• Title/Summary/Keyword: 차축

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Evaluation of Corrosion Behavior of Railway Axle Material (RSA1) in Seawater (해수환경에서의 차축소재(RSA1) 부식특성 평가)

  • Choi, Dooho;Seo, Sung-il
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.16 no.8
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    • pp.5039-5044
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    • 2015
  • In this study, we evaluated corrosion behavior of a common rolling stock axle material, RSA1, in seawater. 3-electrode electrochemical cell experiment was conducted using artificial sea water, fabricated according to ASTM-D1141 set by American Society for Testing and Materials, where the corrosion current density and corrosion rate were determined to be $18.3{\mu}A/cm2$ and 0.217 mm/yr, respectively, by employing potentiodynamic test method and impedance spectroscopy method. Considering the fact that life time of railway car is ~25 years, the expected corrosion layer depth is 5mm. Constant-current corrosion test was conducted to accelerate the corrosion process, to reach corrosion periods of 1,3 and 4 years based on Faraday's law, followed by tension tests where the reduced specimen gauge cross-section was re-measured for stress calculation. While no apparent corrosion-related changes in mechanical properties were observed in the elastic regime, the reduction in ductility of the material was found to be increased as the corrosion period increased. The results of this study are expected to be basic corrosion data for the design of rolling stock axles, which will be operated in the sea water environment.

Structural Design of the Light Weight Axle Beam for Medium Duty Commercial Vehicle Using Hot Press (중형 상용차용 프레스 성형 차축빔의 경량화 설계)

  • Sim, Kijoong;Shin, Hangwoo;Cho, Wonyoung;Choi, Gyoojae;Lee, Youngchoon;Son, Youngho;Jeon, Namjin
    • Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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    • v.23 no.4
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    • pp.371-379
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    • 2015
  • This paper represents the structural design of the light weight axle beam for medium duty commercial vehicle using hot press. To reduce the weight of the axle, axle beam of solid type was replaced by hollow type which was made by hot press. According to the change of axle beam structure and manufacturing method, we have to investigate the structural strength and fatigue performance. To verify the axle beam performance, the structural analysis was carried out by simplified axle beam model and various design parameters that are axle beam height, thickness and width. From the analysis results, the light weight axle beam structure was founded and applied the full model analysis. This study will be used as a guidance in development of the light weight axle for medium duty commercial vehicle.

A Convergent Study on the Structural Analysis of Automotive Support Beam (자동차 서포트빔의 구조해석에 대한 융합 연구)

  • Choi, Kye-Kwang;Cho, Jae-Ung
    • Journal of the Korea Convergence Society
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    • v.11 no.9
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    • pp.169-173
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    • 2020
  • The structural analysis was performed at this study when the axle was loaded by using a total of three automotive support beam models, models A, B and C. Comparing with three models A, B, and C, the equivalent stress is considered to be good for its durability because model C is less than the yield stress of the material. The maximum equivalent stresses happening at models A and B are 1.8 times and 2.5 times higher than the yield stress, respectively, indicating that the material is fractured. So, it does not seem to be efficient as a support beam. Model C can be applied efficiently to the improvement design of axle support beams in terms of durability compared to models A and B. The strength of automotive support beam can be evaluated by applying this research result to the automotive part. And it is seen that this study is adequate at the efficient design and aesthetic convergence practically.

Analysis of Power Requirement for 105 HP Agricultural Tractor during Rotary Tillage Operation (로타리 작업 시 105마력급 농업용 트랙터의 소요동력 분석)

  • Kim, Wan-Soo;Choi, Chang-Hyun;Park, Seong-Un;Kim, Yong-Joo
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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    • 2017.04a
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    • pp.8-8
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    • 2017
  • 본 연구는 로타리 작업에 따른 105마력급 농업용 트랙터의 소요동력을 분석하기 위하여 수행되었다. 소요동력 측정 시스템은 차축 토크미터, PTO 토크미터, 주/보조 유압센서, 데이터 수집장치를 이용하여 구성하였다. 시험에 사용된 트랙터는 동양물산 105 HP급 트랙터 (S07, TYM, Korea)이며, 작업기는 로타베이터 (SW 230GL, Sungwoo Industrial Co. Ltd, Korea)를 사용하였다. 포장시험은 전라북도 부안군에 죽림길에 위치한 $4,000m^2$ ($100m{\times}40m$) 크기의 경작지 2곳에서 수행하였다. 포장시험 시 작업 단수는 주행단수 L3단 (2.38 km/h)에서 PTO 단수 1단 (540 rpm)과 2단 (750 rpm)으로 설정하였고, 로타리 작업 시 경심은 13 cm 조건에서 실시하였다. 트랙터 작업은 동양물산의 성능시험 업무를 맡고 있는 숙련된 작업자가 숙달된 방법으로 수행하였다. 포장시험지의 토양환경은 임의의 15곳에서 채취한 시료를 이용하여 토성, 함수율, 원추 관입지수에 대하여 미국 농무부 (USDA)법을 기준으로 분석하였다. 토양환경 분석 결과 토성은 Sandy loam (사양토), 평균 함수율은 35.15%, 평균 원추관입지수는 1,562 kPa로 나타났다. PTO 1단 작업 시 트랙터의 평균 소요동력은 차축, PTO, 주 유압, 보조 유압에 대하여 각각 1.8, 54.0, 1.3, 그리고 1.1 hp로 나타났다. PTO 2단 작업 시 트랙터의 평균 소요동력은 차축, PTO, 주 유압, 보조 유압에 대하여 각각 1.2, 79.4, 1.2, 그리고 1.0 hp로 나타났다. PTO 1단 작업 시 소요동력의 합은 58.2 hp로, 정격 마력 (105 hp) 대비 55.43 % 사용한 것으로 나타났으며, PTO 2단 작업 시 소요동력의 합은 82.8 hp로, 정격 마력 대비 78.85% 사용한 것으로 나타났다. PTO 1단 대비 2단에서는 PTO를 제외한 차축, 주 유압, 보조 유압의 소요동력이 감소하였으나, PTO에서 약 1.47배로 크게 증가하여 전체적으로 소요동력이 증가한 것으로 나타났다. 향후 다양한 작업기 및 작업 단수에 따른 소요동력을 분석하여 농업용 트랙터의 모든 부하 조건에 대한 데이터베이스 구축에 관한 연구를 수행할 예정이다.

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Development of a Test Rig with Hydraulic Circuit for the Front Axle Suspension System of an Agricultural Tractor (농용트랙터 전방차축 현가장치를 위한 유압회로 시험기 개발)

  • Lee, Jung-Hwan;Cho, Bong-Jin;Kim, Hak-Jin;Koo, Kang-Mo;Ki, In-Hyun
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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    • 2017.04a
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    • pp.71-71
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    • 2017
  • 농용트랙터의 운전자는 작업, 주행으로 인한 유해한 저주파 진동에 장시간 노출된다. 이에 따라 운전자에게 전달되는 노면 진동을 감소시켜주기 위한 전방차축 현가장치의 역할이 커지고 있다. 트랙터의 전방차축 현가장치는 주로 유압식으로 설계되어 있으며 이를 구성하는 유압요소 선정이 현가장치의 성능에 중요한 영향을 미친다. 하지만, 실제와 유사한 조건에서 트랙터 차체 무게만큼 큰 부하를 제공하여 유압회로의 성능을 실험하는 것은 비용과 시간 측면에서 비효율적이다. 본 연구에서는 이를 대체하기 위하여 개별 유압요소의 성능을 테스트 할 수 있는 현가장치 유압회로 요인 시험기를 설계제작 하였다. 이를 이용하여 개별 부품의 성능곡선을 센서를 이용 측정하였고 얻은 특성값을, 구성한 유압 시뮬레이션 모델에 반영하여 실제조건의 유압특성을 얻을 수 있는 유효한 시뮬레이션 모델 개발에 활용하였다. 또한, 실험실 환경에서 유압식 현가장치를 간소화 시킨 형태로 유압회로의 성능을 예비시험해 볼 수 있도록 다양한 센서를 장착 데이터를 취득할 수 있도록 하였다. 개발한 요인 시험기는 하부에 설치된 가진 실린더를 이용하여 상부에 설치된 현가장치 실린더의 스트로크 변위와 속도에 따른 힘을 측정할 수 있도록 구성하였다. 이를 위해 현가장치 실린더의 헤드부와 로드부에 각각 압력센서를 설치하였으며 헤드부, 로드부의 압력 차이와 로드셀을 이용해 측정한 가진 실린더의 힘의 관계를 확인하였다. 상부의 현가 실린더 장치는 복동 형태로 제작되어 헤드부, 로드부 양쪽 방향으로 유량이 흐를 수 있도록 설계되었다. 이를 이용해 헤드부와 로드부 사이에 어큐뮬레이터, 가변 오리피스, 릴리프 밸브 등으로 유압회로를 구성하였으며 어큐뮬레이터 용량에 따른 힘의 변화, 가변 오리피스의 개도량에 따라서 전달되는 힘의 크기 등을 측정하였다. 하부의 가진 실린더는 사인파, 삼각파, 계단 입력, DC 레벨 등의 신호를 발생시킬 수 있도록 제작되었다. 신호의 주파수는 0~4Hz, 범위에서 사용자가 조절할 수 있도록 설정되었으며 계단응답 성능 측정 시험을 평가한 결과 정상상태오차는 0.470mm~0.536mm, 입상시간은 0.194초~0.202초, 정착시간은 0.230초~0.421초로 나타났다.

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Analysis of power requirement of the underground crop harvester attached on agricultural tractor during traction operation (트랙터 부착형 땅속작물 수확기의 견인 작업시 소요동력 분석)

  • Jang, Jeong-Hoon;Kim, Wan-Soo;Choi, Chang-Hyeon;Park, Seong-Un;Kim, Yong-Joo
    • The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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    • v.11 no.2
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    • pp.150-155
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    • 2018
  • In Korea, the mechanization ratio of field farming is about 58.3%. Especially, mechanization ratio of harvest operation is 10% or less. So, it is required to improve the mechanization ratio of harvest operation to analyze the power requirement analysis of agricultural tractor. The purpose of this study is to analyze power requirement of the underground crop harvester attached on agricultural tractor for traction operation. First, a power measurement system was developed and installed in 45 kW agricultural tractor. Second, field experiments were conducted at two driving speed levels (1.41, 2.17 km/h), and axle torque and rotation speed were analyzed. At 1.41km/h driving speed, the average power requirement of driving axle is 3.13 kW, respectively, at 2.17km/h driving speed, the average power requirement of driving axle is each 4.20 kW. In addition, the field tests show that as the driving speed increases by 53%, the power requirement of the underground crop harvester attached on agricultural tractor increases by 34%. Therefore, it indicated that the power requirement of agricultural tractor was affected by the driving speed.

Steeraxle Casting Beam Design of Forklift Truck by Fatigue Life Analysis (피로수명해석에 의한 지게차용 후차축 주물빔 설계)

  • Park, Jin-Hong;Koo, Jae-Mean;Lee, Oh-Young;Seok, Chang-Sung
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.28 no.11
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    • pp.1309-1315
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    • 2011
  • The design process for obtaining the reliable steeraxle casting beam of fork lift truck is studied in this paper, as the casting beam is major component of steeraxle which has a steering function at driving. In this study, the driving mode and damage pattern of casting beam which could be occurred from the customer site were analyzed and it established the design process to predict the fatigue life by FEA(Finite Element Analysis) so that the reliability of steeraxle casting beam could be verified at DVT(Design Validation Test) mode. This paper provides guidance on the process of designing the reliable steeraxle casting beam at the initial design stage and also, provides guidance on the process of solving the problem when the failure is occurred in the field.