참깨 수확·정선·석발·조재 복합수확기의 3D 시뮬레이션 해석 = 3D simulation analysis of a Sesame harvester with a Multi-Function Device(Harvesting, Cleaning, Picking out Stones, Packing in Sacks)
저자
김상완 ( Sang-wan Kim ) ; 박성훈 ( Sung-hun Park ) ; 강무준 ( Mu-jun Kang )
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2023
작성언어
-주제어
KDC
500
자료형태
학술저널
수록면
191-191(1쪽)
제공처
개발되는 참깨 복합수확기는 주행부 언더케리지, 샤시 및 프레임, 파워트레인, 배터리 BMS, 동력전달 계통, 통합제어시스템 및 조작부로 설계되었음. 설계후 검증을 위한 해석 플랫폼 개발은 ① 참깨 수확 복합기 실제 3차원 설계도면 확보, ② 3D 시뮬레이션 해석을 위한 간략화 작업 수행, ③ 예취부, 정선부, 수확부 등 전체적인 시스템 중량 확인, ④ 주요 관심 부를 제외한 부품 삭제 및 유한요소 모델 생성을 위한 클린업 수행 순우로 진행하였음. 여기서 주요 부품 및 결합 분석은 참깨 수확 복합기 주요 부 및 Full-model 정보 확인으로 Weights, Center of Mass, Moment of Inertial이다. 구조 시뮬레이션 조건은 외력 및 경계 조건으로 외력 조건 : 예취부 중량 3,000N, 상부체 7,000N (실제 중량 보다 1.2 ~ 1.5배 적용), 운전 조건 : 정지 및 운전 가정, 적용 대상 : 예취부 연결 브라켓 및 상부체지지 프레임으로 설정하였음.해석결과 운전상태에서 예취부는 최대 응력 확인 : 75.2MPa, 최대 변위 확인 : 0.15mm, 외력 : 3,000N (예취부 중량 + 급가속 모션 적용), 상부 지지프레임은 최대 응력 확인 : 416MPa, 최대 변위 확인 : 1.3mm, 외력 : 3,000N (예취부 중량) + 7,000N (상부체 중량 + 급가속 모션 적용)으로 나타남. 시작기 설계에 3D 해석결과 예취부 및 상부체 무게를 1tonf 로 실제 중량 대비 1.2 ~ 1.5 배 이상을 적용하였고, 연결부 해석 결과 국부 및 전반적인 관심부에서 정지 및 가속 조건 모두 항복 강도 이내(안전율 1 이상, 최대응력 기준), 프레임 해석 결과 국부적인 관심부에서 정지 및 가속 조건 모두 안전율이 1 이내, 격자 모델 끝단 부 이기도 하며 실제 중량 고려 시 항복 강도 이내, 프레임 해석 결과 전반적인 관심부에서는 모두 항복 강도 이내, 상부지지 프레임의 최대 처짐 변형 량이 1.3mm 이내, 배터리 케이스 간섭 부 확인(회피 설계 검증완료)으로 반영하였음.
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