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[국내논문] 냉장고용 압축기의 가속수명시험을 위한 가혹조건 탐색 - 저온 가혹조건에서의 가속계수와 단축 시험기간 -
Investigation into the Worst Stress Condition for an Accelerated Life Test of a Compressor in Refrigerators - Acceleration Factor and the Reducible Test Time under Low Temperature - 원문보기

한국동력기계공학회지 = Journal of the korean society for power system engineering, v.16 no.2, 2012년, pp.43 - 48  

정영미 (Department of Refrigeration and Air-Conditioning Engineering, Pukyong National University) ,  주우진 (Department of Refrigeration and Air-Conditioning Engineering, Pukyong National University) ,  정석권 (Department of Refrigeration and Air-Conditioning Engineering, Pukyong National University)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Generally accelerated life test is well known as one method to reduce reliability qualification test period. This test is conducted under the higher stress condition than normal condition. So it can save the test time by calculating the acceleration factor from the relationship between the worst str...

주제어

#신뢰성보증시험   #가속수명시험   #냉장고 압축기   #가혹조건   #가속계수   #아레니우스 관계   #저온조건   #동점도  

AI 본문요약
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문제 정의

  • (5) 저온조건만으로 시험할 경우 시험기간의 단축 가능성을 검토하였다. 구해진 가속계수를 적용한 총 시험기간은 48개월로 정상 사용조건 하의 전체 시험 기간을 50% 단축할 수 있음을 확인하였다.
  • 본 논문에서는 가속 스트레스인 저온에 의해 가장 영향을 많이 받는 요소를 윤활유의 동점도로 보았다. 윤활유의 동점도는 반응속도의 확산계수이기 때문에 아레니우스 관계에 의해 윤활유의 수명이 동점도에 역비례함을 알 수 있다.
  • 본 논문에서는 냉장고용 압축기를 시험대상으로 하여, 제한된 수의 시료를 이용하면서 신뢰성보증시험기간을 단축시킬 수 있는 가속수명시험의 가속계수 산출 방안에 대해 검토하고자 한다.
  • 본 논문에서는 냉장고용 압축기의 신뢰성보증시험기간 단축을 위해 문제시되는 저온조건에서의 가속수명시험을 위한 최대 가혹조건에 대해 검토하였다. 또한 최대 가혹조건과 정상 사용조건에서의 압축기 돔 온도를 측정하여 이에 따른 동점도를 산출하였다.
  • 특히 본 논문에서는 저온조건에 초점을 맞추어 가속수명시험을 위한 최대 가혹조건에 대해 중점적으로 검토하고자 한다.

가설 설정

  • 6℃로 나타났다. Fig. 1에서 용해도를 15%로 가정하고 동점도를 구하면 사용조건에서의 돔 온도인 36℃에 해당하는 동점도가 4cSt, 최대 가혹조건에서의 돔 온도인 12.6℃에서의 동점도는 8cSt였다. 이들을 식 (8)에 적용하면 AF는 2로 산출된다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
가속수명시험의 특징은 무엇인가? 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 가속수명시험(accelerated life test)이 가장 널리 사용되고 있다.1∼3) 이 시험법은 신뢰성보증시험 방식 중의 하나로, 제한된 시료수 안에서 제품의 규정된 사용조건보다 가혹한 환경 하에서 시험을 실시하여 정상 사용조건 하에서의 수명 대비 가혹조건 하에서의 수명인 가속계수(Acceleration Factor; AF)를 통해 보증시험기간을 단축할 수 있는 방법이다. 즉, 시료수가 정해지고 가속계수를 증가시키면 시험기간은 단축되어진다.
신뢰성보증시험은 무엇을 위해 필수적인가? 시스템의 고성능화 고효율화와 더불어 신뢰성에 대한 관심도 점점 높아지고 있다. 신뢰성보증시험(reliability qualification test)은 신제품 개발 또는 부품 교체 시 규정 조건 하에서의 보증기간 동안 제품의 성능을 보장하기 위해 필수적이다. 신뢰성의 보증에 대한 관심과 요구가 증대됨에 따라 제품의 보증 기간은 점점 늘어나고 있는 추세이며, 이러한 높은 신뢰성을 갖는 제품을 사용조건 하에서 시험할 경우에 장시간 동안 고장이 발생하지 않아 과다한 시험 기간과 많은 시료수가 요구되기 때문에 시간적, 경제적으로 많은 문제점들이 야기된다.
높은 신뢰성을 갖는 제품을 사용조건 하에서 시험할 경우 발생하는 문제점은 무엇인가? 신뢰성보증시험(reliability qualification test)은 신제품 개발 또는 부품 교체 시 규정 조건 하에서의 보증기간 동안 제품의 성능을 보장하기 위해 필수적이다. 신뢰성의 보증에 대한 관심과 요구가 증대됨에 따라 제품의 보증 기간은 점점 늘어나고 있는 추세이며, 이러한 높은 신뢰성을 갖는 제품을 사용조건 하에서 시험할 경우에 장시간 동안 고장이 발생하지 않아 과다한 시험 기간과 많은 시료수가 요구되기 때문에 시간적, 경제적으로 많은 문제점들이 야기된다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 가속수명시험(accelerated life test)이 가장 널리 사용되고 있다.
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참고문헌 (10)

  1. J. H. Kim and W. Jeong, 2008, "Reliability Engineering", Cheongmungak, pp. 178-211. 

  2. C. W. Lee and J. H. Lim, 2004, "New Reliability Engineering", Boseonggak, pp. 253-260. 

  3. J. U. Baek, 2007, "Accelerated Life Test", Episteme, pp. 78-168. 

  4. D. S. Ryu et al., 2005, "Accelerated Life Test on the Failure Mode of Helix Ice Dispenser in Side by Side Refrigerator", The Korean Society for Power System Engineering, pp. 144-149. 

  5. T. G. Lee et al., 2005, "Thermal Reliability Analysis of BLDC Motor in a High Speed Axial Fan by the Accelerated Life Test", The Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineering of Korea, Vol. 17, No. 12, pp. 1169-1176. 

  6. S. Wei et al., 2007, "Development of Accelerated Life Test Method for TCU Life Analysis", The Society of Automative Engineers, Vol. 7, pp. 2195-2200. 

  7. S. W. Woo and J. K. Lee, 2008, "Reliability Design of the Hinge Kit System in Common Refrigerator under Repetitive Load", Korean Institute of Industrial Educators, Vol. 33, No. 2, pp. 312-324. 

  8. J. Y. Byun et al., 2008, "Establishment of the Acceleration Factor to Reduce the Period of Reliability Life Test of a Compressor in a Refrigeration System", The Korean Society for Power System Engineering(fall), pp. 233-238. 

  9. J. Y. Byun et al., 2009, "Influence of Variables Related to Accelerated Life Test Time for a Compressor in a Refrigerator", The Korean Society for Power System Engineering(spring), pp. 343-347. 

  10. W. Nelson, 2004, "Accelerated Testing : Statistical Models, Test Plans, and Data Analyses", John Wiley & Sons, Inc. 

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