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중장비 하부 구조 섀시 설계의 핵심 사항

그만큼중장비 하부 구조 섀시중장비 하부구조는 장비의 전체 ​​구조를 지탱하고, 동력을 전달하며, 하중을 견디고, 복잡한 작업 환경에 적응하는 핵심 구성 요소입니다. 따라서 설계 시 안전성, 안정성, 내구성 및 환경 적응성을 종합적으로 고려해야 합니다. 다음은 중장비 하부구조 설계의 주요 요구 사항입니다.

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굴삭기 (1)

I. 핵심 설계 요구사항

1. 구조적 강도 및 강성
**하중 분석: 극한 작업 조건에서 섀시에 소성 변형이나 파손이 발생하지 않도록 정적 하중(장비 자체 중량, 적재 용량), 동적 하중(진동, 충격) 및 작업 하중(굴착력, 견인력 등)을 계산해야 합니다.
**재료 선정: 인장 강도, 피로 저항성 및 가공성을 고려하여 고강도강(예: Q345, Q460), 특수 합금 또는 용접 구조물을 사용해야 합니다.**
**구조 최적화: 유한 요소 해석(FEA)을 통해 응력 분포를 검증하고, 굽힘/비틀림 강성을 향상시키기 위해 박스형 거더, I형 빔 또는 트러스 구조를 채택합니다.**

2. 안정성과 균형
** 무게중심 제어: 장비의 무게중심 위치를 적절하게 배치하여(예: 엔진 높이 낮추기, 균형추 설계) 전복 위험을 방지합니다.
** 트랙 및 휠베이스: 작업 환경(고도가 고르지 않은 지형 또는 평지)에 따라 트랙과 휠베이스를 조정하여 횡방향/종방향 안정성을 향상시키십시오.
** 서스펜션 시스템: 중장비의 진동 특성을 고려하여 유압식 서스펜션, 공기-오일 스프링 또는 고무 충격 흡수 장치를 설계하여 동적 충격을 줄입니다.

3. 내구성 및 사용 수명
**내피로 설계: 응력 집중을 방지하기 위해 경첩 부위 및 용접 이음매와 같은 중요 부품에 대해 피로 수명 분석을 수행해야 합니다.**
**방부식 처리: 습기 및 염수 분무와 같은 가혹한 환경에 적응하기 위해 용융 아연 도금, 에폭시 수지 분사 또는 복합 코팅을 사용합니다.**
**내마모성 보호: 마모되기 쉬운 부위(예: 궤도 연결부 및 하부 구조판)에 내마모성 강판 또는 교체 가능한 라이너를 설치하십시오.**

4. 파워트레인 매칭
**동력전달 장치 배치: 엔진, 변속기 및 구동축의 배치는 에너지 손실을 최소화하기 위해 가장 짧은 동력 전달 경로를 보장해야 합니다.**
**변속 효율: 효율적인 동력 전달을 보장하기 위해 기어박스, 유압 모터 또는 유압 구동 장치(HST)의 매칭을 최적화하십시오.
**열 방출 설계: 변속기 부품의 과열을 방지하기 위해 열 방출 채널을 확보하거나 냉각 시스템을 통합하십시오.**

II. 환경 적응성 요구사항
1. 지형 적응성

**주행 메커니즘 선택: 궤도형 섀시(높은 접지압, 연약지반에 적합) 또는 타이어형 섀시(고속 이동성, 단단한 지반에 적합).
** 지상고: 차체가 장애물에 긁히는 것을 방지하기 위해 통행 필요성을 고려하여 충분한 지상고를 설계하십시오.
** 조향 시스템: 복잡한 지형에서의 기동성을 확보하기 위해 관절식 조향, 휠 조향 또는 차동 조향 방식을 채택했습니다.

2. 극한 작동 조건 대응
**온도 적응성: 재료는 저온에서의 취성 파괴 또는 고온에서의 크리프 현상을 방지하기 위해 -40°C ~ +50°C 범위 내에서 작동할 수 있어야 합니다.
** 방진 및 방수: 중요 부품(베어링, 씰)은 IP67 등급 이상으로 보호되어야 합니다. 중요한 부품은 모래와 먼지의 침투를 방지하기 위해 상자로 감싸는 것도 가능합니다.

III. 안전 및 규제 요구사항
1. 안전 설계

** 전복 방지: ROPS(전복 방지 구조) 및 FOPS(추락 방지 구조)가 장착되어 있습니다.
** 비상 제동 시스템: 기계식 제동과 유압식 제동을 결합한 이중 제동 설계로 비상 상황 시 신속한 대응을 보장합니다.
**미끄럼 방지 제어: 젖거나 미끄러운 도로 또는 경사로에서 차동 잠금 장치 또는 전자식 미끄럼 방지 시스템을 통해 접지력이 향상됩니다.

2. 규정 준수
**국제 표준: ISO 3471(ROPS 시험) 및 ISO 3449(FOPS 시험) 등의 표준을 준수합니다.**
**환경 요구사항: 배출 기준(예: 비도로용 기계의 경우 Tier 4/Stage V)을 충족하고 소음 공해를 줄여야 합니다.**

IV. 유지보수 및 수리 용이성
1. 모듈식 설계: 구동축 및 유압 배관과 같은 주요 구성 요소는 신속한 분해 및 교체를 위해 모듈식 구조로 설계되었습니다.

2. 유지보수 편의성: 점검 구멍이 마련되어 있고 윤활 지점이 중앙에 배치되어 유지보수 시간과 비용을 절감할 수 있습니다.
3. 고장 진단: 통합 센서가 오일 압력, 온도, 진동 등의 매개변수를 모니터링하여 원격 조기 경보 또는 OBD 시스템을 지원합니다.

V. 경량화 및 에너지 효율
1. 재료 중량 감소: 구조적 무결성을 보장하면서 고강도 강철, 알루미늄 합금 또는 복합 재료를 사용합니다.

2. 위상 최적화: CAE 기술을 활용하여 불필요한 재료를 제거하고 구조적 형태(예: 중공 보 및 벌집 구조)를 최적화합니다.
3. 에너지 소비 제어: 연료 또는 전력 소비를 줄이기 위해 변속 시스템의 효율을 향상시킵니다.

VI. 맞춤형 디자인
1. 중간 연결 구조 설계: 상부 장비의 하중 지지 능력 및 연결 요구 사항(보, 플랫폼, 기둥 등 포함)을 기반으로 구조를 최적화합니다.

2. 리프팅 러그 설계: 장비의 리프팅 요구 사항에 따라 리프팅 러그를 설계합니다.
3. 로고 디자인: 고객의 요구 사항에 따라 로고를 인쇄하거나 새겨 넣습니다.

20톤급 시추 장비용 강철 궤도 하부 구조

맞춤형 고무 크롤러 섀시

VII. 일반적인 적용 시나리오 설계의 차이점

기계식 기체 하부 구조 설계의 중요성
광산 굴착기 탁월한 충격 저항성, 트랙 마모 저항성, 높은 지반정리
항만 크레인 낮은 무게중심, 넓은 휠베이스, 풍하중 안정성
농업용 수확기 경량 소재, 연약지 통과 용이성, 얽힘 방지 설계
군사 공학기계 높은 이동성, 모듈식 신속 유지보수, 전자기호환성

요약
중장비 하부 구조 설계는 "다학제적 접근"에 기반해야 합니다.
"협력"은 기계적 분석, 재료 과학, 동적 시뮬레이션 및 실제 작동 조건 검증을 통합하여 궁극적으로 신뢰성, 효율성 및 긴 수명이라는 목표를 달성합니다. 설계 과정에서는 광업, 건설, 농업과 같은 사용자 시나리오 요구 사항을 우선적으로 고려해야 하며, 전력화 및 지능화와 같은 기술 업그레이드를 위한 공간을 확보해야 합니다.


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  • 게시 시간: 2025년 3월 31일
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