015
  • 본 연구에서는 무현가 복합소재 대차프레임의 철도차량 적용 가능성을 검토하기 위해 동특성 해석과 시험을 수행하였다. 복합소재 대차에서 윤축의 가이드 역할을 하는 고무부싱의 강성을 10MN/m에서 100MN/m까지 10MN/m 단위로 변화시키면서 차량 동특성을 해석적으로 평가하였다. 평가 결과 고무부싱의 강성이 40MN/m 이상에서는 성능요구조건을 만족하고 있음을 알 수 있었다. 또한, 81MN/m의 강성을 갖는 고무부싱을 제작하여 대차에 설치하고 주행 동특성 시험을 수행하였다. 시험결과 임계속도는 약 363km/h로 나타났으며, 주행 해석에서 얻은 330km/h와 약 10%의 오차를 보였다.

축방향 모드에 대한 자동차 부싱의 점탄성 모델링 (Viscoelastic Modeling of Automotive Bushing for Axial Mode)

  • 이성범;이수용
    • Elastomers and Composites
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    • 제39권3호
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    • pp.228-233
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    • 2004
  • 자동차 부싱은 차체로 전달되는 하중을 줄여주는 역할을 하는 자동차 현가장치의 주요 부품으로 바깥쪽 슬리브와 안쪽의 축 사이에서 가운데가 비어있는 실린더의 형상을 가진다. 차축에 작용되는 하중과 부싱의 상대 변위는 비선형 점탄성 성질을 나타내며, 부싱에서 힘과 변위의 관계는 다물체 동역학 시뮬레이션에 매우 중요하다. 본 연구는 실험을 바탕으로 하여, 자동차 부싱에 대한 힘과 변위의 비선형 점탄성 관계를 변위에 의존하는 힘 완화함수로 표현하여 이를 유도하는 방법을 개발하였으며, 완성된 비선형 점탄성 부싱 모델은 ??킨-라저스 모델로 명명하여 실험값과 비교하여 검증하였다.

비선형 점탄성 부싱모델에 대한 주파수와 변위의 영향에 대한 연구 (A Study on the Affection of Frequency and Displacement for Nonlinear Viscoelastic Bushing Model)

  • 김성진;민제홍;이성범
    • Elastomers and Composites
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    • 제38권4호
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    • pp.334-341
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    • 2003
  • 부싱은 차체로 전달되는 하중을 줄여주는 역할을 하는 자동차 현가장치의 부품으로 바깥쪽 슬리브와 안쪽의 축 사이에서 가운데가 비어있는 실린더의 형상을 가진다. 축에 작용되는 하중과 부싱의 상대 변위는 비선형 점탄성 성질을 나타내며, 부싱에서 힘과 변위의 관계는 다물체 동역학 시뮬레이션에 중요하다. 비선형 점탄성 축방향모드에 대하여 힘과 변위와의 직접관계식인 ??킨-라저스 모델을 리아니스 모델로부터 유도하였으며, 사인함수의 변위를 ??킨-라저스 모델에 적용하여 주파수와 변위의 변화가 비선형 점탄성 부싱 모델에 미치는 영향에 대하여 알아보았다.

비선형 점탄성 부싱모델의 회전방향모드에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study of Nonlinear Viscoelastic Bushing Model for Torsional Mode)

  • 이성범;이성재;전성철;송동률;정재영;박찬석;이우현
    • Elastomers and Composites
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    • 제43권1호
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    • pp.25-30
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    • 2008
  • 자동차 부싱은 차체로 전달되는 하중을 줄여주는 역할을 하는 자동차 현가장치의 주요 부품으로 바깥쪽 슬리브와 안쪽의 축 사이에서 가운데가 비어 있는 실린더의 형상을 가진다. 차축에 작용되는 힘과 모멘트에 대한 부싱의 상대변위 및 변형각도는 점탄성 성질을 나타내며, 부싱에서 힘과 모멘트와 이에 대한 변위와 변형각도의 관계는 다물체 동역학 시뮬레이션에 매우 중요하다. 본 연구는 자동차 부싱의 회전방향 모드에 대한 모멘트와 변형각도의 점탄성 관계를 변형각도에 의존하는 모멘트 완화함수를 통하여 부싱모델을 완성하였으며, 완성된 점탄성 부싱 모델은 회전방향 모드에 대한 실험값과 비교하여 검증하였다.

일래스토메릭 부싱의 축방항모드에 대한 리아니스 모델연구 (A Study of Lianis Model for Elastomeric Bushing in Axial Mode)

  • 이성범
    • Elastomers and Composites
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    • 제37권3호
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    • pp.151-158
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    • 2002
  • 본 연구에서 고려된 elastomeric bushing은 자동차 현가장치에 사용되는 기계요소로서, 바깥쪽의 실린더형 슬리브와 안쪽의 실린더형 축 사이에서 가운데가 완전히 비어있는 실린더의 형태를 가진다. 본 연구에서는 일래스토메릭 부싱에 적용되는 힘과 변형의 관계가 비선형이고 점탄성의 특성을 보이므로, Lianis에 의해 발전되어진 비선형 점탄성 비압축 재료에 대한 구조방정식을 사용하여, 부싱의 축방향 응답에 대한 힘과 변위의 관계를 얻었다. 또한 변위에 의존하는 force relaxation function은 extrapolation method에 의한 ramp displacement control test로부터 완성되고, 이는 step displacement control test로부터 얻게된 결과와 비교하며, 두 결과가 매우 잘 일치됨을 확인하였다.

전도성 수적에 의한 Al2O3/실리콘 고무 나노컴포지트의 DC 연면 방전 특성 (The DC Creepage Discharge Characteristics of Al2O3/Silicone Rubber Nanocomposites in presence of a water droplet)

  • 박지성;김지호;서청원;권정훈;임기조
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.1141-1142
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    • 2015
  • 실리콘 고무는 옥외용 폴리머 애자 또는 부싱 등에 주로 사용되고 있으며, 이에 대한 연구가 많이 진행되어 지고 있다. 최근에는 나노 기술이 발달함에 따라 전기 재료에 나노 사이즈의 필러를 첨가하여 재료의 특정 특성들을 향상시키는 연구들이 진행되어 지고 있다. 본 논문에서는 전기적인 성능을 향상시키고자 나노 사이즈의 $Al_2O_3$를 첨가한 상온 경화형 실리콘 고무에 대한 연구를 진행하였으며, DC 전계와 오염 상황 하에서 연면 파괴 강도를 측정하였으며, 접촉각과 표면 저향률을 측정하였다. 실험 결과, 필러 함량이 증가할수록 연면 절연 파괴 강도와 표면 저항률은 증가하였으며 접촉각은 감소하였다. 또한, 일정 함량 이상에서는 연면 절연 파괴 강도와 표면 저항율이 감소하는 것으로 나타났다.

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궤도고무부품의 열해석에 관한 연구 (A study of Heat Analysis on Track Rubber Parts)

  • 김영수
    • 한국정밀공학회지
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    • 제16권9호
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    • pp.117-122
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    • 1999
  • Track rubber parts has heat built-up as long as dynamic loading is applied from running tracked vehicles. Durability is required for rubber part to sustain the heat accumulation and heat exchange between rubber-metal assembly and environmental air and ground. For this research, the track assembly was divided into four parts i.e., bottom track shoe, upper track pad, pin busing and metal structure. Three rubber parts and metal structure were modelled and analyzed with MARC package program to obtain time-temperature data which was induced form mechanical work of tracked vehicles. heat accumulation data was obtained from special experiments under the room temperature of 25$^{\circ}C\;and\;35^{\circ}C$ to simulate the actual environmental conditions. From this research, it is cleared that the environmental temperature does not affect to the heat accumulation speed in rubber parts. Also, the heat built-up mechanism was clarified from the thermo-mechanical work based on numerical analysis and experiments.

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22.9 kV용 변압기 부싱 절연 커버의 실태 조사 및 열화 특성 (The Deterioration Properties and Actual Conditions of Insulation Cover used at 22.9 kV Transformer Bushing)

  • 최충석;김향곤;한운기;이기연
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.35-41
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    • 2006
  • 본 논문에서는 22.9 kV용 변압기 부싱 절연 커버의 실태조사를 실시하였다. 절연 커버에 열적 스트레스를 인가하여 열화 패턴, 열 중량 변화, 적외선 특성 등을 해석하여 전기사고 원인 분석을 위한 근거를 제시하고자 한다. 노출된 변압기 단자를 보호하기 위해 설치한 절연 커버의 크기 및 길이가 부적절한 것이 확인되었다. 절연 커버에 $150^{\circ}C$의 열적 스트레스를 인가한 경우 플라스틱 절연 커버(A, B, D, E)는 심한 변형이 일어났으나, 고무 절연 커버 C는 정상이었다. 열 중량 분석 결과 절연 커버 A는 $307.8{\sim}405.9^{\circ}C$에서 33.3%의 감소가 있었으며, 절연 커버 C는 $258.8{\sim}332.9^{\circ}C$에서 53.7%의 감소가 발생하였다. FT-IR 분석에서 플라스틱 절연 커버는 $CH_2,\;CH_3$, C=O, C=C 결합 구조를 갖는 것으로 나타났으며, 고무 절연 커버는 OH, $CH_2,\;CH_3$, C=O, C=N, C=C 등의 결합인 것을 알 수 있었다.