K200계열 기동차량용 팬 유압모터의 이중씰 적용을 통한 오일 누유 개선 연구 (A Study on Improvement of Oil Leakage by Applying Double Seals in the Hydraulic Fan Motor for K200 Series Tracked Vehicles)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 23권 / 5호 / 32 ~ 39페이지
· 저자명 : 차지현, 신명준

초록

기동차량에는 엔진 냉각을 위한 팬이 공급되며, 일반적으로 4축 유압모터를 사용하여 냉각팬의 고속회전 구동을 가능하게 한다. 야전에 공급된 K200계열 기동 장비 및 유사 무기체계에 대해 지난 8년간 운용한 결과 100회 이상 지속적으로 팬 유압모터 부품에서 오일 누유가 발생하여 본 고질적인 사용자 불만 사항에 대한 개선안 도출이 시급하였다. 본 논문에서는 이를 개선하기 위해 기존 수입 팬 유압모터 제품과 국산화 개발품 간의 차이점를 확인하기 위해 각각의 재질 분석 및 Modal Test 결과를 상호 비교하여 검토하고, 누유가 발생한 실제 운용환경과 유사하도록 저온환경과 진동 조건이 동시에 가해지는 복합환경시험의 구현을 통해 누유 현상을 재현함으로써 누유 원인을 분석하였다. 이후 팬 유압모터의 형상 변경을 통해 누유 현상을 개선하기 위해 오일씰의 사양 및 수량 변경, 베어링 추가 구성 등 총 5차에 걸친 다양한 개선안들을 도출하여 앞서 고안한 실제 운용환경의 복합환경시험 조건으로 평가를 실시하였으며, 최종적으로 FKM 재질과 NBR 재질의 이중씰을 적용하는 최적의 방안을 채택하여 개선된 장비를 복합환경시험 조건 및 야전 배치를 통한 혹한기에 운용함으로써 팬 유압모터의 오일 누유 개선 효과를 검증하였다.

영어초록

Most of the tracked vehicles in the military use a four-axis hydraulic fan motor that is advantageous for high-speed rotation. However, more than 100 oil leakages of the hydraulic fan motors have occurred over the past eight years. This can cause engine fires, but there has been no clear solution because the cause has been unknown for many years. Therefore, it was necessary to come up with an improvement plan. In this paper, material characteristics were compared between imported and domestic fans, and the cause of oil leakage was confirmed by conducting a combined environmental test. The combined environmental test is proposed to apply vibration in a low-temperature chamber, unlike an environmental test performed in different conditions. Various improvement plans for the hydraulic fan motor were then reviewed, such as changing the specifications of oil seals and adding a bearing. Finally, optimal double seals (FKM+NBR) were applied to the motor, and we verified them by deploying improved equipment in the field and operating it in the cold season.

참고자료

· 없음