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문제 정의
- 이에 본 연구에서는 유한요소해석을 통하여 축의 운전조건 하에서 립시일의 접촉 열응력을 평가하고 주요 형상 설계 인자들 즉, 립시일의 각도, 접촉 면적, 두께 등의 인자들이 립시일의 접촉 열응력 특성에 대한 영향을 평가한으로써 주인 자를 규명하고, 이 결과를 토대로 내구성 향상방안을 제안하고자 하였다.
- 펌프 축용 립시일의 수명 향상을 위해 접촉부의 마멸을 유발할 수 있는 접촉 열응력을 최소화하기 위한 형상 설계에 대한 연구를 수행하고 다음과 같은 결론을 얻었다.
가설 설정
- 축과 립시일의 접촉에 의해 발생하는 마찰열은 접촉 압력(力), 마찰계수(J ), 축의 회전속도( μ)를 고려하여 식 (1)과 같이 정의하였다. 여기서 접촉 압력은 축과 립시일의 간섭량은 고려하지 않고 스프링의 장력만을 고려하였으며 마찰계수(丿 )는 0.2로 가정하였다.
- 2와 같이 4절점 축대칭 요소를 사용하였다. 이 때, 립시일과 접촉하는 오일의 온도는 60C, 공기의 온도는 30℃로 가정하고 립시일이 정상 상태일 때 열 및 기계적 연성 해석을 수행하였다. 축과 립시일의 접촉에 의해 발생하는 마찰열은 접촉 압력(力), 마찰계수(J ), 축의 회전속도( μ)를 고려하여 식 (1)과 같이 정의하였다.
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