타이어의 마모는 여러 가지가 있을 수 있지만 일반적으로는 일반 마모와 이상마모로 두가지로 나뉠 것이다. 일반적인 마모는 자동차 주행 중의 마모로 적당한 주행거리에 교체 하면된다 하지만 이상마모는 일반적인 마모와 달리 각 타이어가 따로 마모가 되거나 타이어 일부분이 마모가 되는 것이다. 그래서 본 논문에서는 이상마모와 타이어의 마모도를 체크 하고자 복수개의 레이저 센서를 이용하여 각 타이어마다 이상마모와 타이어의 마모도를 체크 하는 시스템을 개발하여 주관적인 판단을 극복하고 객관적이고 정확한 판단을 내릴 것이다.
자동차의 타이어는 자체의 하중을 지지하고 구동력과 제동력을 노면에 전달 한 뿐만 아니라 노면으로부터 받는 충격을 완화하며 자동차의 진행 반행을 전환, 유지하는 등 자동차에 아주 중요한 역할을 담당하는 부품이다. 하지만 이러한 타이어에 약간의 이상이 발생을 하더라도 운전자 및 동승자의 안전을 영향이 있는 중요한 부품 중의 하나이다. 타이어의 문제는 여러 가지가 있을 수 있지만 일반적으로는 일반 마모와 이상마모로 두가지로 나뉠 것이다. 일반적인 마모는 자동차 주행 중의 마모로 적당한 주행거리에 교체 하면된다 하지만 이상마모는 일반적인 마모와 달리 각 타이어가 따로 마모가 되거나 타이어 일부분이 마모가 되는 것이다. 현재까지 이상마모를 점검하는 방법으로는 정비사가 타이어를 눈과 손으로 점검하여 편마모인지 아닌지를 판단을 하고 있기 때문에, 하지만 편마모인지 아닌지를 점검하는 기준이 다르고 타이어 마다 틀려 운전자는 애매모호한 기준에 당황 할 수밖에 없다. 그래서 본 논문에서는 이러한 단점을 보완 하고자 복 수개의 레이저 센서를 이용하여 각 타이어 마다 인지 아닌지를 체크 하는 시스템을 설계하여 주관적인 판단을 극복하고 객관적이고 정확한 판단을 내릴 것이다.
일반적으로 타이어의 마모도나 비정상적인 마모를 알아보기 위해서는 운전자나 정비사가 직접 타이어를 육안으로 타이어의 마모도 및 타이어의 이상 여부를 확인하거나, 측정 게이지 장비를 이용한 방법을 이용한다. 이러한 방법은 개개인의 주관적인 판단이 들어가거나 시간적인 부담과 휠 얼라인먼트 장비를 사용하는 비용을 지불하게 되어 운전자가 받는 부담을 더욱 클 수밖에 없다. 그래서 본 논문에서는 이상마모와 타이어의 마모도를 체크 하고자 복수개의 레이저 센서를 이용하여 각 타이어마다 이상마모와 타이어의 마모도를 체크하고 타이어의 정보를 알기 위해 타이어의 옆면을 체크 하는 시스템을 개발하여 주관적인 판단을 극복하고 객관적이고 정확한 판단을 내릴 것이다.
전동차의 집전장치용 주습판은 형태와 재질에 따라 마모현상에 상당한 차이가 있으며 특히, 강수량에 따른 이상마모, 아크에의한 급격한 이상마모는 전차선과 주습판의 수명을 결정하는 주요인자로 작용한다. 본 연구는 현차 실험을 통하여 우수한 전기전도도 및 내아크성을 가진 동계주습판의 마모현상을 정상마모 특성이 관찰된 동계주습판과 우천 시 국부적으로 이상마모 특성이 관찰된 동계주습판에 대하여 강수량, 주행거리 및 주습판의 교환 후 중량을 상호 비교하여 분석하였다. 트라이볼로지적 접근을 통하여 내마모성 등이 우수한 철계습판체의 적용 필요성을 본 실험적 연구를 통하여 제안하였다.
VVVF 전동차 팬터그래프의 주습판은 전차선과 미끄럼 접촉에 의한 집전을 하면서 편마모 등 이상마모 현상이 나타나게 된다. 우천 시에는 윤활성분이 손실되어 주습판과 전차선과의 왕복운동에 대한 마찰저항이 급상승하여 국부적 마모가 가속화 된다. 내마모 특성을 가져야 하는 동계 주습판의 특성을 고려하여 합금설계를 통해 제작된 개선 주습판의 현차시험 결과 이상마모와 편마모가 발생하지 않았다. 개선된 주습판의 밀도향상은 Fe-Ti의 부석효과를 상승시켜 우기 시에도 우수한 내마모성 및 내아크성을 유지함으로써 이상마모 발생을 방지하였다. 또한, 기계적, 전기적 마모에 의한 주습판의 성분 및 조성변화가 일어나지 않았다. 주습판의 내마모성 향상에 기여함과 더불어 우기와 동절기 등 악 조건하에서 현차시험을 거치고 전차선과의 상관관계도 분석하여 전 전동차에 적용하였다.
End hall type 이온건을 이용하여 다층 다이아몬드상 차본(DLC) 필름을 M2 steel 기판 위에 합성하였다. 다충 다이아몬드상 카본 필름은 순수 DLC 필름과 실라콘 함유 D DLC 필름의 조합으로 구성되어 있으며, $C_6H_6$ 및 수소 희석된 30% 를 사용하여 증착 하였다. 생성된 DLC 박막의 조성은 $C_6H_6$과 $SiH_4$ 가스의 비를 조절함으로써 변화시켰으며, 250 kHz의 고주파 전원을 바이어스 전원으로 사용하여 박막의 물성을 변화시켰다. DLC 박막의 두께와 다층의 구조 및 종류(2충, 4충)는 코팅 공정의 실험 변수로서 변화시켰다. 직경 3 mm의 루비볼을 사용하여 ball-on-disk 방식으로 마모 시험을 행하였으며, 하중은 490 g, 500 rpm에서 상대습도를 5 % 이하와 80 % 이상으로 변화시켜가며 시행하였다. 100,000 cycle 회전 후 측정된 시편의 마모상태는 5 % 이하의 습 도에서 4층 구조의 박막이 2충 구조의 박막보다 2배 이상 낮은 마모률을 보였으며 그 값은 각각 $2~3{\times}\;10^{-8}\;\textrm{mm}^3/rev$와 $1~2{\times}\;10^{-7}\;\textrm{mm}^3/rev$로 나타내었다. 80% 이상의 습도에서도 마모률의 변화는 저습에서의 경우와 유사하였다. 또한 Si함유 DLC 다층 박막이 저습 및 고습에서 더욱 안정한 마찰 마모 거동을 보였다.
본 연구는 segment target을 사용하여 unbalanced magnetron sputtering을 활용하여 고 CrZr-Si-N 박막을 합성하고 박막의 미세구조 및 마모 특성을 연구하는데 그 목적이 있다. 박막의 Si 함량을 조절하기 위하여 각 segment target은 Cr,Zr을 일정vol% 유지하며 Si vol%만 변화하여 설계하였다. Si 함량별로 제작된 마모실험 시편의 미세구조는 XRD, FE-SEM, AFM, TEM을 통하여 분석하였으며, ball on disk type의 마모 시험기를 통해 그 마모 특성을 분석하였으며,
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제38권7호
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pp.854-867
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2014
지속적인 유가의 상승에 따라 국제 석유 자본들의 유전개발에 대한 투자가 활발하고 지속적으로 증가하고 있는 추세에 있다. 최근 5년 동안(2008~2013)에 인도된 드릴쉽(drill-ship)은 67척으로 그 이전 30년 동안에 인도된 척수의 두 배에 이른다. 그리고 최근에는 3,000 m 내외의 심해유전 개발이 증가하고 있다. 이에 따라 시추 장비와 시스템이 대형화 추세에 있으며, 이들의 운전을 위한 디젤발전기의 용량이 증가하였다. 디젤발전기 용량은 일반 상선과는 달리 고출력 및 고전압이 요구되며, 이를 충족시키기 위하여 V-type 320 mm 실린더 내경의 고출력 엔진에 대한 수요가 증가하게 되었다. 드릴쉽의 경우 일반 상선 대비 선박건조 기간이 길어짐에 따라 커미셔닝 기간 중 장시간 저 부하 운전이 불가피하여 엔진 윤활유 관리의 중요성이 대두되었다. 최근에는 선박인도 전 크랭크핀에 캠마모(Cam wear)와 같은 이상마모가 발생하였으며 시리즈 호선 및 관련 호선들에 대한 크랭크핀의 전수 검사 결과 정도의 차이가 있었으나 모두 크랭크핀에 이상마모가 발생한 것이 확인되었다. 본 논문은 실제 호선에 적용된 엔진 크랭크핀의 이상마모 발생 원인에 대해 이상마모 메커니즘 분석과 실증결과 분석을 통하여 재발방지를 위한 대책 방안에 대하여 논하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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