• Title/Summary/Keyword: 진동내구성

Search Result 179, Processing Time 0.022 seconds

Optimized shape design and endurance life prediction of engine mount rubber (엔진 마운트 고무의 최적 형상 설계와 내구수명 예측)

  • 김헌영;김중재
    • Journal of the korean Society of Automotive Engineers
    • /
    • v.18 no.6
    • /
    • pp.23-32
    • /
    • 1996
  • 차량에서 엔진은 가장 큰 질량 집중체(concentrated mass)이다. 만약 엔진이 적절하게 구속되지 않거나 절연되어 있지 않으면, 차체에 진동을 일으키는 원인이 된다. 엔진은 다양한 진동 교란을 받는데 엔진 마운트는 이러한 모든 것들을 고립시키는 역할을 해야 하며, 엔진은 정적인 장착 하중에 대한 지지와 전후, 좌우 및 수직 방향의 운동에 대해 적절한 강성을 가져야 한다. 또한 정숙성을 향상시키기 위해서는 엔진 마운트의 재료인 고무의 강성계수를 낮추는 것이 필요한데 이는 일반적으로 내구성의 저하를 가져온다. 따라서 개발과정에서 강성계수를 낮추는 변경을 하면 부품의 내구성을 보정함에 따르는 재평가 또한 필요하게 된다. 엔진 마운트에 쓰이는 고무부품의 해석은 엔진 마운트 시스템에 대한 진동 해석 및 내구수명의 예측과 병행해야 하며, 진동해석으로부터 얻은 하중 지지 능력 등의 모든 요구 특성을 만족하기 위해서는 고무 재료의 특성에 대한 지식, 엔진 마운트의 장착 위치에 대한 결정 능력과 함께 주어진 조건에 대한 형상의 최적 설계 능력 등이 요구된다. 본 연구에서는 기본적인 형상을 파라미터화하여 엔진 마운트의 형상을 최적화 하는 절차를 제안하였다. 현재 승용차에 널리 사용되고 있는 부시형(bush type) 엔진마운트를 적용 모델로 선택하였으며, 엔진 마운트의 기본적인 형상을 몇개의 파라미터를 사용하여 정의하고 설계 사양으로 주어지는 강성값과 각 파라미터들의 조합으로 구성되는 형상이 갖는 강성값의 차이가 최소가 되도록 파라미터 값들을 최적화하였다. 최적화된 파라미터 값들로 구성되는 형상을 내구 성능, 성형성등을 고려하여 최종 형상으로 결정한다. 내구성능의 예측은 금속부품의 내구수명 예측에 널리 이용되고 있는 방법이 방진 고무부품의 경우에도 적용 가능한지를 검토하고, 방진 고무부품에도 일반적으로 적용될수 있는 내구수명 예측방안의 개발 가능성을 타진해 보았다. 본 연구의 목표는 시제품을 제작하기 이전에 설계된 부품에 대한 스프링 상수 및 내구특성을 체계적으로 규명하여 제품 시험의 횟수를 줄이고, 보다 정밀한 제품을 제작할 수 있도록 하기 위한 것이다.

  • PDF

A Convergent Study on Durability over the Exhaust Manifold Shape of Medium-sized Car (중형 자동차의 배기매니폴드 형상에 따른 내구성에 관한 융합 연구)

  • Choi, Kye-Kwang;Cho, Jae-Ung
    • Journal of the Korea Convergence Society
    • /
    • v.12 no.1
    • /
    • pp.199-204
    • /
    • 2021
  • In this study, the configurations of the two engine exhaust manifolds were designed. And the strengths and durabilities were analyzed through the structural analysis and natural frequency analyses of these models. As the result of structural analysis, the strength of model A is much better than that of model B because the maximum stress and deformation of model B are considerably greater than those of model A by more than 9 and 39 times, respectively. It can also be confirmed that model A has the durability better than model B because the maximum frequency of model A is greater than the natural frequency of model B and its maximum deformation is smaller than model B. The result of this study can be used to investigate the durability due to the exhaust manifold shape of medium-sized car without actual test. It also seems to be helpful in the aesthetic convergent design of small car muffler.

A Study for Basic Durability Assessment of Shale Shaker (셰일 셰이커 기초 내구성 평가에 관한 연구)

  • Oh, Jung-Soo;Kim, Sung-Min;Whang, Jong-Duk
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
    • /
    • v.20 no.10
    • /
    • pp.296-302
    • /
    • 2019
  • In this study, a basic durability assessment was performed by selecting the main part of a trial product of a shale shaker, which is one of components for a mud circular system. For a preliminary durability assessment, it was assumed that the lifetime of the bearing for the vibrator motor and the stiffness of the support spring are affected by the vibration when the motor operates continuously. In the case of the motor, the initial p-p level was 0.72 g, but after 100 hours of operation, the p-p level was rapidly increased to 1.26 g. Bearing defects could be estimated through ball defect frequency analysis. In the case of the spring, the stiffness of the spring was reduced by approximately 3.78% at the end of 2,000 hours of the fatigue-durability test by applying excitation conditions to shale shaker body. In the future, we will analyze the influence of the particle removal efficiency of the shale shaker.

A Study on the Step-Up Converter with the New Topology Method (내구성이 개선된 발전용 가스터빈 온도센서 개발에 관한 연구)

  • Lee, Young-Jun;Jung, Hai-Young
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
    • /
    • v.15 no.6
    • /
    • pp.1175-1186
    • /
    • 2020
  • In this study, the problem is analyzed, and methods of improvement are presented. For evaluating the performance of the proposed EGT sensor, a complex environment test equipment has been developed to test both high temperature and vibration conditions at the same time. This equipment evaluates the accuracy and response time of the EGT sensor. In the results of the comparison test of the complex environment test equipment of heat and vibration, the existing sensor showed a carbonization problem, and the proposed sensor showed no problem. Therefore, it is expected that the improved EGT sensor will be able to be applied to various industrial fields, including gas turbines for power generation.

Location-dependent Reliability of Solder Interconnection on Printed Circuit Board in Random Vibration Environment (랜덤진동환경에서 솔더접합부의 인쇄회로기판내 위치에 따른 내구수명 변화 연구)

  • Han, Changwoon
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
    • /
    • v.38 no.1
    • /
    • pp.45-50
    • /
    • 2014
  • A vibration test coupon is prepared with nine plastic ball grid array packages on a printed circuit board using SnPb solders, and a random vibration test is conducted on the coupon. Life data from the test are analyzed, and it is shown that over the board, life data is location-dependent. For investigating this location dependency, a finite element model is developed and the equivalent stresses, which are defined based on the stress response functions at each node, are investigated. It is shown that one of the corner solder balls has the maximum equivalent stress at a package during the test. Finally, it is demonstrated that the maximum equivalent stress and durability life are inversely proportional.

A Convergence Study through Durability Analysis due to the Number of Automotive Seat Frame Supports (자동차 시트 프레임 지지대 개수에 따른 내구성 해석을 통한 융합연구)

  • Choi, Gye-Gwang;Cho, Jae-Ung
    • Journal of the Korea Convergence Society
    • /
    • v.9 no.8
    • /
    • pp.155-160
    • /
    • 2018
  • Automotive seat is a part to supply the convenience and safety of driver at driving. Recently, the seat has the role to protect driver from the outside impact or vibration and give the convenience except such a usage as chair. The design on structural function of the seat frame is important like the impact safety and durability. In this study, the seat is designed by adding one hollow rod to the part of seat back frame in order to enhance the structural safety and durability. This study was carried out by using CATIA and ANSYS as the design and analysis programs. As this study result through the structural and vibrational analyses, model 4 was seen to have the durability more superior than the other models. By utilizing this result, it is thought to be the useful material at designing the automotive seat frame with durability. It is possible to be grafted onto the convergence technique at the automotive seat frame and show the esthetic sense.

A Study on the Structural Stability of a Jig for Evaluating the Vibration Durability of a Hydraulic Hose (유압 호스의 진동 내구성 평가를 위한 지그의 구조적 안정성에 관한 연구)

  • Kim, Chae-Sil;Jun, Min-Seong
    • Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
    • /
    • v.20 no.1
    • /
    • pp.125-131
    • /
    • 2021
  • For the vibration reliability tests, the jigs for mounting the test specimen on a vibration reliability tester are required. The dynamic stabilities of the jigs should be verified before the tests for obtaining the accurate reliability of the test specimen. This paper proposes an analytical technology for ensuring the dynamic structural stability for the test setup including the jig. The technology includes the mode analyses for checking resonance, the harmonic analyses for evaluating the dynamic structural stability of test setup including the jig, and the fatigue analyses for obtaining the durable reliability time with calculating the life cycles at the area of weakness. The cause investigation of the damaged jig during vibration reliability test of a rubber hose and the design of new revised jig are performed by using the technology. The vibration reliability test for the rubber hose with the new revised jig by analysis results is successfully conducted without any problem. Therefore the jig's design technology proposed in this paper may be useful for other items as well.

Estimation of the Vibration Endurance Characteristics of Air Cleaner Insulators for Vehicle (차량용 에어클리너 인슐레이터의 진동 내구성 평가)

  • 김정헌;김석현
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
    • /
    • 2004.05a
    • /
    • pp.931-936
    • /
    • 2004
  • In this paper, vibration endurance test is carried out on rubber insulators used fur vehicle air cleaners. Based on the test results, endurance characteristics depending on type and material of the insulators are estimated. Frequency response characteristics of the air cleaner system are investigated to identify the cause of wear and failure in the insulators occurred during the endurance test. New insulator models with improved endurance characteristics are proposed by changing the frequency response property of the air cleaner system.

  • PDF

Estimation of the Vibration Endurance Characteristics of Air Cleaner Insulators for Vehicles (차량용 에어클리너 인슐레이터의 진동 내구성 평가)

  • Kim Jung Heon;Kim Seockhyun
    • Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
    • /
    • v.14 no.9 s.90
    • /
    • pp.897-902
    • /
    • 2004
  • In this paper, a vibration endurance test is performed on rubber insulators used for vehicle air cleaners. Based on the test results, the endurance characteristics depending on the type and the material of the insulators are estimated. The frequency response characteristics of the air cleaner system including the insulator are investigated to identify the cause of wear and failure of the insulator. New insulator models with improved endurance characteristics are proposed and tested. Test results show that the vibration endurance property of the insulator is strongly dependent on the frequency response characteristics of the air cleaner system as well as the deformed shape of the insulator.

Developing and Evaluating the Fixture of Vibration Test for a Large Equipment (대형장비의 진동시험치구 개발 및 실험적 평가)

  • 윤용집;최창하;기무현;오승종
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
    • /
    • 1995.10a
    • /
    • pp.296-304
    • /
    • 1995
  • 환경시험의 일부인 진동시험은 그 결과를 가지고 장비가 실제 운용하기 전에 진동에 대한 내구성이 있는가를 판단할 수 있는 단 하나의 방법이다. 이런 진동시험을 성공적으로 이끌어 정확한 결론에 도달하기 위해서는 아래 두 가지 문제에 대한 해결이 필수적이라고 생각한다. 첫번째는 '실제 상황을 정확히 반영할 수 있는 진동시험수준의 결정이다.' 진동시험수준이 적절하지 못하면 전체적으로나 부분적으로 과대진동시험(Overtest)을 실시하거나, 과소진동시험(Undertest)을 실시할 수 밖에 없고, 이에 따른 결과도 신뢰도가 떨어진다. 예를 들어, 과대진동시험으로 시험장비가 고장나거나, 과소진동시험으로 시험장비에 이상이 없다고 해서 실제 상황에서 이 장비가 진동에 대하여 만족할 만한 내구성을 갖는다고 누구도 말할 수 없기 때문이다. 두번째는 '정해진 진동시험수준을 진동시험기로부터 시험장비에 얼마나 정확히 전달할 수 있는가?'라는 문제이다. 실제로 원하는 진동시험수준을 한치의 오차없이 정확히 시험장비에 가하는 것은 거의 불가능하다. 특히 시험장비가 대형화 되면 될수록 문제는 더 심각하다. 결론적으로 위에 지적한 두가지 문제의 해결이 성공적인 진동시험의 열쇠이며, 또한 시험결과에 대한 신뢰성을 보장받을 수 있는 길이기 때문이다. 이번 논문에서 다루고자 하는 것은 두번째 문제인 진동시험수준의 정확한 전달을 위하여 진동시험기와 시험장비 사이를 연결해 주는 진동시험치구(Test Fixture) 개발에 관한 것이다. 실제 개발한 치구는 미군사규격(Military-Standard)과 보잉사 규격(Boeing specification) 그리고 샌디아사 규격(Sandia Corporation Standard)에 근거하여 분류하는 분류기준표에서 치구 중 가장 큰 부류(500 pounds 이상)에 속는 것으로, 현재 우리나라에서 보유하고 있는 것 중에 용량이 가장 큰 진동시험기에서 진동시험을 준비하고 있는, 체계에 전원을 공급하는 대형장비의 치구이다. 또한 실 진동시험을 실시하기 전의 모달시험과 예비시험 그리고 실 시험결과를 기술하므로써 제작된 치구의 실험적 평가를 하고자 한다.

  • PDF