쐐기형 레일클램프는 초기에는 작은 압착력으로 레일을 압착하다가 바람이 불면 쐐기작용에 의해 큰 압착력으로 레일을 압착하는 구조를 가지고 있다. 이 때 쐐기작용을 위해 레일클램프는 레일을 따라 이동하게 되는데, 만약 지지대를 설치하지 않으면 밀림거리가 증가하여 구조물을 파괴에 이르게 하는 과부하가 발생하게 되므로 이를 방지하기 위한 지지대를 적절히 설치하여야 한다. 이러한 지지대의 적정위치는 초기압착력과 쐐기각에 따라서 결정되므로, 본 연구에서는 이러한 초기압착력과 지지대의 적정위치사이의 관계에 대하여 살펴보기 위하여 5가지 쐐기각을 설계변수로 하여 유한요소해석을 수행하였다.
쐐기형 레일클램프는 초기에는 작은 압착력으로 레일을 압착하다가 바람이 불면 쐐기작용에 의해 큰 압착력으로 레일을 압착하는 구조를 가지고 있다. 이 때쐐기작용을 위해 레일클램프는 레일을 따라 이동하게 되는데, 만약 지지대를 설치하지 않으면 밀림거리가 증가하여 구조물을 파괴에 이르게 하는 과부하가 발생하게 되므로 이를 방지하기 위한 지지대를 적절히 설치하여야 한다. 이러한 지지대의 적정위치는 초기압착력과 쐐기각에 따라서 결정되므로, 본 연구에서는 이러한 초기압착력과 지지대의 위치사이의 관계에 대하여 살펴보기 위하여 5가지 쐐기각을 설계변수로 하여 유한요소해석을 수행하였다.
쐐기형 레일클램프는 작은 초기 압착력으로 레일을 압착한 후 풍속이 증가함에 따라 쐐기작용에 의해 압착력이 증가하여 레일을 강하게 압착하는 구조를 가지고 있다. 쐐기형 레일클램프를 설계하기 위해서는 쐐기작용을 위한 적정 쐐기각과 초기압착력 발휘를 위한 적정 Locker의 물림각을 결정해야 한다. 적정 쐐기각에 관한 연구는 이미 수행되었으며, 본 연구에서는 Locker의 적정 물림각을 설정하기 위하여 이전 연구를 바탕으로 $10^{\circ}$의 쐐기각을 갖는 레일클램프에서 Locker의 물림각과 Jaw pad의 압착력 사이의 상관관계를 실험적 분석을 통해 살펴보았다. 레일클램프의 초기 압착력은 Locker의 물림각에 의해 결정되므로 3, 4, 5, $6^{\circ}$의 4가지 Locker의 물림각에 따른 Locker의 물림력을 압력게이지를 이용하여 측정한 후 Jaw pad의 압착력을 산출하여 유한요소해석결과와 비교하였다.
컨테이너 크레인용 쐐기형 레일클램프에서 조 패드의 초기 압착력은 라커의 물림각 설정 후 라커를 체결 시 주요 부품의 변형량에 의해서 결정된다. 이때 여러 인자들로 인해 쐐기 프레임의 저항력이 발생하게 되면, 인장봉의 변형을 감소시켜 초기 압착력 설정을 위한 라커의 물림각이 변하게 된다. 이러한 쐐기 프레임의 저항력은 롤러와 쐐기사이의 편심거리와 쐐기 프레임과 외곽 프레임 사이의 틈새에 따라 결정된다. 본 연구에서는 초기압착단계에서 인장봉에 전달되는 인장력을 실험을 통하여 측정함으로써 쐐기 프레임의 저항력이 라커의 쐐기형 레일클램프의 압착력에 미치는 영향을 평가하고자 한다.
In this study we dealt with the relationship between the initial clamping force and the sliding distance in the wedge type rail clamp. The sliding distance is determined by the wedge angle and the initial clamping force. In order to derive the relation formula between the wedge angle and the sliding distance, we ad opt 5-kinds of the wedge angle, such as 2, 4, 6, 8, $10^{\circ}$. And then we analyze the effect of the initial clamping force on the sliding distance.
The clamping force of a jaw pad is determined by the displacements of main part when two lockers are locked, after the clamping angle of a locker was set up in the wedge type rail clamp for a container crane. In this time, if the resistance of wedge frame generates due to several factors, the clamping angle of a locker to display the initial clamping force will be changed because of the reduction of displacement of extension bar. This resistance is determined by the eccentric distance between the roller and the wedge, and by the gap between the wedge frame and outer frame. In this study we measured the tensile force of both extension bar through the performance test of the prototype rail clamp in order to evaluate the effect of the resistance of wedge frame on the clamping force of the wedge type rail clamp.
본 연구는 염장과정 중 무의 예열처리 및 chitosan의 첨가가 무의 조직감에 미치는 효과를 알아보기 위하여 압착시험, 침투관통시험 및 절단시험에 의해 조직감의 변화를 측정하고 펙틴질의 변화를 측정하였다. 또한 관능검사를 실시하고 무의 조직감에 대한 관능적 평가와 기계적 측정치와의 관련성을 조사하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1. 비 열처리구에 있어서 chitosan 첨가군의 압착변형력은 대조군의 압착변형력에 비해 높은 것으로 나타났다. 열처리구에 있어서는 각 첨가군들의 압착변형력은 염장이 진행됨에 따라 감소하는 경향을 보였다. (p<0.05). 침투관통력은 대조군과 chitosan 첨가군에서 모두 감소하였으나 chitosan 첨가군이 보다 높은 침투관통력을 나타내었다(p<0.05). 절단력은 비 열처리구에서 염장이 시작되면서 증가하여 염장기간 내내 높은 절단력을 유지하였으며, 특히 chitosan 첨가군의 절단력은 염장과정 중 크게 증가하였다. 열처리구의 절단력은 대조군에서는 염장 초기에 급격히 증가한 추 염장4일째부터 크게 감소하였으나, chitosan 첨가군은 염장기간 내내 비슷한 수준을 유지하였다. 2. 대조군의 HWSP는 염장 2일째까지 감소하다가 증가하였으며 HXSP는 염장 2일째까지 증가하다가 이후 계속 감소하였으나 생무보다는 높은 함량을 나타내었다. HCISP는 염장과정 중 계속 감소하였다. 그러나 열처리에 의해서 HXSP는 감소하였다. 한편 chitosan 첨가군의 HWSP는 계속 감소하였으며 HXSP와 HCISP는 계속 증가하였는데 이때 HCISP의 증가가 더욱 뚜렷하였다. 또한 열처리구도 같은 경향을 나타내었다. (p<0.05). 3. 염장과정 중 비 열처리구의 단단한 정도와 아삭아삭한 정도는 감소하였으나 질긴 정도는 증가된 것으로 평가되었다. 그러나 열처리구의 질긴 정도는 감소하였으며 chitosan 첨가에 의하여 무의 단단한 정도는 증가하였다.(p<0.05). 한편, 압착변형력과 침투관통력은 무의 단단한 정도와 아삭아삭한 정도와 상관출계가 높았으며 절단력은 질긴 정도와 상관성이 다소 높게 나타났다(p<0.01). 이상의 결과로서 chitosan의 첨가는 비 열처리구와 열처리구에서 무의 조직감을 향상시킨 것으로 나타났다. 예열처리에 의한 효과는 담금 초기에 나타났으며 예열처리와 chitosan 첨가에 의한 병용 효과는 없는 것으로 나타났다.
컨테이너 터미널에서 컨테이너의 양 하역 작업 시 컨테이너 크레인을 정위치에 고정시키고, 돌풍으로 인해 컨테이너 크레인이 레일방향으로 미끄러지는 것을 방지하는 장치가 레일클램프이다. 쐐기형 레일클램프는 초기에는 작은 압착력으로 레일을 압착하다가 풍속이 증가하면 쐐기작용에 의해 압착력이 증가하는 방식을 취함으로서 구조적으로 안정성과 내구성이 높은 장점을 가지고 있다. 본연구에서는 레일클램프의 주요부인 조에 대해 형상최적설계를 수행하였다. 본 논문에서는 솔리드 요소로 유한요소 모델링된 조(jaw)의 경량화 설계를 위하여 강도를 고려하였다. 설계변수로는 조의 측면부의 두께, 조의 중간부의 롤러지지부의 두께, 조의 하단부의 롤러지지부의 두께, 조의 곡면부의 위치로 설정하였다. 본 연구에서는 상용프래그램인 ANSYS WORKBENCH의 최적화 기능을 이용하였다.
컨테이너 터미널에서 컨테이너의 양 하역 작업 시 컨테이너 크레인을 정위치에 고정시키고, 돌풍으로 인해 컨테이너 크레인이 레일방향으로 미끄러지는 것을 방지하는 장치가 레일클램프이다. 쐐기형 레일클램프는 초기에는 작은 압착력으로 레일을 압착하다가 풍속이 증가하면 쐐기작용에 의해 압착력이 증가하는 방식을 취함으로서 구조적으로 안정성과 내구성이 높은 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 레일클램프의 주요부인 조에 대해 형상최적설계를 수행하였다. 본 논문에서는 솔리드 요소로 유한요소 모델링된 조(jaw)의 경량화 설계를 위하여 강도를 고려하였다. 설계변수로는 조의 측면부의 두꼐, 조의 중간부의 룰러지지부의 두께, 조의 하단부의 룰러지지부의 두께, 조의 곡면부의 위치로 설정하였다. 본 연구에서는 상용프래그램인 ANSYS Workbench의 최적화 기능을 이용하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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