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3축 유압 피로 시뮬레이터의 커플링에 대한 역기구학적 해석
Inverse Kinematic Analysis for a three-axis Hydraulic Fatigue Simulator Coupling 원문보기

항공우주시스템공학회지 = Journal of aerospace system engineering, v.14 no.1, 2020년, pp.16 - 20  

김진완 (초당대학교 항공정비학과)

초록
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차량이 주행 중에 그리고 항공기가 활주로에 착륙하는 순간과 활주 중에 발생하는 피로는 착륙장치, 기체와 차량의 현가장치 등에 수명 주기와 밀접한 관련이 있다. 휠에 작용하는 하중들은 종축 힘, 횡력, 수직력과 제동력이다. 차량의 동특성과 내구성을 연구하기 위해 본 논문의 시뮬레이터는 시험실에서 실제 노면 형상을 재현에 사용된다. 그러므로 제품 개발 시간과 비용을 절감할 수 있다. 하드웨어적으로 유압 피로 시뮬레이터 구조의 중요한 요소는 각 축을 분리하고 여러 하중과 진동을 견뎌내는 것이다. 본 논문의 역기구학적 해석 방법은 Dummy wheel 중심에서 축 방향으로 최대 동작 변위를 준 후 커플링에 의한 유압 서보 작동기의 작동 크기를 도출한다. 해석의 결과는 실제 노면 형상을 정확하게 재현하기 위해 축 간의 커플링이 미약함을 확인하는 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The fatigue happening during the road riding of the vehicle and for the moment the aircraft lands on the runway is closely related to the life cycle of the landing gear, the airframe, the vehicle's suspension, etc. The multiple loads acting on the wheel are longitudinal, lateral, vertical, and braki...

주제어

#3축 유압 피로 시뮬레이터   #피로 내구성 시험   #역기구학적 해석 방법   #커플링  

표/그림 (3)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문의 목표는 Dummy wheel에 동작을 주어 유압 서보 작동기의 길이의 차를 산출하는 방법의 역기구학적 해석을 통한 커플링이 미약함을 확인하는 것이다.
  • 본 저자는 커플링 작용량을 확인하기 위해 Fig. 1의 Adams 모델과 Matlab simulink와 연동시켜 유압 서보 작동기를 작동시키는 시뮬레이션을 하였다[3]. 시뮬레이션 결과는 커플링이 미미하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
휠에 작용하는 하중의 종류는? 차량이 주행 중에 그리고 항공기가 활주로에 착륙하는 순간과 활주 중에 발생하는 피로는 착륙장치, 기체와 차량의 현가장치 등에 수명 주기와 밀접한 관련이 있다. 휠에 작용하는 하중들은 종축 힘, 횡력, 수직력과 제동력이다. 차량의 동특성과 내구성을 연구하기 위해 본 논문의 시뮬레이터는 시험실에서 실제 노면 형상을 재현에 사용된다.
공기가 활주로에 착륙하는 순간과 활주 중에 휠(Wheel)을 통하여 받는 여러 진동이 미치는 영향은? 차량이 주행 중에 그리고 항공기가 활주로에 착륙하는 순간과 활주 중에 휠(Wheel)을 통하여 받는 여러 진동은 착륙장치, 기체와 차량의 현가장치 등의 수명 주기에 영향을 준다. 휠이 받는 4가지 요소는 그 요소의 부하 방향과 위치에 따라 다음과 같이 나누어진다.
역기구학적 해석 방법으로 Dummy wheel에 최대 작동 변위를 각 축에 주었을 때 영향을 받아 각 축 작동기의 작동 길이와 커플링에 의한 각 축 작동기의 작동 길이를 도출한 결과는? 결과는 Table 1과 같다. Dummy wheel의 종, 횡축 작동에 의한 커플링보다 수직축 작동에 의한 커플링이 많은 것을 알 수 있다. 커플링 수치는 최대 14%, 최소 0.04%이다. 역기구학적 해석 수치는 Dummy wheel을 최대로 작동한 것이다. 그러나 실제 시험에는 유압 서보 작동기가 미동하기 때문에 커플링 수치는 더욱 적어진다.
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참고문헌 (7)

  1. J.J. Lee, "Composite Skid Landing Gear Optimal Design for Light VTOL UAV," Journal of Aerospace System Engineering, vol. 9(4), pp. 55-61, 2015. 

    원문보기 상세보기 crossref

  2. J.S. Lee, S.G. Lee and S.H. Oh, "Fatique Analysis for Locking Device in Landing Gear Retract Actuator," KSME A, Vol. 36(1), pp. 91-96, 2012. 

    원문보기 상세보기 crossref

  3. J.W. Kim, D.J. Xuan and Y.B. Kim, "Robust control application for a three-axis road simulator," Journal of Mechanical Science and Technology, vol. 25(1), pp. 221-231, January 2011. 

    원문보기 상세보기 crossref

  4. G.R. Choi, S.B. Jeon and S.H. Hwang, "Development of 3-axis Road simulator," Journal of Drive and Control, vol. 5(1), pp. 3-10, 2008. 

  5. http://www.mts.com 

  6. J.T. Kim and M.S. Kim, "A Study on the Design and Characteristics of Kinematics of 6 DOF Manipulators," KMSE A, vol. 21(2), pp. 467-475, 1996 

  7. S.H. Jeong, S.H. Ryu and J.T. Kim, "A Mecanism Design of the 3-axial Road Simulator Linkage," Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers, vol. 11(2), pp. 140-147, March 2003. 

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