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유압 피스톤 펌프의 수명 예측 연구
A Study on Life Prediction of Hydraulic Piston Pump 원문보기

韓國軍事科學技術學會誌 = Journal of the KIMST, v.21 no.5, 2018년, pp.607 - 613  

김경수 (건설기계부품연구원 유압시스템연구실) ,  이지환 (건설기계부품연구원 유압시스템연구실) ,  강명철 (건설기계부품연구원 유압시스템연구실) ,  유범상 (전북대학교 기계시스템공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Hydraulic systems are widely used in the field of defense, construction machinery, agricultural machinery, and general industries, due to various advantages such as quick response speed and precision control. The defense equipments such as light rescue vehicle is operated in very harsh environments,...

주제어

#피스톤 펌프   #가속수명시험   #고장분석   #신뢰성   #수명예측  

표/그림 (18)

AI 본문요약
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  • 기계류 부품의 수명은 와이블(Weibull) 분포를 따르는 것으로 가정하고, 형상모수(β)는 주 고장모드에 따라 결정되어 진다.
  • Table 1에서 분석된 유압펌프이 주 고장모드인 마모는 2~3의 값을 가진다[5]. 본 연구에서는 중간값인 2.5로 가정하였고, 시료수(n)는 2개를 적용하여 계산하였다.  
  • 경구난차량용 유압펌프는 순간적으로 높은 부하에서 최대 유량을 토출하고, 대부분 무부하로 구동된다. 유압 펌프의 사용시간은, 경구난차량의 창정비 주기인 10년에 등가되는 10,000시간으로 가정하였다. 펌프의 사용조건은 경구난전차의 작전수행을 위해 요구되는펌프 사양 및 운용조건을 분석한 결과, Table 2와 같이 윈치 사용시 최대 부하는 약 320 bar, 크레인 사용시 최대 부하는 약 290 bar 수준으로, 최대 부하를 사용하는 시간은 1 % 미만으로 작동되며, 이때 회전수는 1,840 r/min으로 일정하게 유지된다[3].
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
방산장비가 일반 산업용 장비와 달리 요구되는 것은 무엇인가? 방산장비는 일반 산업용 장비와는 달리, 매우 가혹한 환경에서 사용되며, 특수한 임무 수행을 위해 각 부품의 신뢰성 확보를 요구하고 있다. 
유압펌프의 역할은 무엇인가? 특히, 유압펌프는 유압시스템에서 심장과 같은 매우 중요한 역할을 가지고 있는 핵심부품으로, 유압펌프의 사용시간에 따른 성능 및 수명 예측에 관한 연구가 필수적이다.
경구난차량에 사용되는 유압펌프 성능 열화에 큰 영향을 미치는 주 고장모드는 무엇인가? 유압펌프의 사용환경에 따른 잠재적 고장을 분석한 결과, 허용수준보다 높은 과도한 부하압력 및 회전속도, 외부에서 발생하는 진동 및 충격에 의한 파손, 변동되는 부하압력으로 인한 내부 부품의 마모 및 파손 등이 발생하는 것을 확인하였다. 다양한 고장 모드중 유압 펌프의 성능 열화에 큰 영향을 미치는 주 고장모드는 피스톤 슈, 사판, 밸브플레이트 등 상대운동이 진행되는 습동부에서의 마모로 분석되어 졌으며[2], 각 주요부품의 고장모드 및 시스템에 미치는 영향은 Table1과 같다[1,2]. 
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참고문헌 (10)

  1. Ji Hwan Lee, et al. "Reliability Assessment Technique for the Load-sensing Piston Pump," KSME Autumn Conference, pp. 2553-2557, 2015. 

  2. D. S. Jung, et al. "Reliability Evaluation Technique for the Main Pump of a Excavator," Journal of Drive and Control, Vol. 4, pp. 88-96, 2012 

  3. Kwon, Young Il, "Design of Bayesian Zero-Failure Reliability Demonstration Test and Its Application," Journal of Applied Reliability, Vol. 13, pp. 1-10, 2013. 

  4. Kyung Soo Kim, et al. "A Reliability Analysis of Hydraulic Piston Pump for K21 Rescue Vehicle," KIMST Autumn Conference, pp. 49-50, 2016. 

  5. Heinz P. Bloch, Fred K. Geitner "Machinery Failure Analysis and Troubleshooting," Third Edition Vol. 2, Gulf Publishing Company, pp. 490-493, 1997. 

  6. KS B 6516, "Test Methods for Electronically Controlled Oil Hydraulic Pumps". 

  7. ISO 17559, "Hydraulic Fluid Power-Electrically Controlled Hydraulic Pumps-Test Methods to Determine Performance Characteristics". 

  8. RS B 0032, "Tandem Pump for Excavator". 

  9. RS B 0151, "Overload Protection Type Piston Pump". 

  10. Kyung Soo Kim, et al. "Life Prediction of Hydraulic Piston Pump for Light Rescue Vehicle through Accelerated Life Testing," KSFC Autumn Conference, pp. 187-190, 2017. 

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