• 한국융합학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.139-144
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• 2020

본 연구에서는 드럼자체와 브레이크에 대한 시뮬레이션 해석을 하였으며 열해석 결과와 구조 해석을 통한 내구성을 고찰하여 그 해석 결과를 얻었다. 브레이크 실린더로 인하여 힘을 받는 라이닝,라이닝의 확장으로 인하여 힘을 받는 드럼 내부, 축의 회전으로 인하여 힘을 받는 드럼에 대한 열응력 및 구조 해석을 통하여 어느 부분에 등가응력과 변형량이 큰지를 확인하였다. 본 연구 결과를 종합하여 브레이크 디스크설계에 응용한다면 열변형 방지 및 그 내구성을 증대시키는데 활용성이 클 것으로 사료된다. 본 연구 결과는 실제적으로 드럼 브레이크에서의 열응력에 견딜 수 있는 내구성 있는 설계에 유용하게 적용할 수 있다. 계절별 기차선로 이음새에서의 내구성 해석을 적용함으로서 본 연구 결과가 미적인 설계에 응용되는 융합 연구에 유리하다고 보여진다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제7권9호
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• pp.172-181
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• 1999

The brakes employed on commercial vehicles must be able to withstand three types of demanding services which are use-emergency stops from high speed, many repeated stops as in a delivery or bus route, and speed control in mountain descents. Two type of friction brakes are in use ; drum breaks and disc brakes. Drum brakes are of the internally expanding type in which two shoes fitted externally with friction material are forced outward against the inside of a rotating drum on the wheel unit. In this case, the Braking power is produced by the friction force between a drum and a lining, and is converted into heat. In this research an unsteady state heat transfer analysis for drum brake system of heavy truck has been performed by ABAQUS/standard code in the case of single-braking and the repeated braking condition. The temperature histories obtained by the finite Element analysis have been compared with the result calculated by the simplified formulation and the result obtained by the experiment of real vehicle conditions.

• Tribology and Lubricants
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• 제11권5호
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• pp.172-176
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• 1995

This study deals with thermomechanical cracking between the friction surface and the interior of the brake disc. Analytical model considered in this study was a semi-infinite solid subjected to the thermal loading of an asperity moving with a high speed. The temperature field and the thermal stress state were obtained and discussed on the basis of Von Mises and Tresca Yielding Criterion. Analytical results showed that the dominant stress in cracking of friction brake is thermal stress and cracking location is dependent on the friction coefficient of contact and Peclet number. On the basis of analytical results thermomechanical cracking model is proposed.

• 소음진동
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• 제11권2호
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• pp.315-322
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• 2001

This paper is focused on the frictionally induced thermoelastic instability (TEI) in automotive disk brakes. This instability leads to the formation of localized high temperature contact regions known as hot spots. This article investigates the themoelastic instability in automotive disk brake systems consisting of a finite thickness layer (disk) and two half-planes (pads) using a perturbation method. The antisymmetric mode involves hot spots located alternately on two sides of the disk. As a result the circumferentially periodic hot spots produce rotor surface distortion and Induce low frequency vibration. Also the effects of system parameters on the critical speed for TEI are investigated.

• Tribology and Lubricants
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• 제29권1호
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• pp.1-6
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• 2013

Hydraulic transmission is the main component delivering power to the drive wheels of an excavator during forward and backward movement, and it has low speed, high torque and high speed, low torque gear change ratios as a forward/backward two-speed main function. It also has additional function of ensuring that the excavator is stably fixed on the ground with the built-in parking brake during excavation operations. In this study, optimal design specifications are determined by modeling and simulating about the multi-disc-type friction clutch, which is the main component improving the reliability of the hydraulic transmission for a 14-ton wheel excavator, and the friction properties of the transmission clutch are analyzed by performing sample tests.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2005년도 창립60주년 기념 추계 학술대회
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• pp.17.2-17.2
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• 2005

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2012년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.242-243
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• 2012

• Tribology and Lubricants
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• 제5권1호
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• pp.21-27
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• 1989

A paper facirig, used for clutch disc or brake lining of the vehicles, is consisted of a combination of cellulose fiber of pulp with assorted filler and friction imparting particles, impregnated with a thermo-setting resin. In this study, as a substitution for the paper-production method, the molding-production method was attempted to produce the paper facings, and their frictional characteristics were investigated. According to the experimental results, it was estimated that the paper facings added with silica (SiO$_2$) have superior frictional characteristics, which is mused by the porosity and Mobs' hardness of the silica (SiO$_2$).

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.817-822
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• 2017

제동 장치는 기계장치의 사용자나 시스템의 안전관점에서 가장 중요한 요소 중 하나이며, 작동 조건 내에서 신뢰성 있는 제동력이 유지 되어야 한다. 일반적으로 브레이크는 운동에너지를 마찰을 통해 열에너지로 변환하여 회전하는 기계장치를 제동한다. 운동에너지가 열에너지로 전환되는 과정에서 고온의 열이 발생하여 기계적 거동에 영향을 준다. 마찰열은 브레이크 시스템의 열팽창 및 마찰계수 변화 등에 영향을 주고 제어되지 않는 고온은 브레이크 성능을 저하시킨다. 따라서 브레이크의 발열을 예측하고 이를 제어하는 것은 중요하다. 마찰열을 예측하기 위한 다양한 수치해석 연구들이 수행되었지만, 계산의 효율 및 재원의 한계로 수치해석의 경계조건을 다양한 형태로 가정하여 마찰열 예측 연구를 수행하였다. 가정된 마찰열 거동은 실제 열전달 온도 분포 경황과 차이가 있고 이를 이용한 냉각 효과나 열응력 수치해석 결과의 신뢰성이 부족하다. 이러한 한계점을 극복하고 마찰열 예측 시뮬레이션 절차를 정립하기 위하여 본 연구에서는 열-구조 결합 요소를 사용하여 브레이크 시스템의 마찰열 발생을 직접적으로 모사하는 시뮬레이션을 수행하였다. 본 논문은 Finite Element Method(FEM)을 이용하여 브레이크 작동에 따른 마찰열 발생을 모사하고 열분포 특성을 분석하기 위해 브레이크 모델을 대상으로 열-구조 연성요소를 적용한 수치해석 연구를 수행하였다. 이 연구는 마찰열 직접 모사의 필요성을 제안하고 시뮬레이션에 필요한 정보를 제공할 수 있다 판단된다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.259-265
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• 2005

A two-degree-of-freedom out-of-plane model with contact stiffness is presented to describe dynamical interaction between the pad and disc of a disc brake system. It is assumed that the out-of-plane motion of the system depends on the friction force acting along the in-plane direction. Dynamic friction coefficient is modelled as a function of both in-plane relative velocity and out-of-plane normal force. When the friction coefficient depends only on the relative velocity, the contact stiffness has the role of negative stiffness. The results of stability analysis show that the stiffness of both pad and disc is equally important. Complex eigen value analysis is conducted for the case that the friction coefficient is also dependent on the normal force. The results further verify the importance of the stiffness. It has also been found that increasing the gradient of friction coefficient with respect to the normal force makes the system more unstable.