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무동력 디스크해로우 방식의 경운과 배토 고효율 복합작업기의 치즐 및 디스크해로우의 구조적 안전성 해석
강가애 ( Gaae Gang ),신인경 ( Inkyung Shin ),박영준 ( Young-jun Park ),한정우 ( Jeongwoo Han ) 한국농업기계학회 2016 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.21 No.2
생산성 향상과 생력화 작업이 가능하며 농가에 영농비용 절감을 위해 범용적으로 사용가능한 복합작업기의 국산화는 반드시 필요하다. 본 연구에서는 무동력 디스크해로우 방식으로 경운과 배토의 고효율 복합작업기를 구성하는 주요 부품 중에서 치즐과 디스크해로우를 대상으로 하여 작업 중 적용되는 하중에 대해 충분한 구조 안전성을 가지고 있는지 확인하고 이 과정을 통해 복합작업기의 국산화 원천기술을 확보하고자 한다. 복합작업기의 치즐 및 디스크해로우에 작용하는 하중은 시험을 통해 측정된 하중을 이용하여 각 구성품에 작용하는 하중 값을 도출하였다. 이 과정을 통해 각 치즐에는 9319N, 디스크해로우에는 1380N 임을 확인하였고 이를 이용하여 구조해석을 수행하였다. 먼저 하나의 디스크해로우에 작용하는 총 하중은 1380N이지만 각 성분별로 분력하게 되면 견인력 1380N, 횡력 676.2N, 수직력414N이 적용될 수 있다. 이 하중에 대해 디스크해로우는 고정된 프레임과 연결된 파트의 연결부에서 가장 취약한 것으로 나타났다. 치즐의 경우, 메인 프레임의 유압 실린더가 치즐과의 거리를 조절하여 고정되기 때문에 이와 연결된 핀 부분을 고정하였으며 작용 하중에 따른 치즐은 형상이 다소 급격히 변화되는 부분에서 큰 응력이 나타남을 확인 할 수 있었다.
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무동력 디스크해로우 작업기의 치즐 및 디스크해로우암의 구조해석 및 스트레인 게이지 위치 선정
신인경 ( Inkyung Shin ),박영준 ( Young-jun Park ),강가애 ( Gaae Gang ),한정우 ( Jeongwoo Han ) 한국농업기계학회 2017 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.22 No.1
국내 농업인구 감소 대비 식품소비량이 증가함에 따라 농가의 인력을 대체하고 다양한 작업이 가능하며 가격이 저렴한 국내 기계화 기술이 필요하다. 무동력 디스크해로우 작업기는 경운과 배토가 가능한 복합작업기로서 작업기를 구성하는 주요 구성품들은 필드작업에 의해 발생되는 하중에 구조적 강도와 신뢰성이 충분히 확보되어야 한다. 또한, 실제로 필드 작업 시 작업기에 걸리는 하중은 복합하중 형태로 전달되기 때문에 단순한 형태 하중에 비해 하중계측에 어려운 점이 있으므로 하중계측점의 선정이 매우 중요하다. 본 논문에서는 하중계측점을 선정하기 위하여 복합기의 주요 구성품인 치즐(chisel) 및 디스크해로우암(disk harrow arm)에 대하여 구조해석을 수행하였으며, 3축 방향의 단위하중 응력 계산결과로부터 load reconstruction을 위한 스트레인 게이지 위치를 선정하였다. 또한, 스트레인 게이지의 신호가 하중해석에 적절한 값이 되도록 기존의 형상을 수정하였다.
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