중장비 하부 차대 설계의 핵심 사항

I. 핵심 설계 요구 사항

1. 구조적 강도 및 강성
**하중 분석: 극한 작업 조건에서 섀시가 소성 변형이나 파괴를 일으키지 않도록 정적 하중(장비 자중, 하중 용량), 동적 하중(진동, 충격) 및 작업 하중(굴착력, 견인력 등)을 계산하는 것이 필요합니다.
**재료 선택: 인장 강도, 피로 저항성, 가공성을 고려하여 고강도 강철(Q345, Q460 등), 특수 합금 또는 용접 구조를 사용해야 합니다.
**구조 최적화: 유한 요소 해석(FEA)을 통해 응력 분포를 검증하고, 박스 거더, I-빔 또는 트러스 구조를 채택하여 굽힘/비틀림 강성을 향상시킵니다.

2. 안정성과 균형
** 중심 제어: 장비의 중심 위치를 합리적으로 할당(엔진 낮추기, 균형추 설계 등)하여 전복 위험을 방지합니다.
** 트랙 및 휠베이스: 작업 환경(고르지 않은 지형이나 평평한 지면)에 따라 트랙과 휠베이스를 조정하여 측면/세로 안정성을 강화합니다.
** 서스펜션 시스템: 중장비의 진동 특성을 기반으로 유압 서스펜션, 공기-오일 스프링 또는 고무 충격 흡수 장치를 설계하여 동적 충격을 줄입니다.

3. 내구성 및 서비스 수명
**피로 저항 설계: 응력 집중을 방지하기 위해 중요 부품(힌지 지점 및 용접 이음매 등)에 대한 피로 수명 분석을 수행해야 합니다.
**부식 방지 처리: 습기와 소금 분무와 같은 혹독한 환경에 적응하기 위해 아연 도금, 에폭시 수지 분무 또는 복합 코팅을 사용합니다.
**내마모성 보호: 마모되기 쉬운 부분(예: 트랙 링크 및 랜딩기어 플레이트)에 내마모성 강판이나 교체 가능한 라이너를 설치합니다.

4. 파워트레인 매칭
**파워트레인 레이아웃: 엔진, 변속기, 구동축의 배치는 에너지 손실을 최소화하기 위해 가장 짧은 동력 전달 경로를 보장해야 합니다.
**변속 효율: 기어박스, 유압 모터 또는 정수압 구동 장치(HST)의 매칭을 최적화하여 효율적인 동력 전달을 보장합니다.
**방열 설계: 변속 장치 구성 요소의 과열을 방지하기 위해 방열 채널을 확보하거나 냉각 시스템을 통합합니다.

II. 환경 적응성 요구 사항
1. 지형 적응성
** 주행 기구 선택: 트랙형 섀시(지면 접촉 압력이 높고 연약한 지면에 적합) 또는 타이어형 섀시(고속 이동성, 단단한 지면)
** 지상고: 차량이 장애물에 부딪히지 않도록 통행성 필요성에 따라 충분한 지상고를 설계하세요.
** 조향 시스템: 복잡한 지형에서의 기동성을 보장하기 위한 관절형 조향 장치, 휠 조향 장치 또는 차동 조향 장치.

2. 극한 작동 조건 대응
** 온도 적응성: 재료는 낮은 온도에서 취성 파괴를 방지하고 높은 온도에서 크리프를 방지하기 위해 -40°C ~ +50°C 범위에서 작동할 수 있어야 합니다.
** 방진 및 방수: 중요 부품(베어링, 씰)은 IP67 이상의 등급으로 보호해야 합니다. 중요 부품은 모래와 먼지의 침투를 방지하기 위해 상자에 넣어 보관할 수도 있습니다.

III. 안전 및 규제 요건
1. 안전 설계
** 전복 보호: ROPS(전복 보호 구조) 및 FOPS(낙하 보호 구조) 장착.
** 비상 제동 시스템: 이중 제동 설계(기계식 + 유압식 제동)로 비상 상황 시 신속한 대응이 가능합니다.
** 미끄럼 방지 제어: 젖거나 미끄러운 도로나 경사로에서는 차동 잠금 장치나 전자식 미끄럼 방지 시스템을 통해 견인력이 향상됩니다.

2. 규정 준수
**국제 표준: ISO 3471(ROPS 테스트) 및 ISO 3449(FOPS 테스트) 등의 표준을 준수합니다.
**환경 요구 사항: 배출 기준(비도로용 기계의 경우 Tier 4/Stage V 등)을 충족하고 소음 공해를 줄입니다.

IV. 유지관리 및 수리성
1. 모듈형 설계: 주요 구성 요소(구동 차축 및 유압 파이프라인 등)는 빠른 분해 및 교체를 위해 모듈형 구조로 설계되었습니다.
2. 유지보수 편의성: 검사구멍을 제공하고 윤활 포인트를 중앙에 배치하여 유지보수 시간과 비용을 절감합니다.
3. 오류 진단: 통합 센서가 오일 압력, 온도, 진동 등의 매개변수를 모니터링하여 원격 조기 경보 또는 OBD 시스템을 지원합니다.

V. 경량화 및 에너지 효율성
1. 재료 중량 감소: 구조적 무결성을 보장하면서 고강도 강철, 알루미늄 합금 또는 복합 재료를 활용합니다.
2. 토폴로지 최적화: CAE 기술을 활용하여 중복되는 재료를 제거하고 구조적 형태(예: 중공 보 및 벌집 구조)를 최적화합니다.
3. 에너지 소비 제어: 연료 또는 전력 소비를 줄이기 위해 송전 시스템의 효율성을 높입니다.

VI. 맞춤형 디자인
1. 중간연결구조 설계: 보, 플랫폼, 기둥 등 상부 설비의 하중 지지능력 및 연결요구에 따라 구조를 최적화합니다.
2. 리프팅 러그 설계: 장비의 리프팅 요구 사항에 따라 리프팅 러그를 설계합니다.
3. 로고 디자인: 고객 요구 사항에 따라 로고를 인쇄하거나 조각합니다.