농업용 트랙터 동역학 및 동력전달시스템 해석 연구

Agricultural Tractor Dynamics and Power Transmission System Analysis Research

연구 내용

토양·작업기·차량 상호작용을 계측하고 DEM, MBD, 유한요소해석 및 시스템 시뮬레이션을 적용하여 트랙터의 견인, 변속, 기어 내구성과 작업 안정성을 해석하는 연구

연구실은 농업용 트랙터와 작업기 사이에서 발생하는 토양 저항, 견인력, 차축토크 및 변속기 하중을 정량적으로 분석합니다. 토양의 물성 및 경심을 반영한 Discrete Element Method와 다물체 동역학 모델을 결합하여 쟁기 작업의 견인력을 예측하고, 실험 계측을 통해 모델을 보정합니다. 또한 엔진과 변속기, PTO, 차축, 유압장치의 부하 분포를 기반으로 기어와 베어링의 강도·피로수명을 평가합니다. Matlab/Simulink, AMESim 및 유한요소해석을 활용하여 제어기와 구조 부품을 함께 검증하는 점이 특징입니다.

관련 프로젝트

2건

연구 흐름

초기 연구는 농작업별 트랙터 부하와 출력 요구량을 계측하고, 변속기 기어·PTO·베어링의 강도와 내구성을 평가하는 데서 출발했습니다. 이후 Carsim과 다물체 동역학을 이용해 트랙터 주행, 3점 히치, 타이어, 캐빈 및 작업기의 동특성을 모델링하고 포장시험으로 검증했습니다. 최근에는 DEM과 MBD를 결합하여 토양-쟁기-트랙터 상호작용을 해석하고, 전기 및 하이브리드 트랙터의 차축토크와 동력전달 성능을 예측하는 통합 해석으로 발전했습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

토양-작업기-트랙터 연성해석
농업용 트랙터 견인성능 예측
변속기 기어 피로수명 평가
PTO 및 차축 하중 분석
3점 히치 유압시스템 설계
타이어-토양 상호작용 모델링
농기계 다물체 동역학 시뮬레이션
트랙터 작업 안정성 평가
농기계 부품 가속수명시험
디지털 트윈 기반 농기계 설계