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트랙터 변속기의 수명 예측 시스템에 있어서,트랙터의 엔진에 CAN 통신을 통해 연결되어 실시간으로 엔진 토크를 수집하도록 구성된 엔진 토크 입력부, 사용자 또는 트랙터의 엔진으로부터 기어 단수 정보를 획득하기 위한 기어 단수 설정부;엔진 토크 정보 및 기어 단수 정보에 따라 변속기의 손상합 및 잔여 수명을 계산하기 위한 MCU; 및 변속기내 기어별 잔여 수명을 표시하도록 구성된 디스플레이를 포함하고,상기 MCU는 실시간 변속기 입력축 부하에 따라 동력 전달에 사용된 각 기어들이 받은 부하 계산하고, 설정한 주기마다 각 기어들이 받은 부하를 수명 계산식을 이용하여 손상합으로 환산하고, 손상합 1일때 잔여수명 0%, 손상합 0일때 잔여수명 100%로 누적하여 디스플레이에 표시하는 것을 특징으로 하는트랙터 변속기의 수명 예측 시스템
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제1항에 있어서,상기 MCU는 변속기 기어 데이터베이스를 포함하고,변속기 기어 데이터베이스는 각 작업단수별로 연결되는 기어 정보 및 각 기어별 S-N Curve 정보, 기어 제원 정보가 저장되어진 것을 특징으로 하는 트랙터 변속기의 수명 예측 시스템
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제2항에 있어서,상기 기어 제원 정보는 기어별 피치원 지름, 잇수, 치폭 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 트랙터 변속기의 수명 예측 시스템
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제1항에 있어서,상기 MCU는 기어별 작업 부하 산출부를 포함하고, 기어별 작업 부하 산출부는 사용자가 기어단수 설정부에서 설정한 기어의 작업 단수에 따라 연결된 각 기어들의 기어비와 엔진에서 출력되는 토크를 이용하여 각 기어별 작업 부하 또는 기어별 입력 토크를 산출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 트랙터 변속기의 수명 예측 시스템
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제4항에 있어서,상기 기어별 작업부하 산출부는 상기 기어별 입력토크를 Rain-flow counting을 통해 Mean(평균), Amplitude(진폭), Number of cycle(빈도수)에 대한 3차원 데이터인 부하 스펙트럼 데이터로 변환하고, 부하 스펙트럼 데이터를 이용하여 평균(Mean)값과 진폭(Amplitude)를 SWT(Smith-Wattson Topper)식(수학식 1) (1)을 이용하여 등가 토크-빈도수로 계산하는 것을 특징으로하는 트랙터 변속기의 수명 예측 시스템
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제5항에 있어서,상기 기어별 작업부하 산출부는 기어 제원 정를 기반으로 등가 토크를 다음의 수학식 (2) 및 (3); (2) (3)을 이용해서 S(응력)-N(빈도수) 데이터로 환산하는 것을 특징으로 하는트랙터 변속기의 수명 예측 시스템
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제6항에 있어서,상기 MCU는 잔여수명 예측부를 포함하고, 상기 잔여수명 예측부는 기어별 작업부하 산출부에서 계산된 응력-빈도수 데이터와 각 기어별 S-N 선도에 다음의 식 (4) (4)로 나타낸 바와 같은 Miner's rule을 적용하여 손상합을 계산하고, 손상합 데이터를 기반으로 손상합이 0이면 잔여수명 100%, 손상합이 1이면 잔여수명 0%로하여 잔여수명을 계산하는 것을 특징으로 하는 트랙터 변속기의 수명 예측 시스템
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청구항 제1항에 기재된 트랙터 변속기의 수명 예측 시스템을 이용한 변속기 기어의 수명 예측 방법에 있어서,트랙터 변속기 수명 예측 시스템의 엔진토크 입력부를 트랙터의 엔진회로에 캔통신을 통해 연결하는 단계;트랙터 기어 단수 설정부를 통해 트랙터의 기어 단수를 설정하는 단계;변속기내 기어가 해당하는 단수로 배열되는 단계;MCU에서 각 기어별로 발생되는 부하 데이터를 수집하고, MPU의 변속기 기어 DB 내의 데이터와 수집된 부하 데이터에 기반하여 응력-사이클을 산출하는 단계;MCU에서 변속기 기어 데이터베이스에 저장된 기어별 S-N 선도 정보와 이전 단계에서 산출된 응력-사이클을 이용하여 기어별 손상합을 산출하는 단계;취득된 기어별 손상합에 기반하여 잔여 수명을 산출하고, 잔여수명을 누적 합산하고 저장하는 단계; 및MPU에서 기어별 누적 합산된 잔여 수명이 미리정해진 기준값 이하인지 여부를 판단하고 기어별 누적 합산 잔여 수명이 기준값 보다 작은 경우에는 기어별 잔여수명을 디스플레이에 표시하여 사용자에게 알려주는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는변속기 기어의 수명 예측 방법
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