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제작 오차가 유성기어트레인의 하중 분할에 미치는 영향 연구
김정길 ( Jeong-gil Kim ),박진선 ( Jin-sun Park ),김원균 ( Won-gun Kim ),김영주 ( Young-joo Kim ),오주영 ( Joo-young Oh ) 한국농업기계학회 2019 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.24 No.2
다양한 산업 분야에서 환경 규제에 대응하기 위하여 고효율화, 경량화를 위한 노력을 진행하고 있다. 유성기어트레인을 적용하는 것은 고효율화, 경량화 관점에서 매우 유용하나, 유성기어 간의 하중 분할이 균일하지 않으면 유성기어트레인의 내구 수명이 단축되는 문제가 발생 된다. 본 연구에서는 유성기어트레인의 시뮬레이션 모델을 정립하고 개발된 시뮬레이션 모델에 산업 현장에서 제작된 캐리어의 핀홀 위치 오차 측정값을 적용하여 유성기어 간의 하중 분할 경향성을 확인하였다. 해석 결과로 부터 캐리어의 핀홀 위치 오차가 1개 존재하는 경우에는 회전 방향에 따라 캐리어의 핀홀 위치 오차가 존재하는 유성기어에서 먼저 물림이 발생하여 가장 높은 하중이 발생하며, 핀홀 위치 오차가 존재하는 위치의 180도 위치에 존재하는 유성기어에서 2번째 큰 하중이 발생하는 경향성을 나타내었다. 또한 입력 토크가 증가함에 따라 각 유성기어에 작용하는 하중이 변하여 유성기어 간의 하중 분할이 향상되며, 캐리어의 핀홀 위치 오차의 위상에 따라 하중 분할의 경향성이 달라짐을 확인할 수 있었다.
김정길 ( Jeong-gil Kim ),박진선 ( Jin-sun Park ),조승제 ( Seung-je Cho ),신현재 ( Hyeon-jae Shin ),이동근 ( Dong-keun Lee ) 한국농업기계학회 2023 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.28 No.2
로터베이터는 트랙터의 후방 3점 히치에 부착하여 PTO 소요 동력을 활용하여 토양을 쇄토하는 작업기이다. 트랙터의 후방에서 작업을 수행하다 보니 로터리 작업 중 미작업 구간이 발생하는 경우가 발생하며, 로터베이터의 작업 이력에 대한 관리 및 유지보수의 어려움이 있다. 본 연구에서는 트랙터 부착형 로터베이터를 활용하여 로터리 작업 상태 및 이력을 관리할 수 있는 모니터링 시스템을 개발하고자 한다. 로터베이터의 작업 상태 및 이력을 관리할 수 있는 모니터링 항목은 로터베이터 기어박스의 입력축 회전수 및 토크, 오일 온도, 작업 속도, 작업 경로이다. 회전수는 근접 센서, 토크는 스트레인게이지와 텔레메트리, 오일 온도는 K 타입의 온도센서, 작업 속도와 경로는 GPS를 활용하였다. 또한 작업 중 계측 시간을 활용하여 작업 시간 및 누적 작업 시간을 확인할 수 있도록 구성하였으며, 정해진 누적 시간에 도달하면 작업자에게 알람 표시를 통해 작업기를 점검할 수 있도록 하였다. 로터베이터의 필드 시험 수행 전에 실험실 단계에서 센서의 신호를 확인하였으며, 예비 필드 시험을 통해 회전수, 토크, 오일 온도, 작업 속도, 작업 경로, 작업 시간을 확인할 수 있었다. 향후, 필드 시험을 통해 로터베이터의 작업 현황을 확인할 계획이다.
김정길 ( Jeong-gil Kim ),박진선 ( Jin-sun Park ),조승제 ( Seung-je Cho ),최규정 ( Kyujeong Choi ),이동근 ( Dong-keun Lee ) 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2
트랙터는 농지, 목장 등에서 다양한 농작업을 수행하는 작업기계이다. 작업기계는 농작업 시에 적정 속도에서 고토크를 견뎌야하며, 운반 시에는 적정 토크에서 고속 회전하여 신속하게 목적지까지 이동이 가능하여야 한다. 농작업 및 운반을 위해서는 트랙터 부품 중에 변속기가 필수적이며, 변속기는 다양한 농작업 시에 엔진에서 발생한 동력을 농민이 원하는 적정한 속도와 토크로 휠에 전달하는 역할을 한다. 농작업 시에 토양 환경으로 인하여 트랙터에 급격한 변동 부하가 발생하며, 이는 변속기의 신뢰성에 큰 영향을 끼친다. 본 연구에서는 다이나모미터를 활용한 변속기의 신뢰성 평가를 위하여 필드에서 계측한 부하를 활용하여 부하 분석을 수행하고, 변속기 시뮬레이션 모델을 개발하여 구성 부품의 강도 또는 수명 평가 및 변속기의 내구성 평가를 수행하였다. 본 프로세스를 통해 보다 신뢰성 있는 변속기 개발이 가능할 것으로 판단된다.
필드 부하를 활용한 정유압기계식 변속시스템의 기어 해석
김정길(Jeong-Gil Kim),이동근(Dong-Keun Lee),오주영(Joo-Young Oh),남주석(Ju-Seok Nam) 한국기계가공학회 2021 한국기계가공학회지 Vol.20 No.5
A tractor is an agricultural machine that performs farm work, such as cultivation, soil preparation, loading, bailing, and transporting, through attached working implements. Farm work must be carried out on time per the growing season of crops. As a result, the reliability of a tractor’s transmission is vital. Ideally, the transmission’s design should reflect the actual load during agricultural work; however, configuring such a measurement system is time- and cost-intensive. The design and analysis of a transmission are, therefore, mainly performed by empirical methods. In this study, a tractor with a measurement system was used to measure the actual working load in the field. Its hydro-mechanical transmission was then analyzed using the measured load. It was found that the velocity factor, load distribution factor, lubrication factor, roughness factor, relative notch sensitivity factor, and life factor affect the gear strength of the transmission. Also, loading conditions have a significant influence on the reliability of the transmission. It is believed that transmission reliability can be enhanced by analyzing the actual load on the transmission, as performed in this study.
실 작업 부하를 이용한 로타베이터 기어박스의 강도 평가와 치면 접촉 패턴 해석
김정길(Jeong-Gil Kim),조승제(Seung-Je Cho),이동근(Dong-Keun Lee),오주영(Joo-Young Oh),신민석(Min-Seok Shin),박영준(Young-Jun Park) 한국기계가공학회 2021 한국기계가공학회지 Vol.20 No.6
The rotavator is attached to the three-point hitch at the rear of a tractor and uses the power take-off strength of the tractor to perform soil harrowing. During operation, the power transmitted to the gearbox of the rotavator varies with the soil characteristics and depth. These properties influence the reliability of the gearbox. In this study, actual load measurements and analyses were performed using a rotavator. In addition, the safety factor and fatigue life of the gearbox components were determined using the analysis results. Through analysis and tests, the contact pattern of the gear tooth surface was identified. The input power values of the gearbox were minimum and maximum at 54.5% and 84.5% of the tractor power, respectively. Based on the actual load analysis results, the strength and fatigue life of the gearbox components were satisfied. In addition, through the analysis and testing of the gear contact pattern, it was confirmed that a similar contact occurred. Through the analysis, the magnitude of the load acting on the tooth surface of the gear was confirmed.
실부하를 활용한 55kW급 트랙터 변속기의 내구성 해석 연구
김정길 ( Jeong-gil Kim ),최규정 ( Kyujeong Choi ),이동근 ( Dong-keun Lee ),오주영 ( Joo-young Oh ) 한국농업기계학회 2020 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.25 No.1
트랙터는 부속작업기를 장착하고 주행을 하면서 다양한 농작업을 수행하는 작업 차량이다. 트랙터의 주행 및 로터리와 같은 부속작업기에 동력을 전달하기 위해서는 동력인출장치가 부착된 변속기가 필요하다. 변속기는 토양 및 작업 모드, 작업 속도에 따라 구성 부품에서 받는 부하 차이가 상대적으로 크며, 이는 변속기의 내구성에 큰 영향을 끼친다. 본 연구에서는 필드에서 계측한 부하 분석 결과를 활용하여 변속기의 내구성을 해석하였다. 해석 결과, 기어의 굽힘 강도와 면압 강도의 안전 계수는 부하가 가장 큰 변속 단수 1단에서 1.28, 0.77, 축의 피로 강도 관련 안전 계수는 변속 단수 3단에서 0.95, 베어링의 수명은 목표 수명을 만족하였다. 향후 해석 조건과 동일한 조건에서 변속기의 내구성 시험을 수행할 계획이며, 이를 통하여 변속기의 내구성을 검증할 계획이다.
김정길 ( Jeong-gil Kim ),김경은 ( Kyeong-eun Kim ) 국군의무사령부 2017 대한군진의학학술지 Vol.48 No.1
Objectives: This Study, designed as a retrospective cohort study, aims to study the epidemiology and characteristics of traumatic spinal cord injury (SCI) in Korean military. Methods; A cohort of 64 male veterans, with traumatic SCI which occurred between May, 2012 to April, 2016 who visited the armed forces military hospital, were assembled from the Defense Medical Statistical Information System. The records were verified by the New Defense Medical Information System and reviewed by a physical medicine & rehabilitation doctor. Results: Patients consisted of officers (11 persons), sergeants (21 persons), soldiers (28 persons), others (1 person) and unknown (3 persons) rank and were injured in their mid-twenties. The main causes or injury were military training (19 persons, 30%), sports including diving injury (12 persons, 19%), traffic accident (11 persons, 17%). There was a higher incidence or injury during sports in officers and training in sergeants. However, suicide injury was identified only in soldiers. The main causes of injury was carelessness in old age and training in younger age. The severity of injury was 10 persons (21.7%) with American spinal injury impairment scale A, 4 persons (6.3%) with B, 8 persons (12.5%) with C and 38 persons (59.4%) with D. Thirty one patients (48.5%) had continued military service and 26 patients (40.6%) had discharged after injury due to disability, and 48 patients (65.6%) among them had confirmed as official injury. Only 5 patients or z8 patients who received the phone call,were selected as veterans and were being treated at the Veterans hospital. Conclusions: This is the first study to investigate the epidemiology and characteristics of traumatic spinal cord injury in Korean military. More follow-up studies on the psychologic problems, quality of life and occupation are expected to be published through the cooperation with die Veterans hospitals.
굴삭기용 선회감속기의 베어링 특성이 기어 하중 분포에 미치는 영향 분석
김정길(Jeong-Gil Kim),박영준(Young-Jun Park),이근호(Geun-Ho Lee),김재훈(Jae-Hoon Kim) 한국기계가공학회 2014 한국기계가공학회지 Vol.13 No.5
A slewing reducer consists of two planetary gearsets which require a good load distribution over the gear tooth flank for enhanced durability. This work investigates how the bearing characteristics influence the load distribution over the gear tooth flank. A complete system model is developed to analyze a slewing reducer, including the non-linear mesh stiffness of the gears and the non-linear stiffness of bearings. The results indicate that the type, arrangement and preload of the output shaft bearings greatly influence the gear mesh misalignment, contact pattern, face load factor, gear safety factor and lifetimes of the parts.
캐리어의 핀홀 위치 오차가 유성기어의 하중 분할에 미치는 영향 분석
김정길(Jeong-Gil Kim),박영준(Young-Jun Park),이근호(Geun-Ho Lee),김재훈(Jae-Hoon Kim) 한국기계가공학회 2016 한국기계가공학회지 Vol.15 No.4
Planetary gear sets are widely used in power transmission components, which have high efficiency and good durability. Their most important design parameter is the load-sharing characteristics among several planetary gears. In this study, the load sharing of planetary gears was analyzed according to the carrier pinhole position error of planetary gear sets. The loads acting on planetary gears varied with the pinhole position error of the carrier, and the load sharing of planetary gears improved as the input load increased. In addition, the load of the planetary gear with a carrier pinhole position error was relatively higher than that of other planetary gears without carrier pinhole position errors. This trend appeared more clearly in the non-floating-type carrier than the floating-type carrier.