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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김헌영
- 발행연도
- 2016
- 저작권
- 강원대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수2
이 논문의 연구 히스토리 (4)
2015
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베어링 시일이란 베어링 외부로부터 이물질, 먼지 등이 내부로의 침입을 막고, 그리스의 누유를 방지하기 위한 역할을 하는 부품으로서 베어링 시일의 성능은 시일 립의 형상에 의하여 결정되게 된다. 그러나 과거 베어링 시일의 높은 밀봉성 만을 원하던 것과 달리 현재는 연비 기준의 향상과 공해물질 배출 저감 규제의 강화 등으로 인하여 저토크 베어링에 대한 시장의 요구가 높아지고 있는 추세이며, 이에 보다 낮은 드래그 토크를 발생하면서도 충분한 시일 성능을 유지하는 베어링이 요구되고 있다. 하지만 현재 베어링 시일의 성능 예측은 주로 실험을 통한 시행착오적, 경험적인 방법에 의존하여 진행되어 왔기 때문에 시간 및 비용적인 측면에서 많은 문제들이 야기 되고 있다.
본 연구에서는 유한 요소 해석을 통하여 베어링의 드래그 토크의 예측을 실시하였다. 드래그 토크 예측은 상용 소프트웨어인 ABAQUS에 축대칭 모델을 사용하여 측정하였으며, 해석으로 도출한 접촉력을 사용하여 휠 베어링 시일의 드래그 토크를 계산하였다. 그러나 계산된 값과 실제의 드래그 토크 측정값과의 오차가 크게 발생하였고, 이를 해결하기 위하여 Weighting factor를 사용하여 드래그 토크 예측식을 개선하였다. 그리고 다구찌 실험계획법을 통하여 기존에 고려하지 않았던 시일 형상의 설계도상의 공차에 의한 변수와 시험 및 해석 조건에 대한 변수를 고려하여 기존의 예측식의 정확성을 향상시키기 위한 연구를 진행하였다.
본 연구에서는 유한 요소 해석을 통하여 베어링의 드래그 토크의 예측을 실시하였다. 드래그 토크 예측은 상용 소프트웨어인 ABAQUS에 축대칭 모델을 사용하여 측정하였으며, 해석으로 도출한 접촉력을 사용하여 휠 베어링 시일의 드래그 토크를 계산하였다. 그러나 계산된 값과 실제의 드래그 토크 측정값과의 오차가 크게 발생하였고, 이를 해결하기 위하여 Weighting factor를 사용하여 드래그 토크 예측식을 개선하였다. 그리고 다구찌 실험계획법을 통하여 기존에 고려하지 않았던 시일 형상의 설계도상의 공차에 의한 변수와 시험 및 해석 조건에 대한 변수를 고려하여 기존의 예측식의 정확성을 향상시키기 위한 연구를 진행하였다.
목차
목차 iList of Figures………………………………………………………………………… iiiList of Tables………………………………………………………………………… vⅠ 서론1. 연구 배경 ……………………………………………………………… 12. 연구 목적 및 내용 …………………………………………………… 3Ⅱ 자동차용 휠 베어링 시일1. 자동차용 휠 베어링의 개요 ………………………………………… 42. 휠 베어링 시일의 구조와 기능 ……………………………………… 83. 휠 베어링 시일의 종류 ……………………………………………… 10Ⅲ 고무 재료의 이론 및 특성1. 고무의 종류 …………………………………………………………… 122. 고무의 구조와 특성 …………………………………………………… 143. 초탄성 이론 …………………………………………………………… 17Ⅳ 고무의 재료시험1. 재료 시험의 종류 ……………………………………………………… 202. 재료 시험 장비 ………………………………………………………… 213. 단축 인장 시험 ………………………………………………………… 234. 평면 변형 시험 ………………………………………………………… 25Ⅴ 휠 베어링 시일의 변형 해석1. 유한요소 모델링 및 경계조건 ………………………………………… 282. 휠 베어링 시일의 접촉력 예측 ………………………………………… 303. 접촉력 해석 신뢰성 평가 ………………………………………… 32Ⅵ 휠 베어링 시일의 드래그 토크 예측1. 드래그 토크 측정 시험 ………………………………………………… 352. 드래그 토크 예측식 적용 ……………………………………………… 363. Weighing factor를 적용한 드래그 토크 예측식 개선 ……………… 374. Weighing factor를 적용한 드래그 토크 예측식 적용 ……………… 39Ⅶ 휠 베어링 시일의 드래그 토크 예측식 개선1. 다구찌 기법 ……………………………………………………………… 402. 다구찌 기법을 사용한 드래그 토크 예측식 개선1) 변수설계 및 직교배열표 ……………………………………………… 422) 해석 결과 분석 ………………………………………………………… 453) 형상에 대한 weighting factor 선정 …………………………………… 464) 새로운 모델에 weighting factor 적용 ………………………………… 48Ⅷ 결론 …………………………………………………………………………… 49참고 문헌……………………………………………………………………………… 51Abstract ……………………………………………………………………………… 54
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