MR 유체를 적용한 Multi-Plate Clutch의 최적설계

박진영; 김영춘; 오종석; 전재훈; 정준홍

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저자정보: 박진영 (공주대학교) 김영춘 (공주대학교) 오종석 (공주대학교) 전재훈 (공주대학교) 정준홍 (공주대학교)

저널정보: 한국산학기술학회 한국산학기술학회 논문지 한국산학기술학회논문지 제21권 제5호

발행연도: 2020.5

수록면: 77 - 83 (7page)

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오늘날 자동차 산업의 기술 발전으로 4륜구동 기술이 승용차에도 적용되고 있으며, 이를 위해 트랜스퍼 케이스용 건식 다판클러치가 사용되고 있다. 하지만 건식 클러치의 경우 진동에 대한 문제가 발생하여 승차감에 영향을 주게 된다. 이를 해결하기 위해 4륜 구동장치의 핵심부품인 트랜스퍼케이스에 있는 다판클러치의 체결시 발생하는 충격을 저감시키고자 MR유체가 적용된 다판클러치를 제안한다. MR 다판클러치는 유체커플링 모드와 압착모드를 가지게 되며, 최적 설계를 위해 토크모델을 유도하였다. 다판클러치의 설계변수를 최적화를 위해 Ansys Maxwell을 이용하여 해석을 수행하였고, 전자기장 해석은 디스크와 플레이트의 수를 변경하였을 때 자기장의 세기를 확인하였으며, 자기장의 세기는 최대 0.45 Tesla가 도출되었다. 이를 토크방정식에 적용하여 플레이트 사이 간격을 2mm로 플레이트의 내경과 외경을 각각 45mm와 55mm로 선정하였다. 이와 같이 본 논문에서는 MR 다판클러치의 성능을 극대화할 수 있는 최적 설계기법을 제안하였다.

#Magnetorheological Fluid #Multi-Plate Clutch #Optimal Design #Torque Model #Maxwell

참고문헌 (13)

참고문헌 신청

T. Kikuchi, K. Ikeda, K. Otsuki, T. Kakehashi, J. Furusho, “Compact MR Fluid Clutch Device for Human-Friendly Actuator”, Journal of Physics: Conference Series, Vol.149, No.1 012059, 2009. DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/149/1/012059

J. H. Han, “A Study on the Control of RPM by Variation of Frictional Torque of Multi-Plate Clutch”, Master's degree, Kongju National University, Cheonan, 2017.

D. Wang, Z. Tian, Q. Mang, Y. Hou, “Development of a novel two-layer multiplate magnetorheological clutch for high-power applications”, Smart Materials and Structures, Vol.22, No.8 805018, 2013. DOI:https://doi.org/10.1088/0964-1726/22/8/085018

D. Torocsik, “Some Design Issues of Multi-Plate Magnetorheological Clutches”, Hungarian Journal of Industrial Chemistry Veszprem, Vol.39, No.1, pp 41-44, 2011.

B. M. Kavlicoglu, F. Gordaninejad, X. Wang, “Study of a magnetorheological grease clutch”, Smart Materials and Structures, Vol.22, No.12 125030, 2013. DOI:https://doi.org/10.1088/0964-1726/22/12/125030

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