초록 ▼

1 . 다목적 집재차 설계 및 제작
기본차량으로 이용할 국산 4∼5톤 트럭의 성능 및 제원을 토대로 개조대상 트럭을 선정하여 이를 4륜 구동화 하기 위한 개조 부분 및 부품을 확보하여 이에 대한 설계와 하중분석 등을 실시하였으며 여기에 타워야더, 도져 블레이드, 원목집적용 크레인 및 로그 그래플 등을 설계하여 시제품을 제작하였다.
가. 집재용 기본차량 설계 제작
국산 5톤 상용 2륜 구동 트럭을 대상으로 선정하여 4륜 구동 트럭으로 개조하기 위한 트랜스퍼케이스 부착, 새시프레임, 앞 차축, 뒷 차축, 현가장치에 대한

1 . 다목적 집재차 설계 및 제작
기본차량으로 이용할 국산 4∼5톤 트럭의 성능 및 제원을 토대로 개조대상 트럭을 선정하여 이를 4륜 구동화 하기 위한 개조 부분 및 부품을 확보하여 이에 대한 설계와 하중분석 등을 실시하였으며 여기에 타워야더, 도져 블레이드, 원목집적용 크레인 및 로그 그래플 등을 설계하여 시제품을 제작하였다.
가. 집재용 기본차량 설계 제작
국산 5톤 상용 2륜 구동 트럭을 대상으로 선정하여 4륜 구동 트럭으로 개조하기 위한 트랜스퍼케이스 부착, 새시프레임, 앞 차축, 뒷 차축, 현가장치에 대한 보강 및 교체를 통하여 4륜구동 트럭 탑재차량을 제작하였으며 이에 대한 안전도 분석을 실시하였다.
나. 타워야더 부착형 집재용 윈치 설계 제작
제작된 4륜구동 트럭의 PT O로부터 동력을 취출하여 3개의 윈치드럼을 유압으로 구동하여 여기에 유압실린더로 승하강이 가능한 4 m 의 철제 타워(전체높이 6.8m )를 부착하여 250m 까지 가선 집재가 가능한 타워야더를 설계 제작하였다.
드럼의 용량은 견인드럼, 회송드럼의 와이어로프 감김용량은 8m m 와이어로프 기준 각각 300m , 600m 이며 스카이라인 드럼은 16m m 기준 300m 를 감을 수 있다.
구동방식은 정용량 2련 유압펌프로 구동하며 견인줄 및 회송줄은 각각 2단계 가변용량 유압모우터를 이용하였으며 소요 견인력에 따라 선택하며 선택된 회전단수에 따라 비례제어밸브를 통하여 0∼설정 최대속도까지 12 단계에 의한 회전속도가 가능하다.
고속모드에서 견인줄의 드럼 견인력은 0.8∼1.8톤, 회송줄의 드럼은 0.6∼1.8톤이며 2개의 드럼의 연동에 의한 견인속도는 80m / 분 이상을 유지할 수 있으며, 각 드럼의 속도제어는 유선리모콘으로 연결된 조종박스에 부착된 죠이스틱 방식으로 조작이 가능한 유선 리모콘 방식을 이용하였다.
다. 도져블레이드 및 로그그래플 부착 크레인 설계 제작
다목적 트럭에 부착할 수 있도록 별도의 유압 파워 유니트로 구동되는 좌우틸트 기능과 승하강이 가능한 소형 도저블레이드를 설계하여 제작하였으며 이는 필요에 따라 탈 부착이 가능하도록 제작하였다.
타워 야더 작업시 타워의 앞부분에 쌓이는 원목을 치워주어서 후속 견인작업에 지장을 받지 않도록 로그그래플(log g rapple)을 부착한 유압크레인을 부착하였다. 최대 팔길이 6.0m, 인양능력 4톤- m용량의 관절식 유압크레인을 다목적 집재차 프레임의 후방에 탑재하여 원목을 쌓고 정리하는데 이용이 가능하도록 설계 제작하였다.
2 . 소형 리모콘 윈치 설계제작
가. 썰매형 2드럼 윈치 설계제작
현재 국내에서 생산되는 체인톱엔진을 이용한 아크야 윈치는 최소한 2 사람의 작업원을 필요로 하며 체인톱 엔진을 동력원으로 이용하여 소음과 진동이 심한 단점이 있다. 이를 무선조작이 가능한 2 드럼 윈치로 제작하기 위하여 8마력 공랭 가솔린 엔진을 탑재하여 유선조종이 가능한 썰매형 윈치의 설계 시제품을 제작하였다.
나. 농용운반차 탑재용 2드럼 무선 리모콘 윈치 설계제작
1차 시작품인 썰매형 2드럼 윈치는 이동성이 문제가 되므로 국산 농용운반차에 탑재가능한 2드럼식 리모콘 윈치를 설계 제작하였다. 이 윈치는 농용차의 PT O로부터 동력을 취출하여 이용하며 드럼의 조작은 전기 유압식을 이용하여 산업용 무선조종장치를 부착하여 무선조작이 가능하도록 설계하였다.
드럼의 조작은 유성기어방식을 이용한 밴드식 드럼클러치와 블레이크 시스템을 이용하였으며 제작된 무선조종 윈치를 이용하여 견인력을 향상하고 클러치와 브레이크의 조작을 리모콘을 이용한 자동화가 가능하도록 하였다.
다. 휴대용 1드럼 무선 리모콘 윈치 설계제작
1드럼식 무선리모콘 방식의 윈치는 차동기어장치를 이용한 클러치와 국산 2마력급 예초기엔진을 부착하여 윈치 본체 중량을 35kg 이하로 설계 제작하였으며 이는 단거리 보조 윈치로 최대 견인력 370 kg정도로서 간벌작업지에서 1 인 휴대 및 작업이 가능하도록 제작하였다. 최대 작업가능 거리는 40m 이내이고 전용의 무선송수 신기를 설계 제작하므로써 차후에 제품화 할 경우 제작단가를 낮출 수 있도록 개발하였다.
3 . 작업방법 개발
가. 다목적 집재작업차
다목적 집재차의 작업시 작업방법, 인원구성, 집재시 가선 설치간격, 작업요령 등에 대하여 정리하고 현장에서의 적용시험결과에 의한 성능시험을 실시하였다.
각 드럼에 대한 견인력을 측정하고 실제작업시 견인속도의 측정으로 설계속도와 견인속도를 비교하였다
나. 소형 리모콘 윈치
소형리모콘 윈치의 작업방법에 작업능률 등을 조사하고 1 인용 휴대용 소형윈치의 견인 성능 시험 등을 실시하였다.

Abstract ▼

In Korea,forest land represents 65% of the total land area. Nevertheless the large amount of forest land, most forest area consists of premature stands, which need intensive management activities to be undertaken to develop forest resources. One of the biggest problem we are facing in the forest man

In Korea,forest land represents 65% of the total land area. Nevertheless the large amount of forest land, most forest area consists of premature stands, which need intensive management activities to be undertaken to develop forest resources. One of the biggest problem we are facing in the forest management is the shortage of labor force as well as high wage rates. Currently in Korea, 70% of the total budget for the forest management is expended for the labor cost due to the well known fact that the forest operation system is still highly dependent on manual labor force.
Under this kind of forest operation system, the labor productivity would be very low. The current productivity in forestry in Korea is less than 20% of that in Germany or in Sweden, where most of the forest operations are carried out fully mechanized system.

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...3
• 요약문 ...4
• SUMMARY ...10
• CONTENTS ...13
• 목차 ...15
• 제1장 서론 ...17
• 제2장 다목적 집재차 개발 ...19
• 제1절 다목적 집재차 개발내용 ...20
• 제2절 기본차량 설계 제작 ...23
• 1. 개발목표 확정 ...23
• 2. 국산트럭 규격 비교 ...24
• 3. 기본차량의 개조 ...25
• 4. 집재차량 외관 4면도 ...28
• 5. 집재차량 구조변경 설계 ...29
• 6. 차체 및 부품별 강도계산 ...42
• 제3절 타워야더 설계 제작 ...80
• 1. 타워야더의 설명 및 분류 ...80
• 2. 집재차 탑재형 윈치의 설계 ...99
• 제4절 크레인과 도져블레이드 설계제작 ...139
• 1. 로그그래플 부착 크레인 ...139
• 2. 도져블레이드 설계제작 ...143
• 제5절 타워야더용 캐리지 설계 및 제작 ...144
• 1. 기존 캐리지 검토비교 ...145
• 2. 가선방식에 따른 캐리지( 반기) 의 선택 ...147
• 3. 타워야더용 캐리지 설계 및 제작 ...152
• 제6절 타워야더 부속기자재 ...153
• 1. 주요 부속기기의 구조와 성능 ...154
• 제7절 타워야더 작업측정기기 제작 ...156
• 제3장 소형 리모콘 윈치 ...160
• 제1절 서 설 ...160
• 제2절 기존 소형윈치 제원 비교 ...161
• 1. 소형 윈치 ...161
• 2. 무선조종 윈치 ...163
• 3. 차량 탑재형 윈치 ...164
• 제3절 소형 리모콘 윈치 설계 및 제작 ...165
• 1. 썰매형 2 드럼 윈치 개발 ( 1호 시작품) ...165
• 2. 농용운반차 탑재용 2 드럼 윈치 개발 ( 2호 시작품) ...170
• 3. 휴대용 소형리모콘 윈치개발( 3 호 시작품) ...179
• 제4절 리모트 콘트롤 시스템 개발 ...183
• 1. 리모콘윈치의 송수신기 ...183
• 제4장 작업방법 개발 ...187
• 제1절 서 설 ...187
• 제2절 다목적 집재작업차에 의한 집재작업 ...187
• 1. 타워야더작업의 용어설명 ...188
• 2. 작업원 편성 ...188
• 3. 타워야더를 이용한 작업시스템 ...189
• 4. 타워야더 작업의 기본적 고려사항 ...190
• 5. 다목적 집재작업차에 의한 집재작업 ...203
• 제3절 소형 윈치에 의한 집재작업 ...209
• 1. 농용운반차 탑재용 윈치에 의한 집재작업 ...209
• 2. 소형 리모콘 윈치에 의한 집재작업 ...213
• 3. 성능시험 ...214
• 제5장 작업안전 ...216
• 제1절 일반사항 ...216
• 제2절 다목적 집재작업차 ...217
• 1. 타워야더 ...217
• 2. 원목집게부착 크레인 ...221
• 제3절 소형 리모콘 윈치 ...222
• 제6장 결론 및 고찰 ...226
• 참고문헌 ...228
• 부록 ...233