초록

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본 논문에서는 기존의 로프브레이크에 파스칼의 원리를 적용한 것으로 압축과 제동시의 구조해석을 통해 구조적 문제를 파악하여 이론적으로 안정적임을 평가하였고 승강기 안전기준을 준수한 설계를 하여 사고예방을 위한 제품개발의 새로운 대안을 제시하고자 한다.

본 논문에서는 기존의 로프브레이크에 파스칼의 원리를 적용한 것으로 압축과 제동시의 구조해석을 통해 구조적 문제를 파악하여 이론적으로 안정적임을 평가하였고 승강기 안전기준을 준수한 설계를 하여 사고예방을 위한 제품개발의 새로운 대안을 제시하고자 한다.

AI 본문요약

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• 연구 주제
• 연구 방법
• 연구 결과

문제 정의

• 본 논문에서는 기존의 로프브레이크에 파스칼의 원리를 도입하여 적은 힘으로도 큰 제동력을 발휘할 수 있는 파스칼방식의 로프브레이크를 유한요소 해석 코드인 ANSYS를 활용하여 안정성을 검토하고 사고 예방을 고려한 제품개발의 새로운 대안으로써 제시하고자 한다.
• 본 논문에서는 파스칼식 로프브레이크를 구성하는 파트 중에 하중이 가장 크게 작용하는 스프링 압축판과 라이닝에 대한 해석을 수행하였다. 파스칼 이론이 어느정도 정확하다는 가정하에 설계를 하였으며 설계 중에 해석을 계속적으로 수행하여 형상을 최적화 하였으며 응력이 집중되는 부분은 보강하였다.

가설 설정

• 파스칼방식 로프브레이크에 대학 구조해석은 재료의 등방성, 정상상태라 가정하고 ANSYS로 해석을 수행하였다.

제안 방법

• 라이닝에 대한 해석을 수행하였다. 파스칼 이론이 어느정도 정확하다는 가정하에 설계를 하였으며 설계 중에 해석을 계속적으로 수행하여 형상을 최적화 하였으며 응력이 집중되는 부분은 보강하였다. 최적형상에 대하여 구조해석을 실시 한 후 웅력과 변형률을 통해 얻은 결론은 다음과 같다.
• 하중조건은 로프가 당겨지는 힘을 로프 각각에 동등 분배하였고, 라이닝에는 작용하는 41160N을 적용하였다.

대상 데이터

• 이 작용한다. 좌우 브라켓은 기존제품에 사용된 안정성이 검증된 제품을 사용 하였고, 경계조건은 상부판의 좌우를 고정 시켰다.
• 해석에 사용될 재질은 일반용 강재와 POSTEN 80으로써 물성치는 Table 1 에 나타내었다.

성능/효과

• (1) 압축시 스프링에 의해 발생하는 하중에 스프링압축판이 안정하게 유지됨을 알 수 있었다.
• (2) 제동시 증폭된 하중에 하부판이 안정하게 유지됨을 알 수 있었다.
• (3) 웅력이 집중되는 모서리부위나 구멍부위는 형상을 변경하여 안정되게 하였다.
• (4) 구조해석을 통해 파스칼식 로프브레이크가 압축 시나 제동시 구조적으로 안정적임을 알 수 있었다.

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