초록 ▼

본 연구는 굴삭기에 장착하여 암반을 파쇄하거나 건축물의 해체작업에 사용하는 브게이커에 관한 것으로서,
1) 유압시스템 제어의 기본이론을 이용하여 새로운 공유압식 브레이커의 작동 방식과 이에 따른 설계방식을 구현하고
2) 이의 타당성을 검증하는 컴퓨터프로그램의 작성과 1차 시작품의 제작 및 현장실험을 통해서 성능분석과정을 확립하고
3) 시스뎀 효율을 향상시키고 경량화하기 위해 1차 시작품을 개선하고 국내환경에 적합한 새 모델을 설계하는데 그 목적이 있다.
브게이커는 기존의 공압식 또는 유압식보다 효율이 높고 경량

본 연구는 굴삭기에 장착하여 암반을 파쇄하거나 건축물의 해체작업에 사용하는 브게이커에 관한 것으로서,
1) 유압시스템 제어의 기본이론을 이용하여 새로운 공유압식 브레이커의 작동 방식과 이에 따른 설계방식을 구현하고
2) 이의 타당성을 검증하는 컴퓨터프로그램의 작성과 1차 시작품의 제작 및 현장실험을 통해서 성능분석과정을 확립하고
3) 시스뎀 효율을 향상시키고 경량화하기 위해 1차 시작품을 개선하고 국내환경에 적합한 새 모델을 설계하는데 그 목적이 있다.
브게이커는 기존의 공압식 또는 유압식보다 효율이 높고 경량화된 공유압식 브레이커가 사용되고 있으나, 현재 국내에서 이에 관한 연구가 거의 되어있지 않았고 외국제품이 국내의 환경에 적합하지 않아 고유모델 개발이 시급히 요청되고 있다. 새로운 공유압식 브레이커의 개발에 있어서 우선 그 작동방식에 관한 기본개념을 정립하여 예비설계하고, 시스템 방정식들로부터 컴퓨터 프로그램을 작성하여 주요제원의 타당성을 검증하엮다. 그리고 1차 시작품의 현현장실험을 통하여 주요성능를 확인하고 향상대책을 수립하였다. 이에 따라 개선된 공유압 브레이커의 최종모델을 확정하고 컴퓨터프로그램을 통해 성능 검증 한 후 주요 부품도를 완성 하였다. 본 연구를 통해, 기존의 브레이커와는 다른 작동방식으로 구동하며 국내환경에 적합하고 성능이 우수한 고유의 공유압식 브레이커를 성공적으로 설계하였다. 새로운 공유압식 브레이커의 시뮬레이션 결과, 타격수와 타격력에 영향을 미치는 가장 중요한 인자는 펌프의 공급유량과 피스톤 상단부 개스실의 질소개스 충전압력임을 알아내었다. 브레이커의 타격력은 피스톤과 치즐의 기하학적 형상이 동일하다면 타격행정시 피스톤의 최종속도에 좌우되므로, 피스톤의 최종속도를 극대화하여 성능을 향상시키는 방안을 이론적으로 테계화하였다. 그 결과, 공유압식 브레이커의 성능이 기존의 공압식이나 유압식보다 우수함을 입증하였다. 마지막으로 시스템 효율이 향상된 공유압식 브레이커의 최종모델을 확정하여 설계하였다.

목차 Contents

• 제1장 서론...14
• 1-1 연구개발의 중요성...14
• 1-2 연구의 개요...14
• 제2장 공유압식 브레이커 시작풍의 기본설계...16
• 2-1 작동원리...16
• 2-2 주요치수의 선정방법...16
• 제3장 공유압식 브레이커의 모델링...22
• 3-1 피스톤의 모델링...22
• 3-2 밸브의 모델링...24
• 3-3 마찰력의 모델링...26
• 제4장 공유압식 브레이커의 성능분석...32
• 4-1 브레이커의 응답특성...33
• 4-2 펌프공급유량의 변화에 따른 응답특성...39
• 4-3 펌프공급압력의 변화에 따른 응답특성...42
• 4-4 개스실 충전압력변화에 따른 응답특성...45
• 4-5 어큐뮤레이터 충전압력변화에 따른 응답특성...48
• 제5장 연구용 시작품의 성능 실험...50
• 5-1 성능 실험을 위한 장비...50
• 5-2 성능 실험의 결과...51
• 제6장 성능 실험의 결과 분석...57
• 제7장 공유압식 브레이커의 성능 향상 대책과 최종설계...59
• 7-1 2차 모델의 사양및 작동방식 구현...59
• 7-2 피스톤의 타격행정 최종속도 극대화 방안...61
• 7-3 2차 모델의 응답특성...68
• 제8장 결론...74
• 참고문헌...76
• 부록...77