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제안 방법
- 실시한다. 갈아 맞춤은 저속, 저압에서 제동을 실시하여 패드의 마찰 접촉 면적이 70% 이상 될 수 있도록 실시하였다. 갈아 맞춤을 위한 제동프로그램은 Table 8과 같다.
- 본 연구에서는 중 . 고속용 철도차량에 적용될 수 있는 제동디스크 개발을 위한 기초연구로 소형다이나모 시험기(Lab-Scale Dynamometer)를 이용해 제동디스크와 제동패드의 트라이볼로지적 특성을 고찰하였다.
- 중 . 고속용 철도차량의 디스크 재질선정을 위해, 회주철, 저합금주철 및 저합금 내열강 디스크를 대상으로 소형다이나모 시험기를 이용하여 마찰시험을 실시하고 고찰하여 얻은 결과는 다음과 같다.
- 본 시험 전후 무게변화를 측정하여 패드마모량을 평가하였다. 엄밀한 의미에서는 무게변화량과 밀도를 감안한 두께변화를 측정해야 하지만 동일 제동 패드를 사용했기 때문에 무게변화가 패드의 내마모성을 의미한다.
- 본 시험(Main Test)에 앞서 디스크와 패드의 접촉을 균일하게 할 목적으로 갈아 맞춤(Bedding)을 실시한다. 갈아 맞춤은 저속, 저압에서 제동을 실시하여 패드의 마찰 접촉 면적이 70% 이상 될 수 있도록 실시하였다.
- 시험기의 주요사양을 Table 6에 나타내었다. 본 시험기는 제동 디스크를 요구하는 속도로 회전시킨 후 제동패드에 하중을 가하여 이때 발생하는 토크, 회전속도, 하중 등을 실시간으로 측정할 수 있으며, 측정된 데이터는 컴퓨터에 의해 자동으로 분석, 저장 및 프린터 출력이 가능한 구조이다.
- 본 시험은 규정된 압력에서 회전속도에 따른 마찰 특성을 평가하였으며, 각 회전속도에서 50회 제동을 실시하였고, 이를 2회 반복하여 총 300회 제동하였다. Table 9에 본 실험의 조건을 나타내었다.
- 패드와 디스크의 마찰면의 형상을 관찰하였다. Table 9는 각 시편의 시험후 표면 거칠기를 나타내였다.
- 패드의 마모량 평가는 본 실험전후의 무게차를 측정하여 산출하였다.
대상 데이터
- Fig. 3은 본 연구에 사용된 회주철 디스크의 현미경조직으로 페라이트(Ferrite)와 펄라이트(Pearlite) 혼재한 기지(Matrix)를 하며, 흑연(Graphite)은 A Type이며, 편상흑연의 크기는 D에 해당한다. Fig.
- 6은 본 연구에 사용된 중 . 고속용 제동 패드의 현미경조직사진을 Fig. 7은 본 연구에 사용된 제동패드 시편의 형상이다.
- 본 연구에 사용된 회주철 디스크와 저합금주철 디스크는 주조 후 기계가공으로, 저합금내열강 디스크는 항공용 압연강판을 열처리 후 기계가공으로 제작하였다(Fig. 1, 2).
- 본 연구에서는 회주철 (Gray Cast Iron), 저합금주철(Low-alloyed Casting Iron), 저합금내열강(Low-alloyed Heat Resistance Steel)을 디스크재질로 하여 시험하였다. Table 1에 시험에 사용된 디스크와 패드 조합을 나타내었다.
- 9는 시험기의 모식도이다. 시험기는 구동부(Driving Unit), 기계구조물을 포함한 시료 장착부, 유압서보시스템 및 유압 장치, 제어 및 계측장치, 전원 장치 및 제어계측용컴퓨터시스템으로 구성되어 있다. 시험기의 주요사양을 Table 6에 나타내었다.
이론/모형
- 본 연구에서는 일정압력으로 패드를 디스크에 압착시켜 마찰특성을 평가하는 압력모드(Pressure Control Mode)를 사용하였다. 시험에 적용한 압력은 실제 제동 시 발생할 수 있는 최대압력인 5.
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