공차 링

Tolerance ring

공차 링은 마찰식 [1]고정 장치 역할을 하기 위해 두 개의 접합 구성 요소 사이에 압입되는 방사형 스프링 링입니다.두 개의 원통형 부품을 함께 고정하도록 [2]설계된 유연한 심입니다.링의 둘레를 도는 물결 모양의 돌출부는 고정력을 발생시켜 접착력이나 과도한 조립력 없이 두 접합 구성 요소 사이에 최적의 위치를 제공하므로 [3]제조업체의 공정이 간소화됩니다.열팽창 또는 과도한 [1]진동으로 인한 정렬 불량이 발생할 수 있습니다.공차 링은 베어링 마운트 및 토크 전달, 토크 과부하 보호 및 접합 구성 [1][4]요소 간의 축 슬립을 처리하는 수단으로 사용할 수 있습니다.이들은 최근 [3][4]소음 감소가 주요 트렌드가 되고 있는 승용차 및 가전제품에서 무소음 메커니즘 작동을 위해 엔진 및 전기 모터의 바람직하지 않은 진동을 격리하는 데 종종 사용됩니다.공차 링을 수정하여 동적 강성을 조정할 수 있으므로 [4]분리할 수 있는 주파수를 조정할 수 있습니다.

공차 링은 접합 구성 요소 간의 간극을 메우는 것만으로 소음을 완전히 제거하는 데 사용할 수 있으며, 그렇지 않으면 [3]부품이 완전히 구속되지 않아 시스템에서 덜컹거림이 발생할 수 있습니다.

자동차 사용

공차 링은 차량 내부 및 외부뿐만 아니라 자동차 파워트레인 [5]및 스티어링 시스템 전반에 걸쳐 다양한 메커니즘으로 사용됩니다.토크 제한 및 과부하 기능을 통해 자동 테일게이트[6] 모터 및 접이식 스티어링 칼럼과 같은 여러 용도에서 간단한 클러치 장치로 사용할 수 있습니다.자동차 제조업체에서도 파워트레인의 [5]힌지 및 기어에 베어링을 장착하는 데 사용됩니다.

자동차 제조업체가 탄소 배출량을 줄이기 위한 정부의 요구 사항을 준수하는 동시에 자동차 성능을[5] 향상시키기 위해 노력하고 있기 때문에 경량 특성으로 인해 공차 링이 매력적으로 느껴졌습니다.유럽연합에서는 자동차가 [7]배출할 수 있는 이산화탄소(CO2) 배출량을 제한하는 자동차 배출 규제가 유럽위원회에 의해 도입되었습니다.2015년부터, 유럽연합 법은 새 차들이 1킬로미터 당 130그램 이상의 이산화탄소를2 배출하지 않도록 요구하고 있습니다.이 제한을 위반하면 제조업체는 벌금을 물게 될 수 있습니다.2021년부터 새로운 의무 배출 목표는 [8]1km당 평균 95g이 될 것입니다.중국은 이미 [9][10]유럽에서 시행되고 있는 탄소 배출 감소 규정에 근거하여 국가 표준을 만들기 위한 법안을 도입하기 시작했습니다.미국 환경보호청(EPA)은 [11][12]2025년까지 자동차 회사들이 평균 이산화탄소 배출을2 킬로미터 당 101그램(163그램/마일)으로 하도록 요구하고 있습니다.이 규정들은 자동차 제조사들이 [5]연비를 향상시키기 위해 엔진과 차량의 무게를 줄일 것을 요구합니다.EPA 추정치에 따르면, 자동차 질량이 10% 감소할 때마다 연료 사용이 5%[13]에서 10% 감소합니다.

대부분의 최신 전자식 파워 스티어링(EPS) 시스템에서 모터 하우징은 일반적으로 알루미늄 [14]합금과 같은 경량 소재로 만들어진 랙 주조의 일부입니다.스테이터는 전통적으로 하우징에 압입 장착됩니다.공차 링은 프레스 피팅 대신 사용할 수 있습니다.공차 링은 물결 모양의 돌출부를 사용하여 하우징과 스테이터 사이에서 압축될 때 유지력을 생성합니다.이러한 돌출부는 스프링 역할을 하며 접합 구성 요소가 다양한 속도로 팽창 및 수축하면서 필요한 고정력을 [15]제공합니다.또한 공차 링은 스테이터와 하우징 사이에 일정한 열 브리지가 있으므로 스테이터에서 열이 방출될 수 있습니다.작동 온도가 낮으면 [16]모터의 효율이 높아지고 수명이 연장됩니다.

공차 링은 전자식 파워 스티어링(EPS)의 전기 모터 스테이터 마운트로 사용되며, 스티어링 시스템을 통해 역방향 충격이 발생할 경우 시스템을 토크 과부하로부터 보호합니다.기어 톱니가 손상되지 않도록 구동축이 기어 내부로 미끄러지도록 하여 EPS [6]시스템의 수명을 연장합니다.

접이식 스티어링 칼럼은 충돌 시 스티어링 시스템에 부딪혀 발생하는 부상으로부터 운전자를 보호하도록 설계되었습니다.2개의 인터록 샤프트로 구성된 접이식 스티어링 칼럼은 안쪽으로 접히거나 [17]충돌 시 파손되어 에너지를 흡수합니다.정상적인 주행 조건에서 스티어링 칼럼의 샤프트와 하우징을 제자리에 고정하기 위해 두 부품 사이에 공차 링이 장착되어 있습니다.공차 링은 사전 설정된 토크 레벨에서 축 방향으로 미끄러지도록 설계되어 충돌 시 샤프트가 하우징 내부로 미끄러져 충격 에너지를 흡수하여 [18]운전자를 보호합니다.

유럽연합 집행위원회 지침 95/56/EC(1995)에 따르면 모든 차량에는 도난 방지 보안 장치가 의무적으로 장착되어야 합니다.규정에 따르면 스티어링 잠금 장치는 스티어링 휠에 가해지는 100Nm의 힘을 고장 없이 견딜 수 있어야 합니다.또한 유럽 시장에 수출되는 자동차에 보안 [19]장치를 장착해야 합니다.중국 지침 GB15740-2006은[20] 중국 자동차 생산업체가 차량에 [20]도난 방지 메커니즘을 포함하도록 의무화하고 있습니다.스티어링 잠금 장치에서 공차 링의 물결 모양 돌출부는 스티어링 샤프트와 잠금 칼럼 사이의 유지력을 유지합니다.이를 통해 스티어링 잠금이 작동될 때 내부 샤프트가 하우징 내에서 자유롭게 이동하면서 정상적인 차량 작동 중에 [21]두 부품을 제자리에 고정할 수 있습니다.

테일게이트 모터에서 공차 링은 클러치 역할을 하는 과도한 힘으로부터 모터와 기어를 보호합니다.트렁크가 모션과 반대되는 힘을 받는 경우(즉, 트렁크가 자동으로 닫힐 때 누군가가 수동으로 트렁크를 열고 있을 때), 공차 링은 구성 요소가 특정 토크 레벨에서 서로 미끄러지도록 합니다.이렇게 하면 트렁크 [6]메커니즘의 다른 구성 요소가 보호됩니다.

승객이 팔걸이를 보관할 때 팔걸이를 제자리에 유지하고 차량이 거친 지형을 주행할 때 넘어지지 않도록 피벗에 공차 링이 사용됩니다.파형 모양의 돌출부는 토크를 생성하여 제자리에 고정하고 올바른 [6]조정감을 제공합니다.

공차 링은 가정용 및 산업용 에어컨(AC) 시스템의 여러 메커니즘에 사용됩니다.AC 제조업체는 이를 스테이터 및 베어링 마운트로 사용합니다.

에어컨

공차 링은 프레임 내에서 스테이터를 고정하는 데 사용됩니다.AC 모터가 작동 중일 때 쿠션 역할을 하여 진동을 흡수하여 노이즈가 없는 AC 성능을 제공합니다.

공차 링은 AC 시스템의 상단 프레임 구조에도 사용되어 로터의 상단을 고정하여 스폿 용접을 대체합니다.컴프레서가 고속으로 작동할 때 이 센서는 AC 모터의 로터 및 크랭크축에서 발생하는 진동을 흡수하여 AC 펌프가 수명 주기 동안 가능한 한 효율적으로 작동하고 소음을 줄입니다.

컴퓨팅

공차 링은 하드 디스크 드라이브(HDD)에서 디스크 또는 베어링 카트리지를 드라이브에 장착하는 데 사용됩니다.외부 표면의 파동을 통해 과도한 진동을 흡수하여 토크 리플 효과를 줄이고 공진을 통해 HDD의 성능을 향상시킬 수 있습니다.또한 공차 링은 접착제가 필요 없어 빠르고 쉽게 조립할 수 있습니다.

레퍼런스

  1. ^ a b c "An Introduction to Tolerance Rings and Their Applications". www.machinebuilding.net. Retrieved 2017-02-11.
  2. ^ "Tolerance Rings Do Double Duty as Shims or Slip Clutches". machinedesign.com. Retrieved 2017-02-11.
  3. ^ a b c "Tolerance Rings Cut Vibrations in Fractional-Horsepower Motors". machinedesign.com. Retrieved 2017-02-11.
  4. ^ a b c "Sssssh! Reducing noise and vibration in electric motors with tolerance rings". industrialproductspurchase.com. Retrieved 2017-02-11.
  5. ^ a b c d Robertson, Edward. "Emissions mission". Engine Technology International. Retrieved 2017-02-11.
  6. ^ a b c d "How optimising small parts gives big gains". Auto Car Professional. Retrieved 2017-02-11.
  7. ^ "Road transport: Reducing CO2 emissions from vehicles - Climate Action - European Commission". Climate Action - European Commission. 2016-11-23. Retrieved 2017-02-11.
  8. ^ "Reducing CO2 emissions from passenger cars - Climate Action". Climate Action - European Commission. 2016-11-23. Retrieved 2017-02-11.
  9. ^ "China: Light-duty: Emissions". transportpolicy.net. Retrieved 2017-02-11.
  10. ^ "China accelerates tougher vehicle emission standards, starting sooner". Green Car Reports. Retrieved 2017-02-21.
  11. ^ "Vehicles and Engines" (PDF). www.epa.gov. Environmental Protection Agency. Retrieved 2017-02-11.
  12. ^ "EPA and NHTSA Propose to Extend the National Program to Reduce Greenhouse Gases and Improve Fuel Economy for Cars and Trucks". National Service Center for Environmental Publications. Environmental Protection Agency. 2011.
  13. ^ "SmartWay" (PDF). www.epa.gov. Environmental Protection Agency. Retrieved 2017-02-11.
  14. ^ "Applications - Chassis & Suspension - Steering System" (PDF). The Aluminium Automotive Manual. 2011.
  15. ^ "Tolerance Rings take the strain". The Engineer. Retrieved 2017-02-11.
  16. ^ "motorsanddrives.com - Motor Temperature Ratings". Motors and Drives. The Cowern Papers. Retrieved 2017-02-11.
  17. ^ "Why do we use collapsible steering columns? - Car Safety Systems". sites.google.com. Retrieved 2017-02-11.
  18. ^ "Collapsible Steering Column Relies on Tolerance Rings". Machine Design. Retrieved 2017-02-21.
  19. ^ "EUR-Lex - 31995L0056 - EN - EUR-Lex". eur-lex.europa.eu. Retrieved 2017-02-16.
  20. ^ a b "GB 15740-2006 English version, GB 15740-2006 Protective devices against unauthorized use of motor vehicles (English) - Code of China". www.codeofchina.com. Retrieved 2017-02-11.
  21. ^ Morling, Rachael. "Steering the way to vehicle security with tolerance rings - Design Solutions". Connecting Industry. Retrieved 2017-02-11.