• 제목/요약/키워드: 회전 차축

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구동축에 대한 소고 (Arrangement for drive shaft design)

  • 정진영
    • 오토저널
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    • 제3권3호
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    • pp.1-7
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    • 1981
  • 재래적 자동차의 구동계통은 동력원 즉 engine이 앞에 위치하고 뒤에서 미는 순서로 되어 있다. 그러므로 engine 과 차축을 연결하는 이 축(또는 구동계통)은 engine으로 부터의 힘을 차축으로 전달하는 역할을 하며 기본적으로 비틀상태의 반성부재로서 비교적 큰 회전 insertia를 받게 된다. 구동축은 한 개 또는 그 이상의 universal joint와 solid 상태 또는 관으로 된 축으로 조립 되어 있다. 그리하여 축방향의 동작을 통해서 토오크를 전달하고 일정한 각도 또는 변화되는 각도에서 회전운동을 한다. 차축은 차체 spring을 통해서 부쳐져 있으므로 주행중 구동축은 축 방향의 길이의 변화가 있게 되며 따라서 연결돤 각동작이 일어나며 이를 위해서는 universal joint가 필요하게 되며 따라서 전륜구동차에서도 필요하다. 자동차에 적용되고 있는 구동적에는 두가지 기본형이 있는데 torque tube형 구동방법과 hotchkiss형(또는 open driveline형) 구동방 법이다. Torque tube형 구동방식은 근래에는 사라져 가고 있는데 그 주요원인은 구동계통에서 발생되는 소음이 튜브를 통해 증축 전달되며 수리비용이 비교적 큰 때문이다. 이에 비해 open driveline형의 이점은 제조원가가 낮고, 용이하게 제조할 수 있으며, 종량이 경강되며 장착하기 에도 용이한 점들이다.

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회전굽힘 피로 하에서의 철도 차축재료 프레팅 피로거동 평가 (The Evaluation of Fretting Fatigue Behavior on Rotary Bending Fatigue for Railway Axle Material)

  • 최성종;권종완
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제18권2호
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    • pp.74-82
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    • 2010
  • Fretting damage can be observed in automobile and railway vehicle, fossil and nuclear power plant, aircraft etc. In the present study, railway axle material RSA1 used for evaluation of fretting fatigue life. Plain and fretting fatigue tests were carried out using rotary bending fatigue tester with proving ring and bridge type contact pad. Through these test, the following results are obtained: 1) it is found that the fretting fatigue limit of standard specimen decreased about 37% compared to the plain fatigue limit. 2) The early crack of Shinkansen type specimens initiated in contact area and final fractured below samp=214 MPa. 3) The early crack of all TGV type specimens initiated in rounded area and fractured. 4) Tire tracks and rubbed scars were observed in the oblique crack region and fatigue crack growth region of fracture surface. 5) The wear debris is observed on the contact surface, and oblique cracks at an earlier stage are initiated in contact area. These results can be used as useful data in a structural integrity evaluation of railway axle.

회전 차축 및 유기압 현가장치를 장착한 대용량 세미 트레일러의 주행 동특성 해석 (Analysis for the Driving Dynamic Characteristics of Large Scale Semi-Trailer Equipped with Swivel Axle and Hydropneumatic Suspension Unit)

  • 하태완;박정수
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.196-209
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    • 2022
  • Driving dynamic characteristics of semi-trailer loaded with precise equipments are very important to protect them from vibration, impact or other disturbances. In this paper, in order to identify the driving dynamic characteristics of the large scale semi-trailer equipped with swivel axle and hydropneumatic suspension unit, Dynamics Modeling & Simulation(M&S) were performed using general Dynamics Analysis Program(RecurDyn V9R2). The semi-trailer was modeled as two types - one is Multi Rigid Body Dynamics(MRBD) model, and the other Rigid-Flexible Body Dynamics(RFlex) one. The natural vibration mode and frequencies of semi-trailer body, acceleration of dummy-weight, pitch, roll and yaw of dummy-weight, swivel axle and hydropneumatic suspension cylinder support structure, and acting force of hydropneumatic suspensions etc. were obtained from the M&S. Additionally frequency analysis were performed using the data of behavior obtained from above M&S. Generally the quantitative results of RFlex are larger than them of MRBD in view of magnitude of the comparable parametric values.

철도 차축재료의 프레팅 피로거동 평가 (Evaluation of Fretting Fatigue Behavior for Railway Axle Material)

  • 최성종;권종완
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.139-145
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    • 2007
  • Fretting is a kind of surface damage mechanism observed in mechanically jointed components and structures. The initial crack under fretting damage occurs at lower stress amplitude and lower cycles of cyclic loading than that under plain fatigue condition. This can be observed in automobile and railway vehicle, fossil and nuclear power plant, aircraft etc. In the present study, railway axle material RSA1 used for evaluation of fretting fatigue life. Plain and fretting fatigue tests were carried out using rotary bending fatigue tester with proving ring and bridge type contact pad. Through these experiments, it is found that the fretting fatigue limit decreased about 37% compared to the plain fatigue limit. In fretting fatigue, the wear debris is observed on the contact surface, and oblique cracks at an earlier stage are initiated in contact area. These results can be used as useful data in a structural integrity evaluation of railway axle.

휠 로더 차축 테이퍼 롤러 베어링의 내구수명 (Endurance Life of Taper Roller Bearing for Wheel Loader Axles)

  • 유대원;이재학
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권11호
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    • pp.1323-1330
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    • 2013
  • 휠 로더는 다양한 작업이 가능한 건설장비 중의 하나로서, 기능적 다양성과 구조적 신뢰성 향상의 요구가 증대되고 있다. 휠 베어링은 로더의 수명을 결정하는 핵심부품 중 하나이며, 테이퍼 롤러 베어링이 사용되고 있다. 일반적인 베어링 수명은 하중과 회전속도로 계산되고 있다. 테이퍼 롤러 베어링의 초기 예압은 내구수명에 직접적인 영향을 미치는 중요한 인자이다. 본 논문은 테이퍼 롤러 베어링에 작용하는 하중, 회전속도, 열 변형에 따른 초기 예압량을 포함한 내구수명 및 예압특성 관계를 제시하였다. 사용온도가 $100^{\circ}C$라면, 상온에 비해 과다 예압 상태가 되며, 내구수명은 약 20.3% 감소하는 결과를 나타내었다.

능동형 차륜 속도센서 제작 및 특성 연구 (Fabrication and Characteristic of Active Wheel Speed Sensor)

  • 김성우;류지열;이정훈;노석호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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    • pp.703-705
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    • 2012
  • 본 연구에서는 차축의 회전에 따른 자속밀도의 변화를 감지하여 속도를 검출하는 능동형 차륜 속도센서를 제작 및 실험하였다. 제작된 센서는 능동형 차속센서로서 홀 센서, 외장형 magnet와 케이블 연결부를 하우징한 모형 구조로 제작 실험하였다. 기존의 차속센서 부품의 특성을 분석하여 시제품과 비교하였다. 본 연구에서 제작된 차속센서는 12Km/h 이하의 최소감지스피드, $80^{\circ}C$ 이하의 작동온도, 49%~51%의 듀티사이클 동작 특성을 보였다.

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UKF를 이용한 위치측정센서의 융합방법 (Fusion Method of Localization Sensor using Uncented Kalman Filter)

  • 이준하;정경훈;김정민;김성신
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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    • pp.107-109
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    • 2011
  • 본 논문은 UKF(uncented Kalman filter)를 이용한 이동체의 위치측정 정밀도 향상에 관한 연구이다. 기존에 사용된 위치측정 기술로는 유선과 마그네틱 유동 방식들이 있다. 하지만 이러한 방식들은 높은 유지 보수비용으로 인해 최근에는 레이저 내비게이션이 많이 이용되고 있다. 하지만 레이저 내비게이션은 헤더가 회전 하면서 반사체를 인식하여 위치를 계산하는 구조로써, 응답속도가 느리고 주행 속도에 따라 정밀도가 크게 떨어지는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 느린 응답속도와 위치측정 오차를 해결하기 위해서 UKF를 이용한 센서융합 방법을 제안한다. 제안한 방법의 실험은 차축구동 방식의 지게차를 이용하여 레이저 내비게이션의 위치측정 결과와 비교하였다. 실험 결과, 제안된 방법이 레이저 내비게이션에 의해 계측된 위치측정 데이터보다 정밀도가 향상됨을 확인하였다.

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자기부상열차의 속도/위치 검출 시스템

  • 김건;심정욱
    • 전기의세계
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    • 제43권5호
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    • pp.44-47
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    • 1994
  • 자기부상열차의 효율적인 추력제어 및 안전성 높은 운행을 위해서 고성능의 속도/위치 검출 시스템이 중요한 역할을 한다. 일반열차는 바퀴가 선로에 접촉하여 주행하므로 차축의 회전속도를 측정해서 열차의 선로위를 일정한 간격을 두고 부상하여 주행하므로 비접촉식 측정방법을 사용해야만 한다[1-5]. 특히, 고속으로 주행하는 자기부상열차의 속도를 측정하기 위해서는 응답속도가 빠른 센서시스템을 개발하며, 또한 열차주행에 수반되는 자기장의 영향을 극소화하도록 센서시스템을 설계해야만 한다. 본고에서는 전형적인 자기부상열차인 일본의 HSST 시스템(주행속도 100km/h)과 독일의 Transrapid 시스템(주행속도: 400km/h)에 적용되고 있는 속도/위치 검출 시스템의 작동원리를 상세히 설명한다. HSST 시스템은 유도무선(inductive radio system) 방법을 이용하고 Transrapid 시스템은 와전류근접센서(eddy-current proximity sensor)를 이용한다.

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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.

홀 IC를 이용한 능동형 차륜 속도센서 (Active Wheel Speed Sensor using Hall IC)

  • 김성우;박성현;류지열;이동현;노석호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.740-743
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    • 2010
  • 본 논문에서는 홀 효과를 이용하여 차축(Tone Wheel) 회전에 따른 자속밀도의 변화를 감지하여 속도를 검출하는 자동차용 차륜 속도센서를 개발 제작하였다. 개발된 센서는 능동형 차속센서로서 마그네트 내장형 2-wire 홀 IC와 케이블 연결부를 ABS를 이용 하우징한 모형 구조로 제작 실험하였다. 기존의 능동형 차속센서 중 1개사의 자동차용 차속센서 부품의 특성을 분석하여 본 논문에서 제작한 센서와 각 특성을 비교하였다. 본 논문에서 개발된 차속센서는 12km/h 이하에서의 최소 감지스피드 성능, $80^{\circ}C$이하의 작동온도, 49% ~ 51%의 듀티 사이클$[T_{on}/(T_{on}+T_{off})]$ 동작 특성을 보였다. 본 논문에서 제작한 능동형 차속센서는 수동형과 비교하여 부품수가 적고 소형화 및 경량화, 에어 갭(Air Gap) 변화에도 민감하지 않으며 듀티 사이클과 저속에서의 검출능력이 우수한 특성을 지닌다.

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