유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 및 밸브 실험시스템 설계 ... ·...

유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 및유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 및유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 및유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 및

밸브 실험시스템 설계 기술지원밸브 실험시스템 설계 기술지원밸브 실험시스템 설계 기술지원밸브 실험시스템 설계 기술지원

2005. 9. 30.2005. 9. 30.2005. 9. 30.2005. 9. 30.

지원기관 한국생산기술연구원지원기관 한국생산기술연구원지원기관 한국생산기술연구원지원기관 한국생산기술연구원::::

지원기업 주지원기업 주지원기업 주지원기업 주: ( ) KBH: ( ) KBH: ( ) KBH: ( ) KBH

산 업 자 원 부산 업 자 원 부산 업 자 원 부산 업 자 원 부

- 2 -

별지 제 호 서식[ 9 ]

관리번호:

종합기술지원사업 기술지원성과보고서종합기술지원사업 기술지원성과보고서종합기술지원사업 기술지원성과보고서종합기술지원사업 기술지원성과보고서

사 업 명 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 및 밸브 실험시스템 설계지원

지원책임자소속 한국생산기술연구원:

성명 김 영 규:지원기간

부터2004. 9. 1.

까지2005. 8. 31.

사업비 규모

총 백만원200

지원기관의

참여연구원송 석

정 부 출 연 금 백만원: 100

기업부담금현금 백만원: 60

현물 백만원: 40

부품 소재종합기술지원사업운영요령 제 조의 규정에 의해 종합기술지원사업 수행에18․

대한 기술지원 성과보고서를 제출합니다.

첨 부 기술지원성과보고서 부: 5

년 월 일2005 9

작성자 지 원 책 임 자( ) : 김 영 규

지원기관장 한국생산기술연구원장( ) : 김 기 협

확인자 지원기업 대표( ) : 노 경 빈

한국부품소재산업진흥원장 귀하한국부품소재산업진흥원장 귀하한국부품소재산업진흥원장 귀하한국부품소재산업진흥원장 귀하

- 3 -

제 출 문제 출 문제 출 문제 출 문

산 업 자 원 부 장 관 귀 하산 업 자 원 부 장 관 귀 하산 업 자 원 부 장 관 귀 하산 업 자 원 부 장 관 귀 하

본 보고서를 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 및 밸브 실험시스템 설계지원에“

관한 기술지원 지원기간 과제의 기술지원성과보고서로 제출”( : 2004. 9.~2005. 8.)

합니다.

2005. 9. 31.2005. 9. 31.2005. 9. 31.2005. 9. 31.

지원기관 한국생산기술연구원지원기관 한국생산기술연구원지원기관 한국생산기술연구원지원기관 한국생산기술연구원::::

대표자 김 기 협대표자 김 기 협대표자 김 기 협대표자 김 기 협( )( )( )( )

지원기업 주지원기업 주지원기업 주지원기업 주: ( ) KBH: ( ) KBH: ( ) KBH: ( ) KBH

대표자 노 경 빈대표자 노 경 빈대표자 노 경 빈대표자 노 경 빈( )( )( )( )

지원책임자 김 영 규지원책임자 김 영 규지원책임자 김 영 규지원책임자 김 영 규ːːːː

참여연구원 송 석참여연구원 송 석참여연구원 송 석참여연구원 송 석ːːːː

- 4 -

기술지원성과 요약서기술지원성과 요약서기술지원성과 요약서기술지원성과 요약서

사업목표사업목표사업목표사업목표1.1.1.1.

유압 액츄에이터용 기계식 브레이크의 설계지원○

유압용 브레이크 설계 및 모델링 지원- 2D 3D

을 이용한 해석으로 내구성 검토 지원- Nastran FEM

제작 지원- Virtual Prototype

유압용 브레이크의 성능시험 지원-

유압밸브 실험기 자동측정 및 데이터 자동검출 시스템 설계지원○

유압 밸브 실험기의 설계 지원-

유압 밸브 실험기의 작동 지원- Test

- 5 -

기술지원내용 및 범위기술지원내용 및 범위기술지원내용 및 범위기술지원내용 및 범위2.2.2.2.

유압용 브레이크 설계 및 모델링 지원2D 3D○

유압 액츄에이터용 브레이크의 구조설계를 지원하고 설계된 데이터를 토대로 모델: 3D

링을 수행

을 이용한 해석으로 내구성 검토 지원Nastran FEM○

설계된 유압 액츄에이터용 브레이크의 부품의 내구성을 검토하기 위하여 을 이: Nastran

용하여 해석을 수행FEM

제작 지원Virtual Prototype○

해석된 데이터를 이용하여 설계에 적용하고 가상시제품 을 제작: (Virtual Prototype)

설계된 유압 액츄에이터용 브레이크의 시제품을 제작하고 성능시험 지원○

유압 밸브 실험기의 시스템 설계 지원○

유압밸브 시험기의 데이터의 측정과 검출 입력의 시스템 설계 지원: ,

유압 밸브 실험기의 작동 지원Test○

유압 밸브 실험기의 유압 유량 유온 등의 작동 지원: , , Test

- 6 -

지원실적지원실적지원실적지원실적3.3.3.3.

지원항목지원내용

비고기술지원前 기술지원後

유압 액츄에이터용

기계식 브레이크 2D

설계지원


기계식 브레이크

관련자료 전무

관련자료 수집과

설계지원을 통한

브레이크 설계 완료



모델링 지원



관련자료 전무

설계된 데이터를

바탕으로 모델링3D

수행 완료

주요부품의

해석 지원FEM

부품해석 데이터

전무

브레이크의 주요부품의

해석 완료FEM

Virtual Prototype

제작 지원

Virtual Prototype

전무


기계식 브레이크의

Virtual Prototype

제작 완료

유압 밸브 실험기

시스템 설계 지원유압 밸브 실험기 전무

유압 밸브 실험기 시스템

설계완료

유압 밸브 실험기

지원Test유압 밸브 실험기 전무

유압 밸브 실험기 시스템

설계완료

※ 지원항목 번항목의 기술지원내용 및 범위를 근거로 지원실적을 항목별로 구분1. : 2

하여 기재

지원내용 지원항목별로 기술지원 상황을 비교하여 기재2. : 前後․

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기술지원 성과 및 효과기술지원 성과 및 효과기술지원 성과 및 효과기술지원 성과 및 효과4.4.4.4.

해당기술 적용제품해당기술 적용제품해당기술 적용제품해당기술 적용제품1)1)1)1)

적용제품명 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 유압 밸브 실험기o : ,

모 델 명 브레이크 유압 밸브 실험기o : (1,130Nm),

품질 및 가격품질 및 가격품질 및 가격품질 및 가격2)2)2)2)

구 분 경쟁 제품

해당기술 적용제품

비 고

지원전 지원후

경쟁제품

대비 품질

(White

Hydrauric)

- Holding Torque : 1,130 Nm

- Release Pressure : 28 bar

- Max Release Pressure : 241 bar

- Release Volume : 11.5 cc

-

- Holding Torque : 1,130 Nm

- Release Pressure : 28 bar

- Max Release Pressure : 241 bar

- Release Volume : 11.5 cc

경쟁제품

대비 가격

(White

Hydrauric)

천원200 - 천원140

객관화 된 를 근거로 작성DATA※

원가절감 효과원가절감 효과원가절감 효과원가절감 효과3)3)3)3)

- 8 -

적용제품 시장전망 매출성과적용제품 시장전망 매출성과적용제품 시장전망 매출성과적용제품 시장전망 매출성과4) ( )4) ( )4) ( )4) ( )

구 분 당해연도 매출 차년도 예상매출전년대비

증가비율비고

내 수 백만원 년637 / 백만원 년796 / 25%

수 출 천달러 년38 / 천달러 년48 / 25%

계 백만원 년677 / 백만원 년846 / 25%

참고) 적용제품 주요수출국 캐나다 일본 중국1. : , ,

작성당시 환율기준 원2. : 1,050

수입대체효과수입대체효과수입대체효과수입대체효과5)5)5)5)

모델명 당해연도 수입액 차년도수입액 수입대체금액 비 고

국내 유압

액츄에이터용


수입액

천달러 년9,523 /천달러 년9,000 /

예상

천달러 년523 /

예상

계 천달러 년/ 천달러 년/ 천달러 년/

국내 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 및 관련부품 수입액 약 억원: 100※

관세청(2004 )

해당기술의 기술력 향상 효과해당기술의 기술력 향상 효과해당기술의 기술력 향상 효과해당기술의 기술력 향상 효과6)6)6)6)

유압 액츄에이터용 기계식 브레이크의 설계기술 확보□

선진국 제품과 동등한 성능의 기계식 브레이크 제작기술 확보□

유압 밸브 실험시스템 개발을 통한 유압 밸브 공정 개선Test□

- 9 -

기술적 파급효과기술적 파급효과기술적 파급효과기술적 파급효과7)7)7)7)

유압 액츄에이터용 기계식 브레이크의 전산설계를 통한 설계 데이터 확보로 다른 용□

량의 기계식 브레이크의 개발에 활용

전산설계 기술을 바탕으로 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크의 을Vitual Prototype□

개발함으로써 신제품 개발에 따르는 정확한 자료 확보와 제품의 이미지 제고에 큰 효과

가 기대됨

적용기술 인증 지적재산권 획득여부적용기술 인증 지적재산권 획득여부적용기술 인증 지적재산권 획득여부적용기술 인증 지적재산권 획득여부5. ,5. ,5. ,5. ,

규격 인증획득규격 인증획득규격 인증획득규격 인증획득1) ,1) ,1) ,1) ,

지적재산권지적재산권지적재산권지적재산권2)2)2)2)

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세부지원실적세부지원실적세부지원실적세부지원실적6.6.6.6.

항 목지원

건수지 원 성 과

기술정보제공 건8

유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 관련자료 제공-

기계식 브레이크 설계도면 제공-

주요부품 해석 결과 제공- FEM

관련 자료 제공- LabVIEW

유압밸브 실험 시스템 센서자료 제공-

시제품제작 건2유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 시작품 제작-

유압 밸브 실험 시스템 제작-

양산화개발 건

공정개선 건1 유압 밸브 실험시스템 개발로 공정 개선- Test

품질향상 건1유압 밸브 실험시스템 개발을 통한 공정 개선- Test

으로 밸브의 품질 향상

시험분석 건3

유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 시험 분석-

유압 밸브 실험 시스템 시험 분석-

유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 적용 스프링-

압축시험 및 분석

수출 및 해외바이어발굴 건

교육훈련 건6

주요부품의 해석결과 교육- FEM

관련 자료 교육- LabVIEW

유압밸브 실험기 유압 회로도 작성 교육-

기계식 브레이크 적용 스프링 압축시험 결과 교육-

유압밸브 실험기 적용 센서 선정에 관한 교육-

유압 유닛 설계 및 모터펌프 선정 교육-

기술마케팅 경영자문/ 건

정책자금알선 건

논문게재 및 학술발표 건

사업관리시스템

지원실적업로드 회수건20

지원기업 방문회수 건24

기 타 건

상기 세부지원실적에 대한 세부내용 첨부※

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종합의견종합의견종합의견종합의견7.7.7.7.

본 기술지원사업을 통하여 주 는 모델링과 해석 등의 전산설계를 통하여( )KBH 3D FEM

유압 액츄에이터용 기계식 브레이크와 관련한 설계기술을 확보할 수 있었고 이 데이터

를 이용하여 을 제작한 후 기계식 브레이크의 시작품을 제작 할 수 있Virtual Prototype

었다 확보된 기계식 브레이크 관련 설계 데이터는 다양한 규격의 기계식 브레이크 개발.

에 활용할 수 있을 것으로 기대된다 또한 유압 밸브 실험 시스템을 개발함으로써 밸브.

공정을 개선할 수 있어서 생산 제품의 품질을 향상시킬 수 있었다Test .

- 12 -

세부지원실적 증빙 내용세부지원실적 증빙 내용세부지원실적 증빙 내용세부지원실적 증빙 내용□□□□

기술정보제공 건기술정보제공 건기술정보제공 건기술정보제공 건1. : 81. : 81. : 81. : 8

NO. 일자 구체적 내용 증빙유무

1 2004. 11. 16.유압 액츄에이터용 기계식 브레이크-

관련 자료 제공

회의록 2004. 11. 16.

부록참고

2 2005. 1. 12. 기계식 브레이크 설계도면 제공- 회의록 2005. 1. 12.

3 2005. 5. 25. 주요부품 해석 결과 제공- FEM 회의록 2005. 5. 25.

4 2005. 1. 12. 유압밸브 실험 시스템 센서자료 제공- 회의록 2005. 1. 12.

5 2005. 3. 16.유압밸브 실험 시스템 유압회로 설계-

제공회의록 2005. 3. 16.

6 2005. 3. 30. 유압밸브 실험기 설계도면 제공- 회의록 2005. 3. 30.

7 2005. 5. 16. 관련 자료 제공- LabVIEW Board 회의록 2005. 5. 16.

8 2005. 5. 25. 관련 자료 제공- LabVIEW 회의록 2005. 5. 25.

시제품제작 건시제품제작 건시제품제작 건시제품제작 건2. : 22. : 22. : 22. : 2



가공부품 확인 및 수정 협의회의록 2005. 5. 30.

2 2005. 6. 9.유압밸브 실험시스템 부품확인 및 조-

립에 관한 협의회의록 2005. 6. 10.

시험분석 건시험분석 건시험분석 건시험분석 건3. : 33. : 33. : 33. : 3


1 2005. 5. 25.유압 액츄에이터용 기계식 브레이크용-

스프링 압축시험 및 결과분석회의록 2005. 5. 25.


성능시험회의록 2005. 7. 22.

3 2005. 7. 21. 유압 밸브 실험기 성능시험- 회의록 2005. 7. 21.

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목 차목 차목 차목 차

제 장 서론제 장 서론제 장 서론제 장 서론1111

제 절 기술지원 필요성제 절 기술지원 필요성제 절 기술지원 필요성제 절 기술지원 필요성1111

제 절 기술지원 목표제 절 기술지원 목표제 절 기술지원 목표제 절 기술지원 목표2222

제 절 기술지원 내용제 절 기술지원 내용제 절 기술지원 내용제 절 기술지원 내용3333

제 장 본론제 장 본론제 장 본론제 장 본론2222

제 절 기술지원 성과제 절 기술지원 성과제 절 기술지원 성과제 절 기술지원 성과1111

제 절 기술지원 수행제 절 기술지원 수행제 절 기술지원 수행제 절 기술지원 수행2222

제 장 결론제 장 결론제 장 결론제 장 결론3333

부 록부 록부 록부 록

※※※※ 기술지원일지 국외출장보고서 기술지원과 관련하여 참석한 학기술지원일지 국외출장보고서 기술지원과 관련하여 참석한 학기술지원일지 국외출장보고서 기술지원과 관련하여 참석한 학기술지원일지 국외출장보고서 기술지원과 관련하여 참석한 학, ,, ,, ,, ,

회 세미나 전시회 등 요약보고서 기술지원 활용 기자재 및회 세미나 전시회 등 요약보고서 기술지원 활용 기자재 및회 세미나 전시회 등 요약보고서 기술지원 활용 기자재 및회 세미나 전시회 등 요약보고서 기술지원 활용 기자재 및,,,,․․․․ ․․․․

시설 요약서 등 본 기술지원과 관련된 부수적 사항 기재시설 요약서 등 본 기술지원과 관련된 부수적 사항 기재시설 요약서 등 본 기술지원과 관련된 부수적 사항 기재시설 요약서 등 본 기술지원과 관련된 부수적 사항 기재

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제 장 서 론제 장 서 론제 장 서 론제 장 서 론1111

제 절 기술지원의 필요성제 절 기술지원의 필요성제 절 기술지원의 필요성제 절 기술지원의 필요성1111

주 는 국내 유압밸브 및 액츄에이터를 제작하는 전문기업으로 다년간 유압( ) KBH

관련 부품을 생산해 온 업체이다 주 는 자체 설계실과 개발인원을 보유하여. ( )KBH

자체적으로 선진 기술자료를 확보하여 제품을 개발하고 있으나 전산설계와 해석관

련 장비와 기술부족으로 개발에 많은 어려움을 겪고 있다.

유압 액츄에이터용 기계식 브레이크의 국내시장 규모는 연간 억원 규모이며 주100

요 업체로는 미국의 사와 일본의 사를 들 수 있다 유White Hydraulic Ogura Clutch .

압 액츄에이터용 기계식 브레이크란 유압모터 유압 액츄에이터 유압 실린더 등에, ,

사용되는 제동장치로 안전을 목적으로 하는 장치이며 정확한 제동을 위해서는 필히

기계식 브레이크를 사용해야 한다 현재 국내에서는 유압 액츄에이터용 기계식 브.

레이크를 생산하는 업체는 전무한 실정이며 따라서 기계식 브레이크 관련 설계자료

또한 전무하여 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크는 전량 수입에 의존하고 있다.

따라서 본 기술지원과제를 통하여 주 에서 보유하고 있지 않은 전산설계 기술( )KBH

을 지원함으로써 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크의 을 개발하Virtual Prototype

여 신제품 개발의 기초를 수립하고 이를 통해 신제품 개발에 필요한 기술확보와,

시간과 경제적 비용의 감소시키고자 한다.

주 는 유압 밸브를 전문적으로 생산하는 업체로 유압 밸브의 를 위해서는( )KBH Test

유량 유압 유온을 측정하여 데이터를 저장할 수 있는 시스템이 매우 필요하다 대, , .

부분의 유압밸브 업체에서 사용하는 유압밸브 실험기의 경우 센서를 이용한 데이터

의 검출은 용이하지만 데이터를 수기로 작성해야 하기 때문에 정확성에 있어서의

문제점과 분석용 데이터를 컴퓨터에 재 입력해야 하는 번거로움이 발생되므로 데이

터의 자동 측정 및 자동 검출시스템은 매우 필요한 실정이다.

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제 절 기술지원 목표제 절 기술지원 목표제 절 기술지원 목표제 절 기술지원 목표2222

유압 액츄에이터용 기계식 브레이크의 설계지원유압 액츄에이터용 기계식 브레이크의 설계지원유압 액츄에이터용 기계식 브레이크의 설계지원유압 액츄에이터용 기계식 브레이크의 설계지원1.1.1.1.




유압용 브레이크의 지원Test○

유압밸브 실험기 자동측정 및 데이터 자동검출 시스템 설계지원유압밸브 실험기 자동측정 및 데이터 자동검출 시스템 설계지원유압밸브 실험기 자동측정 및 데이터 자동검출 시스템 설계지원유압밸브 실험기 자동측정 및 데이터 자동검출 시스템 설계지원2.2.2.2.

유압 밸브 실험기의 설계 지원○


제 절 기술지원 내용제 절 기술지원 내용제 절 기술지원 내용제 절 기술지원 내용3333

유압 액츄에이터용 기계식 브레이크의 설계지원유압 액츄에이터용 기계식 브레이크의 설계지원유압 액츄에이터용 기계식 브레이크의 설계지원유압 액츄에이터용 기계식 브레이크의 설계지원1.1.1.1.


유압 액츄에이터용 기계식 브레이크의 구조설계를 지원하고 설계된 데이터를 토:

대로 모델링을 수행3D


설계된 유압 액츄에이터용 브레이크의 부품의 내구성을 검토하기 위하여 주요부:

품에 대해서 을 이용하여 해석을 수행Nastran FEM

- 16 -


해석된 데이터를 이용하여 설계에 적용하고 가상시제품 을 제작: (Virtual Prototype)

설계된 유압 액츄에이터용 브레이크의 시제품을 제작하고 성능 지원Test○

유압밸브 실험기 자동측정 및 데이터 자동검출 시스템 설계지원유압밸브 실험기 자동측정 및 데이터 자동검출 시스템 설계지원유압밸브 실험기 자동측정 및 데이터 자동검출 시스템 설계지원유압밸브 실험기 자동측정 및 데이터 자동검출 시스템 설계지원2.2.2.2.

유압 밸브 실험기의 시스템 설계 지원○

유압밸브 시험기의 데이터의 측정과 검출 입력의 시스템 설계 지원: ,


유압 밸브 실험기의 유압 유량 유온 등의 작동 지원: , , Test

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제 장 본 론제 장 본 론제 장 본 론제 장 본 론2222

제 절 기술지원 성과제 절 기술지원 성과제 절 기술지원 성과제 절 기술지원 성과1111

수행한 기술지원 내용수행한 기술지원 내용수행한 기술지원 내용수행한 기술지원 내용1.1.1.1.

유압 액츄에이터용 기계식 브레이크유압 액츄에이터용 기계식 브레이크유압 액츄에이터용 기계식 브레이크유압 액츄에이터용 기계식 브레이크1)1)1)1)

가 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 설계가 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 설계가 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 설계가 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 설계) 2D) 2D) 2D) 2D

유압 액츄에이터용 기계식 브레이크의 설계를 위해서 미국의 사 제White Hydraulic

품의 사양을 토대로 설계를 수행하였으며 그 사양은 아래와 같다 설계는.

을 사용하였으며 아래 그림은 를 이용하여MDT6.0(Mechanical Desktop 6.0) MDT

설계된 기계식 브레이크의 부품도 및 조립도이다.

표 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 사양표 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 사양표 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 사양표 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 사양1.1.1.1.

항 목 사 양

Holding Torque 1,130 Nm

Release Pressure 28 bar

Max Release Pressure 241 bar

Release Volume 11.5 cc

- 18 -

그림 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 도면그림 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 도면그림 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 도면그림 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 도면1. Assembly1. Assembly1. Assembly1. Assembly

그림 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 도면그림 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 도면그림 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 도면그림 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 도면2. Housing2. Housing2. Housing2. Housing

- 19 -

그림 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 도면그림 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 도면그림 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 도면그림 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 도면3. Cover3. Cover3. Cover3. Cover

그림 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 도면그림 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 도면그림 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 도면그림 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 도면4. Shaft4. Shaft4. Shaft4. Shaft

- 20 -

그림 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 도면그림 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 도면그림 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 도면그림 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 도면5. Pusher5. Pusher5. Pusher5. Pusher

그림 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 마찰 디스크 도면그림 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 마찰 디스크 도면그림 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 마찰 디스크 도면그림 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 마찰 디스크 도면6.6.6.6.

- 21 -

유압 액츄에이터용 기계식 브레이크란 유압모터 유압 액츄에이터 유압 실린더 등, ,

에 사용되는 제동장치로 안전을 목적으로 하는 장치이며 유압식과 기계식이 있는데

정확한 제동이 필요한 장치에는 반드시 기계식 브레이크를 사용해야 한다.

본 지원과제를 통해서 유압 액츄에이터용 마찰 디스크 방식의 기계식 브레이크를

설계하였다 설계된 기계식 브레이크는 축의 회전력을 마찰에 의해서 감소시켜 제.

동시키는 마찰 디스크 마찰 디스크에 축방향으로 힘을 전달하여 마찰 디스크를 압,

축시켜 디스크 간의 마찰저항을 생성시켜주는 역할을 수행하는 Pusher, Main

로 구성되어 있다 기계식 브레이크의 작동은 유압유가 일정Shaft, Housing, Cover .

한 압력으로 유입될 시에는 가 회전하고 를 제동 시키고자 할시에는 유Shaft , Shaft

압유를 실린더 외부로 유출하여 스프링의 압출력에 의해서 가 마찰 디스크Pusher

를 밀어 디스크간의 마찰력을 이용하여 회전하는 를 제동시키는 메커니즘으로Shaft

구성되어 있다.

그림 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크의 메커니즘그림 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크의 메커니즘그림 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크의 메커니즘그림 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크의 메커니즘7.7.7.7.

- 22 -

나 기계식 브레이크의 스프링 설계나 기계식 브레이크의 스프링 설계나 기계식 브레이크의 스프링 설계나 기계식 브레이크의 스프링 설계))))

유압 액츄에이터용 기계식 브레이크는 구동 시에는 유압유가 일정한 압력으Shaft

로 유입되어 가 마찰 디스크에 작용하지 않도록 방향으로 밀려 있지Pusher Cover

만 유압유가 작동하지 않을 시에는 스프링의 힘으로 를 밀어 마찰 디스크를Pusher

압축시키는 스프링의 강성은 기계식 브레이크의 주요 성능인 허용 토오크와 매우

밀접한 관계가 있다.

기계식 브레이크에 적용할 스프링을 설계하기 위하여 미국의 사 제White Hydraulic

품에 사용된 스프링의 특성을 파악하여 설계 데이터로 활용하였다 아래 그림은 스.

프링의 특성을 도출하기 위해 을 이용하여 스프링 압축시험을 수행하고 있는UTM

그림이다.

그림 유압 액츄에이터용 스프링 압축시험그림 유압 액츄에이터용 스프링 압축시험그림 유압 액츄에이터용 스프링 압축시험그림 유압 액츄에이터용 스프링 압축시험8.8.8.8.

- 23 -

그림 유압 액츄에이터용 스프링 압축시험그림 유압 액츄에이터용 스프링 압축시험그림 유압 액츄에이터용 스프링 압축시험그림 유압 액츄에이터용 스프링 압축시험9.9.9.9.

스프링의 압축시험은 스프링을 수직으로 고정시킬 수 있는 를 제작한 후 스프링Jig

을 에 고정하고 을 단위로 하강시키면서 스프링을 압축시켜 스프링의Jig UTM 1mm

압축력을 측정하였다 그 결과 기계식 브레이크에 사용되는 스프링의 스프링 상수.

는 임을 알 수 있었으며 이 데이터를 이용하여 기계식 브레이크에K 2.38 Kgf/mm

사용할 스프링의 설계를 수행하였다.

- 24 -

표 스프링 압축시험 결과표 스프링 압축시험 결과표 스프링 압축시험 결과표 스프링 압축시험 결과2.2.2.2.

그림 변위에 대한 스프링의 압축력그림 변위에 대한 스프링의 압축력그림 변위에 대한 스프링의 압축력그림 변위에 대한 스프링의 압축력10.10.10.10.

- 25 -

다 기계식 브레이크의 모델링다 기계식 브레이크의 모델링다 기계식 브레이크의 모델링다 기계식 브레이크의 모델링) 3D) 3D) 3D) 3D

설계된 기계식 브레이크의 해석을 수행하기 위해 설계된 설계데이터를 토FEM 2D

대로 를 이용하여 모델링을 수행하였다 아래 그림은 주요 부품과MDT 3D .

의 모델링을 나타내고 있다Assembly .

그림 모델링그림 모델링그림 모델링그림 모델링11. 3D - Housing11. 3D - Housing11. 3D - Housing11. 3D - Housing

그림 모델링그림 모델링그림 모델링그림 모델링12. 3D - Shaft12. 3D - Shaft12. 3D - Shaft12. 3D - Shaft

- 26 -

그림 모델링그림 모델링그림 모델링그림 모델링13. 3D - Disk (In)13. 3D - Disk (In)13. 3D - Disk (In)13. 3D - Disk (In)

그림 모델링그림 모델링그림 모델링그림 모델링14. 3D - Disk (out)14. 3D - Disk (out)14. 3D - Disk (out)14. 3D - Disk (out)

- 27 -

그림 모델링그림 모델링그림 모델링그림 모델링15. 3D - Snap ring15. 3D - Snap ring15. 3D - Snap ring15. 3D - Snap ring

그림 모델링그림 모델링그림 모델링그림 모델링16. 3D - Cover16. 3D - Cover16. 3D - Cover16. 3D - Cover

- 28 -

그림 모델링그림 모델링그림 모델링그림 모델링17. 3D - Pusher17. 3D - Pusher17. 3D - Pusher17. 3D - Pusher

그림 모델링그림 모델링그림 모델링그림 모델링18. 3D - Assembly18. 3D - Assembly18. 3D - Assembly18. 3D - Assembly

- 29 -

그림 모델링그림 모델링그림 모델링그림 모델링19. 3D - Assembly19. 3D - Assembly19. 3D - Assembly19. 3D - Assembly

라 기계식 브레이크의 하중분포 모델링라 기계식 브레이크의 하중분포 모델링라 기계식 브레이크의 하중분포 모델링라 기계식 브레이크의 하중분포 모델링))))

기계식 브레이크의 주요부품의 해석을 수행하기 위해서 기계식 브레이크의 실FEM

제 작동 시의 하중분포 모델링을 수행하였다.

본 과제를 통해서 설계된 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크의 허용 토오크는

이므로 토오크가 집중되는 와 에 대해서 하중분포 모델링을 수행1130Nm Disk Shaft

하였다 디스크는 총 개로 구성되어 있으며 바깥쪽에 치형을 가공한. 19 Disk-Out

개 과 안쪽에 치형을 가공한 개 의 상호 마찰에 의해서 액츄에이터를(10 ) Disk-In(9 )

제동시키는 메커니즘으로 구성되어 있다 따라서 하나에 작용하는 토오크. Disk-Out

는 축에 작용하는 토오크가 이므로 이 개임을 감안하면1130Nm Disk-Out 10

한 개에 작용하는 토오크는 이고 에 작용하는 토오크는Disk-Out 113Nm Disk-In

의 개수가 개임을 감안하면 한 개에 작용하는 토오크는Disk-In 9 Disk-In

임을 알 수 있다125.56Nm .

- 30 -

에 작용하는 힘은 개가 병렬로 배치되어 작용하는 힘이므로 실Snapring Spring 16

험을 통하여 도출한 스프링 계수가 이고 스프링의 수축 시 변위가2.38Kgf/mm

임을 감안하면 스프링 한 개당 작용하는 힘은 이고 개가 병렬로17mm 40.46Kgf 16

작용하므로 에 작용하는 힘 을 도출할 수 있었다Snapring 647.36Kgf .

그림 하중분포 모델링그림 하중분포 모델링그림 하중분포 모델링그림 하중분포 모델링20. - Disk20. - Disk20. - Disk20. - Disk

그림 하중분포 모델링그림 하중분포 모델링그림 하중분포 모델링그림 하중분포 모델링21. - Shaft, Snapring21. - Shaft, Snapring21. - Shaft, Snapring21. - Shaft, Snapring

마 주요부품의 해석마 주요부품의 해석마 주요부품의 해석마 주요부품의 해석) FEM) FEM) FEM) FEM

모델링 데이터와 하중분포 모델링을 이용하여 주요부품에 대해서 해석을3D FEM

수행하였다 주요부품의 재질은 를 사용하였으며아래 그림은 주요부품의. SM45C

해석 결과를 나타낸 그림이다FEM .

- 31 -

Disk-InDisk-InDisk-InDisk-In①①①①

-Results Summary-

-Material Data - Steel - SM45C

-PARAMETER VALUE @ 298 K

-Young´s Modulus 2.05e+11 Pa

-Poisson´s Ratio 0.29

-Shear Modulus 7.75e+10 Pa

-Mass Density 7.85e+3 kg/m^3

-Thermal Coefficient of Expansion 1.13e-5 m / m K

-Allowable Stress 6.25e+8 Pa

-Maximum Yield Stress 5.3e+8 Pa

-Thermal Conductivity 46.7 W / m K

-Specific Heat 418 N m / kg K

-Stress 1.01e+8 Pa(Maximum Value - Local Cartesian Averaged Von Mises)

-Number of Nodes 34451

-Number of Elements 19249

* Material Yield Stress : 5.3e+8 Pa

* Maximuml Stress of Disk : 1.01e+8 Pa

- 32 -

Disk-OutDisk-OutDisk-OutDisk-Out②②②②

-Results Summary-

















- 33 -

ShaftShaftShaftShaft③③③③

-Results Summary-

















- 34 -

Snapring④

-Results Summary-

















- 35 -

해석 결과 주요 부품들의 최대응력이 항복응력을 초과하지 않음을 알 수 있FEM ,

었고 따라서 본 지원과제를 통해 설계된 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크는 허

용 토오크인 로 구동되는 액츄에이터에 적용이 가능함을 알 수 있었다1130Nm .

아래 표는 최대 토오크 작동 시 각 부품에 대한 최대응력을 나타내고 있1130Nm

다.

표 주요부품의 해석 결과표 주요부품의 해석 결과표 주요부품의 해석 결과표 주요부품의 해석 결과3. FEM3. FEM3. FEM3. FEM

바 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 및 시작품 제작바 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 및 시작품 제작바 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 및 시작품 제작바 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 및 시작품 제작) Virtual Prototype) Virtual Prototype) Virtual Prototype) Virtual Prototype

해석 결과를 바탕으로 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크의 설계를 수행하였FEM

고 설계된 데이터를 이용하여 기계식 브레이크의 과 시작품의 제Virtual Prototype

작을 수행하였다 아래 그림은 본 과제를 통하여 제작된 기계식 브레이크의. Virtual

과 시작품을 나타내고 있다Prototype .

- 36 -

그림그림그림그림 22. Virtual Prototype - Isometric View22. Virtual Prototype - Isometric View22. Virtual Prototype - Isometric View22. Virtual Prototype - Isometric View

그림그림그림그림 23. Virtual Prototype - Section View23. Virtual Prototype - Section View23. Virtual Prototype - Section View23. Virtual Prototype - Section View

- 37 -

그림 제작된 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크그림 제작된 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크그림 제작된 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크그림 제작된 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크24.24.24.24.

그림 제작된 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크그림 제작된 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크그림 제작된 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크그림 제작된 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크25.25.25.25.

- 38 -

사 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 성능시험사 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 성능시험사 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 성능시험사 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 성능시험))))

본 과제를 통하여 제작된 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크의 성능시험을 위해서

개발된 기계식 브레이크에 의 토오크 성능의 유압 액츄에이터를 장착하여1,200Nm

시험을 수행하였다 성능시험은 상용압력. 50 Kgf/Cm2을 사용하였고 유온은 로50℃

설정하여 수행하였다 성능시험 결과 유압 액츄에이터의 토오크를 최대 토오크인.

로 설정하고 액츄에이터에 설치된 기계식 브레이크를 이용하여 제동시킨1,200 Nm

결과 유압 액츄에이터의 구동을 제동시킬 수 있었으며 따라서 본 과제를 통하여,

개발된 기계식 브레이크가 의 허용 토오크를 만족함을 알 수 있었다1,130Nm .

유압 밸브 실험기유압 밸브 실험기유압 밸브 실험기유압 밸브 실험기2)2)2)2)

가 유압 밸브 실험기의 설계가 유압 밸브 실험기의 설계가 유압 밸브 실험기의 설계가 유압 밸브 실험기의 설계))))

주 는 유압 밸브를 전문적으로 생산하는 업체로 유압 밸브의 를 위해서는( )KBH Test

유량 유압 유온을 측정하여 데이터를 저장할 수 있는 시스템이 매우 필요하다 대, , .

부분의 유압밸브 업체에서 사용하는 유압밸브 실험기의 경우 센서를 이용한 데이터

의 검출은 용이하지만 데이터를 수기로 작성해야 하기 때문에 정확성에 있어서의

문제점과 분석용 데이터를 컴퓨터에 재 입력해야 하는 번거로움이 발생되므로 데이

터의 자동 측정 및 자동 검출시스템은 매우 필요한 실정이다.

본 지원과제를 통하여 설계된 밸브 실험기는 밸브의 유압 유온 유량을 측정할 수, ,

있는 센서와 게이지를 부착하여 한 대의 실험기에서 동시에 유압과 유온 유량을,

측정할 수 있게 설계하였고 고압용, Pump(700Kgf/Cm2

와 저압용, 0.9L/min)

(200Kgf/Cm2

를 별도로 설치하여 압력과 유량에 따라 다양한 종류의 밸, 40L/min)

브의 측정이 가능하도록 설계하였다 또한 유압 유온 유량 센서에. , , Digital

를 부착하여 검출된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있게 설계Indicator

하였고 와 컴퓨터에 장착된 를 연결하고 프로, Digital Indicator DAQ Board LabView

그램을 이용하여 검출된 데이터를 수집함으로써 데이터의 검출과 데이터의 수집과

정을 자동화할 수 있게 시스템 설계를 수행하였다.

- 39 -

아래 그림은 본 과제를 통하여 설계된 유압 밸브 실험기와 유압 밸브 실험기의 유

압 회로도를 나타내고 있다.

그림 유압 밸브 자동 실험기 도면그림 유압 밸브 자동 실험기 도면그림 유압 밸브 자동 실험기 도면그림 유압 밸브 자동 실험기 도면26.26.26.26.

- 40 -

그림 유압 밸브 자동 실험기 회로도그림 유압 밸브 자동 실험기 회로도그림 유압 밸브 자동 실험기 회로도그림 유압 밸브 자동 실험기 회로도27.27.27.27.

나 유압 밸브 실험기의 제작나 유압 밸브 실험기의 제작나 유압 밸브 실험기의 제작나 유압 밸브 실험기의 제작))))

설계 데이터를 바탕으로 유압 밸브 실험기의 제작을 수행하였다 밸브 실험기는 밸.

브의 고정을 위한 나 바이스의 설치를 원활히 하기 위해 측정대의 상부에 고정Jig

용 를 설치하였으며 고정용 에는 직경 의 구멍을 간격으로Plate Plate 5mm 20mm

가공하여 실험 시 배출되는 유압유를 아래 장착된 로 저장할 수 있게 제Drain tank

작하였다 에 저장된 유압유는 일정수준 이상이 저장되면 자동으로 감지. Drain tank

하여 로 할 수 있게 제작하였다 아래 그림은 본 과제를 통하여Main tank Pumping .

제작된 유압 밸브 실험기와 에 장착된 유량측정 센서 내의Drain tank , Drain tank

유압유를 로 옮기기 위한 이다Main tank Motor pump .

- 41 -

그림 제작된 유압 밸브 자동 실험기그림 제작된 유압 밸브 자동 실험기그림 제작된 유압 밸브 자동 실험기그림 제작된 유압 밸브 자동 실험기28.28.28.28.

그림 유량 측정 센서그림 유량 측정 센서그림 유량 측정 센서그림 유량 측정 센서29.29.29.29. 그림그림그림그림 30. Drain motor pump30. Drain motor pump30. Drain motor pump30. Drain motor pump

- 42 -

아래 그림은 밸브 작동 시 유압 유량 유온을 측정하기 위한 센서이며 측정된 데이, ,

터를 표시하기 위한 를 나타내고 있다 는 컴퓨터Digital Indicator . Digital Indicator

에 장착된 에 신호를 보내며 에서 신호를 감지하여DAQ Board DAQ Board

프로그램을 이용하여 데이터를 수집하는 시스템으로 구성되어 있다LabView .

그림 유압 유량 유온 측정 센서그림 유압 유량 유온 측정 센서그림 유압 유량 유온 측정 센서그림 유압 유량 유온 측정 센서31. , ,31. , ,31. , ,31. , ,

그림 유압 유량 유온그림 유압 유량 유온그림 유압 유량 유온그림 유압 유량 유온32. , , Digital Indicator32. , , Digital Indicator32. , , Digital Indicator32. , , Digital Indicator

아래 그림은 본 과제를 통하여 제작된 유압 밸브 실험기의 유압 유닛을 나타내고

있다.

- 43 -

모터펌프는 상용압용 고압용 저압용 가지 모터펌프를 장착하였고 상용압용 모터, , 3

펌프는 400Kgf/ Cm2

고압용 모터펌프는- 20L/min, 700Kgf/Cm2

저- 0.9L/min,

압용 모터펌프 200Kgf/Cm2

를 사양으로 설치하여 압력과 유량에 따라- 40L/min

다양한 종류의 밸브의 측정이 가능하도록 설계 제작하였다, .

그림 유압 밸브 실험기의 유압 유닛그림 유압 밸브 실험기의 유압 유닛그림 유압 밸브 실험기의 유압 유닛그림 유압 밸브 실험기의 유압 유닛33.33.33.33.

유압 밸브의 실험 시에는 유압유의 온도와 유압밸브의 성능과는 매우 밀접한 관계

가 있으므로 유압유의 온도를 일정하게 유지하는 장치는 유압 밸브 실험기에서 매

우 중요하다 본 과제를 통하여 제작된 밸브 실험기는 에 유온 센서를 부. Main tank

착하여 유온을 측정한 후 유온이 낮을 시에는 일정한 온도로 유온을 상승 시켜주는

히터와 온도가 상승하였을 시 온도를 낮춰주는 쿨러를 설치하여 유압 밸브 실험 시

일정한 유온을 유지시킬 수 있도록 설계 제작을 수행하였다, .

아래 그림은 유온을 상승시키기 위한 오일히터와 유온을 하강시키기 위한 오일쿨러

를 나타내고 있다.

- 44 -

그림 유압 밸브 실험기의 오일쿨러그림 유압 밸브 실험기의 오일쿨러그림 유압 밸브 실험기의 오일쿨러그림 유압 밸브 실험기의 오일쿨러34.34.34.34. 그림 유압 밸브 실험기의 오일히터그림 유압 밸브 실험기의 오일히터그림 유압 밸브 실험기의 오일히터그림 유압 밸브 실험기의 오일히터35.35.35.35.

다 유압 밸브 실험기의 성능시험다 유압 밸브 실험기의 성능시험다 유압 밸브 실험기의 성능시험다 유압 밸브 실험기의 성능시험))))

유압 밸브 실험기의 성능시험을 위하여 릴리프 밸브 스톱 밸브 브레이크 밸브 파, , ,

이로트 체크밸브 니들밸브 등의 현재 시판중인 유압밸브를 구매하여 유압 밸브 실,

험기에 장착한 후 밸브의 실험을 수행하였다 유압밸브 실험 시 유온은 로 설. 50℃

정하고 유압은 각 밸브의 기준압력으로 설정하여 밸브의 실험을 수행하였다 유압.

밸브 실험기를 사용하여 밸브 성능시험을 수행한 결과 기존 밸브 시험기에서 수행,

할 수 없었던 일정한 유온과 유압의 세팅이 용이하였고 일정한 조건에서 누유검사

를 수행할 수 있어 보다 객관적인 밸브시험을 수행할 수 있었다 또한. Relief Valve

나 등의 일정한 압력의 세팅을 수행해야하는 밸브의 경Brake valve, Needle valve

우 에 설정압이 표시가 됨으로써 기준압력 세팅이 용이하였으며 각Digital Indicator

밸브의 기준압을 측정해 본 결과 각 밸브의 기준압과 에 표시된 압력이, Indicator

동일하여 본 과제를 통하여 제작된 유압 밸브 실험기의 측정성능의 신뢰성을 확보

할 수 있었다 아래 표는 각 밸브 종류에 따른 실험방법을 나타낸다. .

- 45 -

표 유압밸브 별 실험방법표 유압밸브 별 실험방법표 유압밸브 별 실험방법표 유압밸브 별 실험방법4.4.4.4.

No. 제 품 명 실 험 방 법

1 RELIEF V/V

주어진 조건에서 기준압력을 세팅한다1. .

유온 유량 에서( 50 , 10 LPM 280bar)℃

세팅이 완료되면 주어진 조건에서 누유검사를 한다2. .

유온 압력 에서 이하( 50 , 100bar 50cc/min )℃

2 STOP V/V조립이 완료되면 주어진 조건에서 누유검사를 한다1. .


3 BRAKE V/V





4PILOT CHECK

V/V

조립이 완료되면 주어진 조건에서 누유검사를 한다1. .


5 NEEDLE V/V기준압력을 세팅한다1. .


6LOAD

HOLDING V/V





7 LOCK V/V조립이 완료되면 주어진 조건에서 누유검사를 한다1. .


8DIRECTION

CONTROL V/V

조립이 완료되면 작동 실험을 하여 스풀의 소착여부 누유여1. , ,

부를 검사한다.

작동속도 누유없을것( 60RPM, )

9

PRESSURE

COMPENSATO

R V/V

조립이 완료되면 주어진 조건에서 누유검사를 한다1. .


- 46 -

그림 유압 밸브 실험기를 이용한 유압밸브그림 유압 밸브 실험기를 이용한 유압밸브그림 유압 밸브 실험기를 이용한 유압밸브그림 유압 밸브 실험기를 이용한 유압밸브36. Test36. Test36. Test36. Test

- 47 -

기술지원 달성 정도기술지원 달성 정도기술지원 달성 정도기술지원 달성 정도2.2.2.2.

항 목 목 표 치 달 성 정 도



설계

및 모델링 지원3D

유압 액츄에이터용 기계식

브레이크 부품도 및

조립도 작성,

모델링 수행3D

유압 액츄에이터용 기계식

브레이크 부품도 및 조립도

작성 완료

모델링 수행 완료3D

을 이용한Nastran

주요부품의 해석FEM

지원

주요부품의 하중상태

모델링 해석 수행, FEM

주요부품의 하중상태 모델링

수행 및 해석 수행FEM

완료

제작Virtual Prototype

및 시작품 제작 지원

설계 데이터를 이용한

제작Virtual Prototype ,

시작품 제작

설계 데이터를 이용한

제작 완료Virtual Prototype

시작품 제작 완료



성능시험 지원

성능시험 방법 제시 및

성능시험 수행성능시험 수행 완료

유압 밸브 실험기의

설계 지원

유압 회로도 작성 및

밸브 실험기 도면 작성

유압 회로도 작성 완료

밸브 실험기 도면 작성 완료


작동 및 지원Test

방법 제시 및Test

작동 수행Test

방법 제시 및Test

작동 수행 완료Test

지원내용의 기업 전략에서의 기여도지원내용의 기업 전략에서의 기여도지원내용의 기업 전략에서의 기여도지원내용의 기업 전략에서의 기여도3.3.3.3.

국내 최초로 유압 액츄에이터용 기계식 브레이크의 개발 및 제품화를 통한 연간1)

매출 억원 증대 기대3

유압 액츄에이터용 기계식 브레이크의 국산화 개발을 통한 수입대체 기대2)

유압 액츄에이터용 기계식 브레이크의 해외 전시회를 통한 해외 홍보를 통해 수3)

출증대 기대

- 48 -

유압 액츄에이터용 기계식 브레이크의 전산설계를 통한 설계 데이터 확보로 다4)

른 용량의 기계식 브레이크의 개발에 활용

유압 밸브 실험 시스템을 개발함으로써 밸브 공정을 개선할 수 있어서 생5) Test

산 제품의 품질 향상 기대

- 49 -

제 절 기술지원의 수행제 절 기술지원의 수행제 절 기술지원의 수행제 절 기술지원의 수행2222

기술지원 내용 일정 수행주체 수행방법 기 자 재



설계 및

모델링 지원3D

2004. 10.~

2004. 12.

한국생산기술

연구원

기계식

브레이크

부품도 및

조립도 작성,

모델링 수행3D

MDT6.0

을 이용한Nastran

주요부품의 해석FEM

지원

2005. 1.~

2005. 4.

한국생산기술

연구원

주요부품의

하중상태

모델링, FEM

해석 수행

Nastran

제작Virtual Prototype

및 시작품 제작 지원

2005. 3.~

2005. 6.

한국생산기술

연구원

주( )KBH

설계 데이터를

이용한 Virtual

제작Prototype ,

시작품 제작

MDT,

Nastran,

CNC,

선반NC



성능시험 지원

2005. 7.~

2005. 8.

한국생산기술

연구원

주( )KBH

성능시험 방법

제시 및

성능시험 수행

CNC,

선반NC


설계 지원

2004. 10.~

2005. 2.

한국생산기술

연구원

유압 회로도

작성 및

밸브 실험기

도면 작성

MDT6.0


작동 및 지원Test

2005. 5.~

2005. 8.

한국생산기술

연구원

주( )KBH

방법 제시Test

및

작동 수행Test

CNC,

선반NC

- 50 -

제 장 결 론제 장 결 론제 장 결 론제 장 결 론3333

본 기술지원 과제를 통하여 주 에서는 국내 최초로 유압 액츄에이터용 기계식( )KBH

브레이크를 전산설계를 통하여 개발할 수 있었으며 유압 밸브 실험기의 설계 제작,

을 통하여 밸브 공정을 개선함으로써 생산되는 밸브의 품질을 향상 시킬 수Test

있었다 또한 과제를 통하여 수행한 전산해석 데이터는 다양한 용량의 기계식 브레.

이크 개발에 활용할 수 있을것으로 기대되며 개발된 관련 기술을 기업의 관련 기술

자들에게 교육함으로써 소기의 목적을 달성할 수 있었다.

첫째, 자료수집과 선진국 제품의 분석을 통해 국내에 전무했던 유압 액츄에이터용 기

계식 브레이크에 대한 설계자료를 입수할 수 있었으며

둘째, 주요부품의 모델링과 하중상태 모델링 해석을 통해 부품의 안정성을3D , FEM

확보할 수 있었으며

셋째, 설계 데이터와 해석결과를 이용하여 기계식 브레이크의FEM Virtual Prototype

을 제작함으로써 제품개발에 소요되는 비용과 시간을 절감할 수 있었으며

넷째, 제품의 시작품을 직접 제작해 성능시험을 수행함으로써 개발 제품에 대한 신뢰

성을 확보할 수 있었으며

다섯째, 유압 밸브 실험기를 설계 제작함으로써 밸브 공정을 개선할 수 있어서, Test

생산제품의 품질을 향상시킬 수 있었다.

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이와 같이 제품의 설계와 성능시험 지원을 통하여 기업은 유압 액츄에이터용 기계

식 브레이크의 설계기술과 설계 데이터를 확보할 수 있었으며 개발된 기계식 브레

이크의 홍보를 통해 수입대체와 수출향상이 기대된다 또한 기업 자체적으로 유압.

백브 실험기를 제작하여 보유함으로써 기업 생산제품의 품질향상을 통한 매출증대

를 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

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유압 액츄에이터용 기계식 브레이크 및 밸브 실험시스템 설계 ... ·...

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