초록 ▼

기존 국내 도로포장 절단기술은 생산성이 낮고 환경문제를 야기하여 개선요소가 많은 것으로 평가되고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점들을 해소하기 위하여 저소음, 슬러지 회수 등 친환경 기술이 적용된 고성능 도로절단기를 개발하는 것을 목표로 설정하였으며, 1차년도에는 슬러지 회수 기술에 집중하였다. 구체적으로는 회전 커터의 수냉시스템과 슬러지 회수시스템의 개념을 도출한 후, 상세설계를 하고, 1차 프로토타입을 제작하였다. 2차년도에는 슬러지 회수모듈의 개선요소와 구동력을 향상 방안을 도출하고, 2차 프로토타입을 개발하여, 그 성능을

기존 국내 도로포장 절단기술은 생산성이 낮고 환경문제를 야기하여 개선요소가 많은 것으로 평가되고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점들을 해소하기 위하여 저소음, 슬러지 회수 등 친환경 기술이 적용된 고성능 도로절단기를 개발하는 것을 목표로 설정하였으며, 1차년도에는 슬러지 회수 기술에 집중하였다. 구체적으로는 회전 커터의 수냉시스템과 슬러지 회수시스템의 개념을 도출한 후, 상세설계를 하고, 1차 프로토타입을 제작하였다. 2차년도에는 슬러지 회수모듈의 개선요소와 구동력을 향상 방안을 도출하고, 2차 프로토타입을 개발하여, 그 성능을 평가하였다.
개발된 장비는 절단깊이 300㎜까지 한 번에 절단할 수 있으며, 슬러지를 대부분 회수하고, 소음측정값도 평균 82.9dB 수준이며, 150㎜ 깊이로 10m를 절단하는 데에 3분 12초가 소요되었다. 따라서 기존 장비의 성능보다 월등히 우수하며, 연구목표 성능을 모두 초과달성한 것으로 평가할 수 있다. 본 연구에서 개발된 장비는 비산먼지 발생 최소화, 슬러지 회수 등 환경 친화적인 건설작업 수행에 토대를 제공할 것으로 기대되며, 국내 건설·유지관리 환경에 적합한 장비를 개발함으로써, 고가의 외국산 장비에 대한 수입대체 효과도 기대할 수 있다.
그리고 개발된 장비는 기술이전을 통한 실용화 및 제품화될 예정이다.

(출처 : 서지자료 192p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 요약문 ... 5
• 목차 ... 9
• 표목차 ... 13
• 그림목차 ... 15
• 제1장 서론 ... 19
• 1. 연구의 필요성 및 목적 ... 19
• 1.1 기술개발 배경 ... 19
• 1.2 연구개발의 목적 ... 22
• 2. 연구의 내용 및 방법 ... 23
• 2.1 연구내용 ... 23
• 2.2 사업추진체계 및 전략 ... 24
• 제2장 기술현황 조사 ... 25
• 1. 작업현황 조사 ... 25
• 1.1 국내현황 ... 25
• 1.2 국외현황 ... 29
• 2. 선행기술(특허기술) 조사 ... 31
• 2.1 국내외 기술 동향 ... 31
• 2.2 기술현황에 따른 문제점 도출 ... 36
• 제3장 고성능·친환경 도로절단기 핵심기술 개념설계 ... 39
• 1. 일본 등 국내외 친환경 제품 벤치마킹 요소 도출 ... 39
• 2. 도로절단기의 효율적 수냉시스템 개념 도출 ... 41
• 3. 기밀, 진공흡입, 이송 등 슬러지 회수 요소기능 도출 ... 42
• 3.1 슬러지 회수를 위한 설계개념 도출 ... 42
• 3.2 슬러지 회수장치 사양(스펙) 및 설계 ... 44
• 3.3 도로절단기의 구동동력 증대를 통한 절삭력 향상기술 개발 ... 46
• 4. 도로절단기의 수냉-슬러지 회수 통합시스템 개념설계 ... 49
• 4.1 수냉-슬러지 회수 통합시스템 주요 구성품 개념설계 ... 49
• 4.2 그 외 구성품 개념설계 ... 52
• 제4장 고성능·친환경 도로절단기 상세설계 ... 53
• 1. 수냉-슬러지 회수 시스템 상세설계 및 제작 ... 53
• 1.1 상세설계 및 도면 작성 ... 53
• 1.2 1차년도 프로토타입 제작사양 구현 ... 54
• 2. 1차 프로토타입 개발 상세 ... 59
• 3. 성능평가 기준에 적합한 테스트 베드 구축 ... 61
• 4. 1차 프로토타입 성능실험 및 개선사항 도출 ... 63
• 4.1 슬러지 회수 성능실험 결과 ... 63
• 4.2 개선사항 도출 ... 64
• 제5장 저소음·고출력 도로절단기의 핵심기술 도출 ... 65
• 1. 국내외 현황 및 문제점 도출 ... 65
• 1.1 국외 기술 벤치마킹 및 저소음 기준 조사 ... 65
• 1.2 도심지 지하시설물 유지보수 공사의 문제점 ... 70
• 1.3 국내 도로포장 절단 작업 관련 지침 및 기준 ... 72
• 2. 특허기술 분석 및 기능개선 요소 도출 ... 76
• 2.1 특허기술 분석 ... 76
• 2.2 기존 기술과의 차별성 도출 ... 85
• 2.3 도심지 주거지역 도로절단 작업 분석 ... 85
• 제6장 저소음·고출력 도로절단기 핵심기술 개념설계 ... 121
• 1. 수냉-슬러지 회수 시스템 설계개선(안) 도출 ... 121
• 2. 회수된 슬러지 저장탱크 최적화 방안 도출 ... 122
• 3. 구동력 향상을 통한 절삭 깊이 향상기술 및 저소음화 구현 기술 개발 ... 124
• 3.1 도로절단기의 구동력 향상 방안 시험 및 개선사항 도출 ... 124
• 3.2 소음 차단을 위한 엔진 밀폐 방안 도출 ... 125
• 3.3 절단날 커버 및 방음실링 등 저소음화 요소기술 도출 ... 126
• 4. 친환경 도로절단기 통합시스템 개념설계 ... 127
• 제7장 친환경 도로절단기 상세설계 ... 129
• 1. 친환경 도로절단기 상세설계 및 제작 ... 129
• 1.1 상세설계 및 도면 작성 ... 129
• 1.2 제작과정 ... 134
• 2. 2차 프로토타입 개발 ... 139
• 3. 성능평가 기준에 적합한 테스트 베드 구축 ... 146
• 4. 2차 프로토타입 성능실험 및 개선사항 도출 ... 147
• 4.1 슬러지 회수 실험 ... 147
• 4.2 절단 성능 실험 결과 ... 149
• 4.3 저소음 성능 실험 결과 ... 151
• 4.4 1호기·2호기 성능 비교 ... 156
• 제8장 종합 결론 ... 159
• 참고문헌 ... 161
• 부록 ... 163
• [붙임 1] 특허동향조사를 통한 핵심특허 및 참고특허 리스트 ... 164
• [붙임 2] 건설기계, 휴대용 음향기기 및 가전제품 소음도 검사방법 ... 165
• [붙임 3] 저소음 친환경 도로컷터기 ... 177
• [붙임 4] 저장탱크 도면 ... 182
• [붙임 5] 저소음건설기계 시험성적서 ... 183
• 서지자료 ... 192
• 끝페이지 ... 193