Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A (대한기계학회논문집A)

The Korean Society of Mechanical Engineers (대한기계학회)
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Optimal Design of Slipper Metal for Power Transmission in Aluminum Hot Rolling Process

알루미늄 열간 압연공정의 동력전달용 슬리퍼 메탈에 대한 형상 최적설계

  • Lee, Hyun-Seung (Dept. of Mechanical Design Engineering, Chungnam Nat'l Univ.) ;
  • Lee, Young-Shin (Dept. of Mechanical Design Engineering, Chungnam Nat'l Univ.)
  • 이현승 (충남대학교 기계설계공학과) ;
  • 이영신 (충남대학교 기계설계공학과)
  • Received : 2010.03.15
  • Accepted : 2010.08.13
  • Published : 2010.10.01
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Abstract

A slipper metal is used for power transmission in the aluminum hot rolling process. The slipper metal connects a spindle with a coupling. Therefore, if the slipper metal is seriously damaged, the spindle and the coupling will crash into each other. Therefore, preventing the destruction of the slipper metal is essential for ensuring a long mechanical life cycle. In this study, the structural analysis and optimal design of the slipper metal was carried out by finite element method for life extension of the slipper metal. To verify the interference of spindle assembly with modified slipper metal, a kinematics simulation was performed by applying various combinations of dynamic boundary conditions. As a result of structural analysis and optimal design of the slipper metal, the maximum stress of the modified slipper metal was lower than that of the initial model by 22%.

슬리퍼 메탈은 열간 압연 공정의 동력전달 부품이다. 슬리퍼 메탈은 스핀들과 커플링을 연결한다. 그러므로 슬리퍼 메탈이 심각하게 손상되면 스핀들과 커플링은 서로 충돌할 것이다. 슬리퍼 메탈의 파손을 방지하는 것은 기계적 수명을 연장하는 필수적인 요소이다. 본 연구에서는 슬리퍼 메탈의 수명 연장을 위하여 유한요소법을 사용하여 구조해석 및 형상 설계를 수행하였다. 수정된 슬리퍼 메탈과 스핀들 조립의 간섭을 검증하기 위해 다양한 체결 타입과 동적 경계 조건을 적용하여 동적 시뮬레이션을 수행하였다. 슬리퍼 메탈의 구조 해석과 형상 설계의 결과로써 수정된 슬리퍼 메탈의 최대응력은 초기 모델과 비교하여 22 % 감소하였다.

Keywords

References

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