• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제29권11호
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• pp.317-324
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• 2024

본 연구는 해군 함정에 사용되는 V-956 엔진에 적용된 롤러 타펫 조립체의 내마모성 개선에 대한 연구이다. 해당 엔진 및 롤러 타펫 조립체의 창정비 주기는 엔진 가동시간으로 9천 시간 이상으로 규정되어 있음에도 불구하고, 창정비 주기 내 다수(약 60%)의 엔진에서 롤러 타펫 조립체의 극심한 마모 및 이로 인한 엔진 정상 작동 곤란 현상이 발생되었다. 이러한 롤러 타펫 조립체의 마모 원인을 규명하기 위하여 롤러 타펫 조립체 및 V-956 엔진의 운용 환경에 대한 분석을 바탕으로 ABAQUS를 활용하여 유한요소해석을 수행하였다. 유한요소해석 결과 특정한 운용 조건에서 롤러 표면의 낮은 경도값으로 인하여 마모가 발생함을 밝혀내었으며, 해석 결과에 기반하여 롤러 타펫 조립체 표면의 내마모성 개선을 위한 최적의 경도값을 제안하였다. 본 연구 결과는 해당 롤러 타펫 조립체의 국산화 개발로 이어져 양산에 적용 중에 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.223-229
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• 2016

본 연구에서는 엔진의 밸브트레인에 적용되는 롤러 태핏 하우징의 냉간단조 공정을 개발하였다. 시제품을 제작하였으며, 태핏 하우징의 내구성 평가를 통하여 작동성을 확인하였다. 소재 시편의 압축시험을 통하여 태핏에 사용되는 소재의 물성을 확보하고 상용 소프트웨어인 Deform-3D을 이용하여 단조해석을 수행하였다. 해석결과를 바탕으로 냉간단조 공정을 설계하였으며, 실제 금형을 제작하고 시제품을 제작하였다. 제작한 시제품의 평가를 위하여 치수정밀도, 표면조도, 평행도, 동심도를 확인하였으며, 목표한 항목에 모두 부합하는 결과를 확인하였다. 또한 제품의 작동성 및 내구성 평가를 수행하기 위하여, 엔진 밸브트레인의 구동을 모사하는 별도의 시험장치 개발을 완료하였다. 디젤엔진의 아이들 상태를 가정하여 작동성을 평가하고, 엔진의 최고 회전수를 가정하여 내구성 시험을 진행하였다. 시험결과 태핏하우징의 마모는 시험 전, 후 외경 치수 0.002 mm 감소로, 미소한 마모를 보였다. 본 연구를 통하여 정밀 냉간단조 기술을 이용한 제품개발 프로세스를 정립하였다. 또한 본 연구에서 개발한 작동성 평가 시험기를 통해 밸브트레인용 부품의 작동성 및 내구성 평가 시험이 가능할 것으로 사료된다.