낚시터에서는 어선 기어박스 동력전달의 핵심부품으로 그 성능은 어선의 유연성과 연비에 직접적인 영향을 미칩니다. 지속적인 기술 발전과 환경 보호 및 경제성에 대한 요구 사항이 높아짐에 따라 기어박스의 무게와 부피를 줄이면서 고효율을 유지하는 방법은 제조업체와 연구자들에게 공통적인 초점이 되었습니다.
1. 재료 선택
1. 고강도 및 경량 소재: 티타늄 합금, 알루미늄 합금, 고성능 복합 소재 등 경량 및 고강도 소재를 사용하여 기존 철강 소재를 대체하면 기어박스의 무게를 크게 줄일 수 있습니다. 이러한 소재는 우수한 기계적 특성을 가질 뿐만 아니라 해수 부식에 효과적으로 저항하고 기어박스의 내구성을 향상시킬 수 있습니다.
2. 정밀 합금강 : 정밀 합금강은 주요 변속기 부품에 사용됩니다. 합금 조성과 열처리 공정을 최적화하여 소재의 경도와 내마모성을 향상시켜 소재 사용량을 줄이면서 강도를 확보하고 경량화를 실현합니다.
2. 구조설계
1. 모듈형 디자인: 어선 기어박스 입력 모듈, 전송 모듈, 출력 모듈 등 여러 기능 모듈로 분해되며, 표준화되고 직렬화된 설계를 통해 모듈의 호환성과 다양성을 구현합니다. 이 설계 방법은 유지 관리 및 업그레이드를 용이하게 할 뿐만 아니라 어선의 특정 요구에 따라 유연하게 구성할 수 있어 불필요한 무게와 부피를 줄일 수 있습니다.
2. 컴팩트한 레이아웃: 공간 점유를 줄이기 위해 컴팩트한 전송 경로와 효율적인 전송 비율을 사용하여 어선 기어박스 내부의 다양한 구성 요소의 레이아웃을 최적화합니다. 동시에, 정밀한 공차 제어와 정밀한 가공 기술을 통해 구성 요소 간의 긴밀한 협력이 보장되고 전송 효율이 향상됩니다.
3. 중공축 설계: 변속기 성능에 영향을 주지 않고 일부 샤프트 부품은 중공 구조로 설계되어 무게를 줄일 뿐만 아니라 내부 오일 회로의 레이아웃과 냉각 시스템의 통합을 용이하게 합니다.
3. 제조공정
1. 정밀 주조 및 단조: 고급 정밀 주조 및 단조 기술을 사용하여 부품의 정확성과 표면 품질을 향상시키고 후속 가공량을 줄여 전체 중량을 줄입니다. 동시에 이러한 기술은 부품의 강도와 인성을 향상시키고 수명을 연장할 수도 있습니다.
2. CNC 가공: 고정밀 가공에 CNC 공작 기계를 사용하여 기어박스 각 구성 요소의 치수 정확도와 형상 정확도를 보장하고 조립 정확도와 전송 효율성을 향상시킵니다. 또한 CNC 가공은 복잡한 형상과 구조도 처리할 수 있어 설계 혁신의 가능성이 더 커집니다.
4. 지능형 제어
1. 지능형 모니터링 시스템: 센서와 데이터 처리 시스템을 통합하여 작업 상태를 모니터링합니다. 어선 기어박스 온도, 진동, 회전 속도 및 기타 매개변수를 포함하여 실시간으로 측정됩니다. 데이터 분석을 통해 잠재적인 결함을 적시에 발견하고 조기 경고를 통해 결함으로 인한 가동 중지 시간과 유지 관리 비용을 줄일 수 있습니다. 동시에 작업 조건 변화에 따라 변속비와 출력이 자동으로 조정되어 연비가 향상됩니다.
2. 에너지 회수 시스템: 제동 과정 중 에너지 피드백 시스템을 사용하여 제동 에너지의 일부를 전기 에너지 또는 유압 에너지로 변환하고 후속 사용을 위해 저장하는 등 기어박스에 에너지 회수 기술을 통합하는 타당성을 탐색합니다. 이 기술은 에너지 효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 어선의 연료 의존도를 어느 정도 줄일 수 있습니다.
소재 선택, 구조 설계, 제조 기술, 지능형 제어 등 종합적인 전략을 통해 어선용 기어박스는 고성능을 유지하면서도 무게와 부피를 효과적으로 줄일 수 있습니다. 이는 어선의 유연성과 연료 효율성을 향상시킬 뿐만 아니라 어업의 지속 가능한 발전을 촉진합니다.