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굴삭기 주행모터용 주차브레이크의 시험분석
Test Analysis of a Parking Brake for the Track Drive Unit of an Excavator 원문보기

大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B, v.35 no.11 = no.314, 2011년, pp.1157 - 1162  

이용범 (한국기계연구원) ,  김광민 (우림기계(주))

초록
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굴삭기를 전진과 후진시키는 주행모터에는 주차브레이크(parking brake)가 내장되어있다. 이 주차브레이크는 굴삭기가 주차되었을 때 고정뿐만 아니라 전진 및 후진을 하지 않는 상태로 굴삭작업 할 때에도 차체를 지면에 고정시킨다. 정확한 굴삭작업을 위해서는 작업충격이나 자중을 포함한 굴삭부하가 발생했을 때 차체를 지면에 견고하게 고정해주는 브레이크 기능이 굴삭기가 주차되었을 때의 고정보다 더 중요하고 작용횟수 또한 훨씬 높다. 본 연구에서는 다중 마찰 판(multi friction disc)을 스프링 힘으로 작동(결합)시키고 유압실린더로 해제시키는 굴삭기 주행모터의 주차브레이크에 대해서 작용 압력별로 반복실험을 실시하여 측정된 데이터를 설계 이론값과 비교하여 주차브레이크의 특성을 분석하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The parking brake is an essential unit embedded in the track-driving motor of an excavator. The parking brake plays an important role in keeping the excavator in place not only when it is parked, but also during the digging operation. In fact, the load placed on the parking brake during the digging ...

주제어

#주행 모터   #주차브레이크   #굴삭기   #다중 마찰 판   #유압모터  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

제안 방법

  • (1) 브레이크 해제압력을 0~0.8[MPa]로 변화시켜 스프링의 힘을 상쇄한 후 브레이크의 마찰토크를 각각의 해제 압력에서 5회씩 실험하였다.
  • 본 연구에서는 다중 마찰 판(multi friction disc)을 스프링 힘으로 작동시키고 유압실린더로 해제시켜 주행모터의 출력축을 고정하거나 풀어주는 굴삭기 주행모터의 주차브레이크에 대해서 작용 압력을 변화시켜 반복실험을 통해 브레이크 토크 특성 분석 및 마찰재의 마찰계수를 분석하였다.
  • 본 연구에서는 초대형 굴삭기용 320 cc/rev 주행모터에서 중요한 역할을 하는 주차브레이크의 마찰토크 특성을 분석하고 실험을 통한 마찰재의 마찰계수를 분석하여 보다 정확한 주행모터의 설계에 활용되며 결과는 다음과 같다.
  • 위와 같은 방법으로 브레이크 해제 압력변화에 따른 주차브레이크시험은 해제 압력(P3)을 0~0.8 MPa가하여 스프링의 힘을 일정한 힘으로 상쇄시킨 후 회전시점에서 최대토크를 각각 5회 시험을 실시하여 주차브레이크의 특성을 분석하였다.

대상 데이터

  • 유압모터의 주차 브레이크(parking brake) 기능과 성능을 측정하기 위하여, 모터의 입구 및 출구 측에 각각 압력센서가 장착되었고, 모터 출력 측에 토크미터와 회전수 측정센서가 부착되어있으며, 토크 및 압력센서에 대한 사양은 Table 1과 같다. 시험에 사용된 제품은 국내에서 생산되는 초대형 굴삭기인 320cc의 주행모터를 사용하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
굴삭기를 전진과 후진시키는 주행모터에 있는 주차브레이크는 어떤 역할을 하는가? 굴삭기를 전진과 후진시키는 주행모터에는 주차브레이크(parking brake)가 내장되어있다. 이 주차브레이크는 굴삭기가 주차되었을 때 고정뿐만 아니라 전진 및 후진을 하지 않는 상태로 굴삭작업 할 때에도 차체를 지면에 고정시킨다. 정확한 굴삭작업을 위해서는 작업충격이나 자중을 포함한 굴삭부하가 발생했을 때 차체를 지면에 견고하게 고정해주는 브레이크 기능이 굴삭기가 주차되었을 때의 고정보다 더 중요하고 작용횟수 또한 훨씬 높다.
주행모터는 무엇인가? 주행모터는 무한궤도 형 유압굴삭기의 차체에 장착되어서 굴삭기의 전진 및 후진을 하는 핵심부품으로서 유압카운터 밸런스밸브, 양방향작동 릴리프밸브, 주차 브레이크(parking brake), 2속 제어장치 등으로 구성되어있다.(1)
굴삭기에 주차브레이크가 사용되는 이유는 무엇 때문인가? 이 주차브레이크는 굴삭기가 주차되었을 때 고정뿐만 아니라 전진 및 후진을 하지 않는 상태로 굴삭작업 할 때에도 차체를 지면에 고정시킨다. 정확한 굴삭작업을 위해서는 작업충격이나 자중을 포함한 굴삭부하가 발생했을 때 차체를 지면에 견고하게 고정해주는 브레이크 기능이 굴삭기가 주차되었을 때의 고정보다 더 중요하고 작용횟수 또한 훨씬 높다. 본 연구에서는 다중 마찰 판(multi friction disc)을 스프링 힘으로 작동(결합)시키고 유압실린더로 해제시키는 굴삭기 주행모터의 주차브레이크에 대해서 작용 압력별로 반복실험을 실시하여 측정된 데이터를 설계 이론값과 비교하여 주차브레이크의 특성을 분석하였다.
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참고문헌 (5)

  1. Lee, Y. B. and Park, J. H., 2005, "Accelerated Life Analysis of Track Drive Unit," KFPS, Vol. 2, pp. 1-7. 

  2. Bae, M. H. and Jo, Y. S., 2009, "Braking Characteristics of Wet-type Multiple Disc Beakes on Friction Materials," Journal of the KSTEL, Vol. 25, pp. 381-3876. 

  3. Kim, S. H., Han, E. J., Kang, S. W. and Cho, S. S., 2008, "Investigation of Influential Factors of A Brake Corner System to Reduce Brake Torque Variation," International Journal of Automotive Technology, Vol. 9, No. 2, pp. 233-247. 

    원문보기 상세보기 crossref

  4. Jung, D. S., Son, H. Y., Lee, Y. H. and Park, S. T., 1988, "The Development of a Wet Multi Type Electro-Magnetic Clutch/Brake," KIMM, B-SM 145-1203C, pp. 33-38. 

  5. Hong, J. P., 2007, "Fundamentals of Machine Component Design," Fifth Edition, Bookshill, pp. 511∼542. 

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