• 제목/요약/키워드: 스틸 휠

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근사함수를 이용한 스틸휠의 디스크 홀의 최적화 (Optimal Design of the Steel Wheel's Disc Hole Using Approximation Function)

  • 임오강;유완석;김우현;조재승
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.105-111
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    • 2003
  • 승용차의 휠은 타이어와 차체 무게를 지지하며, 회전력과 정지력을 노면으로 전달한다. 휠의 경량화는 차량의 연료효율에 효과적이므로, 스틸휠이 무게를 최소화하도록 디스크 홀이 형상을 최적화 하였다. 설계모델은 Pro/ENGINEER를 사용하여 설정하고, 설계모델의 해석은 ANSYS를 이용하였다. 범용 소프트웨어간의 직접적인 자료의 전달이 어려우므로 두 프로그램을 병합 사용하기 위해, 반응표면법을 이용한 근사함수를 구하였다. 5수준의 요인배치법의 실험값을 사용하여 최대응력과 최대 변위를 추출하였다. 초기 모델은 14인치 승용차용 스틸휠을 사용하였고, 디스크 홀의 폭을 설계변수로 선택하였다. 순차이차계획법과 활성화제약조건을 사용하는 PLBA(Pahenichny-Lim-Belegundu-Arora) 알고르즘을 이용하여 최적해를 구하였다.

스틸휠의 체결력에 따른 조향휠 진동에 관한 연구 (A Study on the Steering Wheel Vibration affected by the Fastening Torque of the Wheel Mounting Hub Bolts of Steel Wheels)

  • 안세진;정의봉;유완석;김명규
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.189-195
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    • 2003
  • The steel wheels are widely used in the passenger cars because of their low cost of production although the aluminum wheels have many advantages in their performance and appearance. It is known that the steering wheel vibration with steel wheels is generated more often than one with aluminum wheels. Both the constant velocity driving test and the m up test are carried out in this study to analyze the causes and path of the steering wheel vibration generated from the steel wheels. And this study shows that the steering wheel vibration is affected by the fastening torque of the wheel mounting bolts between the steel wheel and the suspension disk.

스틸 휠 굽힘 모멘트 내구시험의 내구신뢰성 개선에 대한 연구 - 스틸 휠 접촉면의 프랫팅 제거 - (A Study for Improvement of Cornering Fatigue Test by Eliminating a Fretting Effect on Steel Wheel to enhance Durability and Reliability)

  • 정수식;정원욱;유연상;강우종;김대성;권일기
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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    • pp.1326-1330
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    • 2008
  • The failure mode of steel road wheels in a vehicle is cracks from ventilation hole through to contact plane on steel wheel's disc plate. But a number of cracks of Cornering Fatigue Limit Test is on contact plane near to wheel nut mounting area, even though it's satisfied with specified cycles. So this paper searches out causes to improve durability and reliability of C.F.T by uni-axial bending moment test. The verified cause is a "fretting" on contact area of steel wheel. In result, this paper suggests a solution to prevent a fretting by inserting a damping shim, 0.7mm between steel wheel contact areas. Therefore this paper makes it possible to move crack position of C.F.T in steel wheel from contact plane to vehicle's failure mode.

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카스틸리아노 정리를 이용한 개선된 메카넘 휠의 롤러 축의 처짐에 대한 연구 (A Study on the Deflection of Roller Axis of an Improved Mecanum Wheel Using the Castigliano Theorem)

  • 황희건;정원지;김대영
    • 한국기계가공학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.61-66
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    • 2020
  • For simple and repetitive transport tasks in limited spaces such as in factories, it is more efficient to use mobile robots instead of human workers. For this reason, the reliance on mobile robots is increasing due to the increased implementation of smart factories. Currently, the structural design of the Mecanum wheel is required to ensure the stability of the moving robot since it is used for the transport of not only small products but also large products. In this paper, to improve the stability and durability of the Mecanum wheel, ways to improve the structure of the Mecanum wheel are presented. Then, using the Castigliano theorem, the structural stability is reviewed through the deflection on existing and improved structures.

자동차용 스틸휠 디스크부품의 성형불량 및 파손사례분석 (Analysis of Damaged Instance and Forming Fault for Disc Part in Automotive Steel Wheel)

  • 이성희;김무연;김태규;윤호영;강석우
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.234-238
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    • 2006
  • In this research, an analysis of damaged instance and forming fault for disc part in automotive steel wheel was performed. Rolled steel material, which had been used in the manufacturing of the damaged disc part, was prepared for tensile test, quantitative analysis of chemical component and acquirement of scanning electron microscope images. Although the results of mechanical properties and chemical component ratio for the material satisfied the suggested specification, some material inherent problem was found in the scanning electron microscope images. Finally, in an analysis of chemical component for the damaged disc part used in road condition, mismatching of chemical component ratio between the suggested specification and test result was found.

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스틸휠 디스크 홀의 근사최적화 (Approximate Optimization of the Steel Wheel's Disc Hole)

  • 김우현;조재성;유완석;임오강
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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    • pp.570-573
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    • 2003
  • Wheels for passenger car support the car weight with tires. and they transmit rolling and braking power into the ground. Whittliing away at wheel weight is more effective to boost fuel economy that lighting vehicle body structure. A shape of hole in disk is optimized for minimizing the weight of steel wheel. Pro/ENGINEER program is used for formulating the design model. and ANSYS package is selected for analyzing the design model. It has difficulties 10 interface these commercial software directly. For combining both programs. response surface methodology is applied to construct approximation functions for maximum stresses and maximum displacements are obtained by full factorial design of five levels. This steel wheel is modeled in 14-inch diameter of rim. and wide parameter of hole in disk is only selected as design variable for reducing the weight of steel wheel. PLBA(Pshenichny·Lim-Belegundu_arora) algorithm. which uses the second-order information in the direction finding problem and uses the active set strategy. is used for solving optimization problems.

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승용차용 디쉬 타입과 스포크 타입 휠에 대한 구조 해석과 피로 수명 예측 (Evaluation of Fatigue Life and Structural Analysis for Dish-Type and Spoke-Type Automobile Wheels)

  • 강성수;이종화
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권10호
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    • pp.1315-1321
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    • 2011
  • 제품 생산과 실험에 앞서 설계 단계에서의 강도 평가가 이루어져야 하며, 이 단계에서 범용 프로그램인 ANSYS 의 도입 및 활용은 제품의 생산과 강도 평가에 있어서 시간과 비용의 절감 등 여러 가지 이점을 갖게 한다. 본 연구에서는 ANSYS 를 이용하여 승용차용 디쉬 타입과 스포크 타입의 휠을 3 차원 형상으로 모델링하고 구조해석과 피로해석을 수행하였다. 디쉬 타입과 스포크 타입에 대한 해석 결과를 비교해 보면, 디쉬 타입이 스포크 타입보다 변형이 적게 일어나고 최대등가응력도 작음을 알 수 있다. 그럼에도 불구하고, 스포크 타입이 경량과 우수한 냉각성능으로 인해 자주 사용되고 있다. 수명에 대한 피로 해석 결과, 알루미늄 휠이 스틸 휠보다 피로 저항력이 우수함을 보였다.

차량 로드 휠의 복합축 평가 프로세스 구축을 통한 내구신뢰성 강건화 및 주행안정성 향상 (Improvement of Durability and Reliability by Developing a Bi-axial Test Process of Road Wheel)

  • 정수식;유연상;김대성
    • 자동차안전학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.26-30
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    • 2016
  • The steel road wheel on ventilation holes was cracked in the vehicle durability test. But the component durability test by uni-axial, CFT(Cornering Fatigue Test) and RFT(Radial Fatigue Test) had been satisfied. That is, the uni-axial component test could not forecast the crack of vehicle. Therefore this study developed the bi-axial test mode to reflect a vehicle condition(to reflect both vertical and lateral force simultaneously) based on real load data which was measured in Europe and China and developed CAE simulation too. It reproduced the cracks same as vehicle's and verified by bi-axial test machine in the LBF(Fraunhofer Institute for Structural Durability and System Reliability) durability research center in Germany. Finally this the durability CAE simulation by using HMC(Hyundai Motor Company)'s the bi-axial test mode predicts feasibly the steel wheel's durability performance before vehicle durability test.

다양한 조건에 따른 주철 소재의 마찰/마모 특성에 관한 연구 (Investigation of Friction and Wear Characteristics of Cast Iron Material Under Various Conditions)

  • 주지훈;김창래;나르게스 네마티;오정택;김대은
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권8호
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    • pp.765-772
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    • 2015
  • 주철은 산업현장에서 중장비나 철도차량 등과 같은 다양한 기계장치의 주재료로 널리 사용된다. 이러한 기계장치의 운전 성능은 접촉 특성에 따라 크게 좌우되며 이를 개선시키기 위한 연구들이 진행되고 있다. 본 연구에서는 모래와 알루미나 입자가 주철의 마찰/마모 특성에 미치는 영향에 대해 다양한 조건에서의 미끄럼 실험을 통해 규명하였다. 입자의 크기 및 시편 온도 등을 변수로 하여 스틸 볼이 pin 으로 장착된 pin-on-reciprocator 방식의 트라이보테스터를 사용하여 실험을 진행하였다. 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope), confocal microscope 와 3d profiler 를 이용해서 주철 시편과 스틸 볼의 마모 표면을 관찰하고 마모량을 정량적으로 측정하여 마모 특성을 파악하였다. 실험 결과 주철의 마찰/마모 특성은 입자 주입에 의해 크게 달라짐을 알 수 있었다. 또한, 주철 시편에 가해준 온도에 따라 마찰/마모 특성이 크게 달라지는 것을 확인하였다. 이 연구의 결과는 산업에서 주철 재료의 트라이볼로지 특성을 이해하는데 도움이 될 것이다.