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수문용 대형 유압실린더의 신뢰성 평가
Reliability assessment test for heavy sluice gate of hydraulic cylinder 원문보기

한국신뢰성학회 2001년도 정기학술대회, 2001 June 01, 2001년, pp.91 - 97  

이용범 (한국기계연구원 기계류부품신뢰성평가센터) ,  현동수 (한밭대학교 기계공학과) ,  김형의 (한국기계연구원 기계류부품신뢰성평가센터) ,  이근호 (한국기계연구원 기계류부품신뢰성평가센터) ,  정동수 (한국기계연구원 기계류부품신뢰성평가센터)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

These Study are for the development of the reliability assessment test code and test equipment and test procedures of the heavy sluice gate hydraulic cylinder. Because there is no reliability test code for the heavy sluice gate hydraulic cylinder inside and outside of the country, the modified relia...

AI 본문요약
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제안 방법

  • 단, 염수분무 시험에서 염수 농도조정 실패로 재시험을 실시경우와 수명 시험 중 실린더 Head 부에 부착된 Sensor에서 누유가 발생하였으나, 경미한 고장으로 Seal을 교체한 후 시험을 완료하였다.
  • 따라서 사진 2.5와 같이 시험장비를 구축하고, 1000시간동안 Salt spray test를 실시하였으며, 그 시험결과는 사진 2.6와 같이 만족할 만한 결과를 획득하였다.
  • 또한 저온 및 고온, 코팅표면 긁힘(scratch), 벤딩시험은 동일한 재료와 제조공정으로 제작된 축소모델 실린더를 사용하여 실시하였으며, 실린더 로드 표면 세라믹 코팅 부분의 염수 분무시험은 Sample rod를 사용하였다.
  • 본 대형유압실린더의 신뢰성평가에서는 무부하작동성, 누유, 내압성, 수명, 환경조건, 코팅표면 긁힘(Scratch), 벤딩(Bending), 횡하중(Side load), 로드의 인장응력시험 11종 15개 항목을 평가하였는데, 이와 같은 시험 항목은 수문용 유압실린더는 바닷가 옥외에 설치되어 사용하고, 실린더 로드가 해수(염분)에 접촉을 하고 있는 특징을 감안하여 결정한 것이다.
  • 세라믹 코팅부분의 크랙유무와 Piston & rod Seal 및 Wearing의 강성을 파악하기 위한 벤딩(Banding) 그림 2.5 및 사진2.4와 같이 시험 장비를 구축하여 시험을 실시하였다.
  • 수문용 대형 유압실린더의 수명시험을 위하여, 그림 2.3 및 사진2.1~2.2와 같이 구축하였으며, 특히 시험중 반복되는 큰 견인력에 시험장치가 내구성을 갖도록 4개의 Tierod와 2개의 Side 프레임과 5개의 중간 보조 프레임을 설계하였다.
  • 수문용 대형유압실린더의 수명은 정격압력 (177bar)의 144%(255bar)와 정격속도(307 mm)의 2.5배(7.67mm)인 가속 시험조건에서, 이동거리 10km마다 힘(Force) 및 성능시험 (시동압력, 내부누유, 내압성시험 등)을 실시하며 성능저하를 측정하여 다음과 같은 신뢰도 보증거리를 확인할 수 있게 되었다.
  • 신뢰성 평가기준의 개발은 기존의 규격인 ISO, KS, JIS, MIL, TUV, DIN 규격을 참고하여 제정하였으며, 부하작동시험, 수명시험 및 로드 인장응력시험은 대형시험장비에 동일한 2개의 대형실린더를 1개는 Test 실린더로 사용하고, 다른 1개는 부하실린더로 사용하여 두 개의 실린더가 그림 2.3과 같이 좌우로 배치하여 시험하였다.
  • 이러한 대형 Test mechanism을 이용하여 고온 다습한 여름철, 건조한 가을철 및 저온인 겨울철 등 3계절동안 장시간 수명시험을 실시하였다.
  • 이와 같은 시험은 본 신뢰성평가를 위하여 설계 제작한 견인력 450ton용 대형 Test mechanism과 중형실린더 시험장비, 염수분무시험장비, 내환경(저온 및 고온) 시험장비를 활용하여 병렬로 추진하였다.

이론/모형

  • 저온 내환경성 시험은 MIL-STD-810C 방법 502.1 절차1과, 고온시험 501.1 절차1에 의해서 신뢰성 평가기준을 결정하였으며, 사진 2.7의 저온 및 고온 환경시험장비에서 사진 2.8과 같이 저온(-30℃)시험을 실시하였다.
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