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문제 정의
- 본 연구는 국내 해석모델 개발 사례가 없는 붐 길이 70m급 총 중량 60ton이하의 대형 펌프트럭의 기술개발에 앞서 상용화된 붐 길이 55m급 펌프트럭에 장착된 코어 펌프의 동적거동 및 특성을 분석할 수 있는 해석모델을 개발하는데 목적이 있다. 이는 최종적으로 붐 길이 70m급 콘크리트 펌프트럭 개발의 초석이자 붐 길이 55m급에 장착된 코어펌프의 서지압력 감소를 위한 첫 단계로써 기존 제품의 문제점을 면밀히 검토할 수 있기 때문에 제품의 성능 향상의 효과도 기대해볼 수 있다.
- 본 연구에서는 국내 개발 사례가 없는 70m급 콘크리트 펌프트럭 개발에 앞서 시중에 판매되고 있는 55m급 콘크리트 펌프트럭의 코어펌프 해석모델을 개발하였다. 그 성과를 요약하면 다음과 같다.
- 현재 국내연구사례에서 붐이 장착된 콘크리트 펌프트럭이나 코어펌프의 시험결 과와 해석결과의 오차를 연구한 사례가 없다. 이에 코어펌프 시험 간 측정했던 부분 중에서 코어펌프의 메인블럭에서 측정되는 메인펌프 토출압력을 비교하여 신뢰성을 검토하고자하였다. 시험 진행 간 특이사항으로는 재정적 한계로 인해 실제 콘크리트가 아닌 물로 시험을 진행하였다는 점이다.
가설 설정
- 1) 정지 : Fig. 1의 회로도는 정지 상태를 나타내며 정지 상태일 때는 스위칭밸브(SwiV1)에 연결된 감압 밸브(PDV1)에 의해 메인펌프의 사판각이 최소가 되어 유량은 토출되지 않는다. 이때 감압밸브(PDV1)의 압력은 40bar이다.
- 시험 진행 간 특이사항으로는 재정적 한계로 인해 실제 콘크리트가 아닌 물로 시험을 진행하였다는 점이다. 하지만 실제 콘크리트가 아니더라도 무부하 시험에서는 콘크리트 물성치와 물의 물성치가 메인펌프 토출압력에 큰 영향을 미치지 않기 때문에 개발한 해석모델의 성능을 검토하기에는 문제가 없는데다가 엔진 회전 속도는 작업 시 회전속도에 PTO 기어비를 곱하여 rpm을 계산하였고 메인펌프의 토출유량은 카탈로그의 PQ선도 이론용적에 계산한 엔진 회전속도를 곱한 값을 사용하였기 때문에 측정값과 크게 다르지 않다는 가정 하에 시뮬레이션 환경을 구축하였다. 하지만 실제 측정값이 아니고 실제로는 메인펌프의 토출압력에 어느정도 영향을 미칠 수 있다는 점을 고려하여 오차율을 15% 이내로 제한하였다.
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