초록 ▼

□개발목표
계획:
형상기억합금 스프링을 이용하여 자동차의 구동축, 공작기계, 발전소의 터빈 등 다양한 축부재의 강성을 변화시켜 공진을 피하고 진동을 효과적으로 감쇠시켜 제품의 경량화와 효율증대를 기대 할 수 있는 능동진동 감쇠장치 개발
실적:
형상기억합금 스프링을 귀환장치로 이용하여 능동형 질량 댐퍼를 설계 및 제작하고 실제로 자동차의 구동축 부분에 적용하여 성능을 확인하고 한국자동차부품연구원을 통한 공인을 받음.
□목표항목 및 달성도
1.진동감쇠:89.11%
2.공진주파수이동정도:주파수이동 최

□개발목표
계획:
형상기억합금 스프링을 이용하여 자동차의 구동축, 공작기계, 발전소의 터빈 등 다양한 축부재의 강성을 변화시켜 공진을 피하고 진동을 효과적으로 감쇠시켜 제품의 경량화와 효율증대를 기대 할 수 있는 능동진동 감쇠장치 개발
실적:
형상기억합금 스프링을 귀환장치로 이용하여 능동형 질량 댐퍼를 설계 및 제작하고 실제로 자동차의 구동축 부분에 적용하여 성능을 확인하고 한국자동차부품연구원을 통한 공인을 받음.
□목표항목 및 달성도
1.진동감쇠:89.11%
2.공진주파수이동정도:주파수이동 최적화
3.비틀림 피로수명:31만회 (B₅₀)
4.정적 비틀림:473.9 kg.m (B₁₀)
□기대효과
◦굽힘하중(Bending)과 비틀림하중(Torsion)이 결합된 실제 구동축의 운동 상태를 고려하여 설계, 제작함.
◦고유주파수 이동을 통한 공진 회피로 기존 다이나믹 질량 댐퍼의 반공진점에서 발생하는 진동을 효과적으로 회피하여 성능이 향상됨.
◦구동축의 상황에 따른 능동적인 진동 제어를 통하여, 상황에 최적화된 진동 제어를 통해 효과적인 진동 감쇠 효과를 기대할 수 있음.
◦본 과제의 개발품은 주파수 변화에 둔감하도록 강건설계(Robust Design) 된 제품으로 품질문제 향상시킴.
- 기존 제품의 경우, 주파수 변화에 민감하여 설계 및 제작이 어려움.
- 기존 제품은 고무특성으로 인하여 제품간 편차가 다소 심하게 발생하였음.
◦전기를 동력원으로 하는 차세대 자동차에 맞도록 전기를 이용하여 제어 및 작동되는 스마트 작동기를 적용함.
- 전류를 흘려주어 열에너지를 발생시켜 형상 기억 합금의 강성을 조절함.
- 차세대 전기자동차 및 하이브리드 자동차에 알맞은 진동 진동제어 기술.
◦내구성능을 향상시켜 차량 및 제품 노후에 따른 성능 저하를 억제함.
- 기존의 다이나믹 질량 댐퍼 방식은 차량의 노후에 따른 공진 주파수 변경에 따라 진동이 더 커지는 현상이 발생하였으나, 본 기술은 노화에 따른 공진 주파수 변경에 따른 능동진동 제어가 가능하여 항시 최적의 진동 제어가 가능하여 차량의 진동 성능 및 내구성능 향상을 기대할 수 있음.
- 기존 제품은 고무 열화로 인하여 댐핑주파수가 변경되고, 댐핑효율이 떨어지는 내구성에 문제가 있었으나, 개발품은 고무의 열화로 인한 댐핑주파수 변경이 제품 성능에 미치는 영향이 매우 적음.
□적용분야
◦자동차의 샤프트, 공작기계의 구동축 등 진동제어가 필요한 기계 장치를 대상으로 다양한 응용이 가능함.
- 자동차의 구동축
- 공작기계의 구동축
- 터빈 등 모터 회전축의 진동제어
- 풍력 발전기의 구동축