KR20180013631A - Quality Inspection Method of Brake Disk Using Natural Frequency - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 브레이크 디스크의 고유진동수 품질검사방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구성 부품 간의 공진을 회피하여 소음을 최소화하고, 신속하고 효율적인 품질검사가 가능한 브레이크 디스크의 고유진동수 품질검사방법에 관한 것이다The present invention relates to a method of inspecting the quality of a natural frequency of a brake disk, and more particularly, to a method of inspecting the quality of a natural frequency of a brake disk capable of minimizing noise by avoiding resonance between components,
브레이크 디스크의 제동 중 발생하는 소음을 줄이기 위한 노력으로서 근래 대두되고 있는 기술이 제품의 고유진동수(NATURAL FREQUENCY)를 이용한 BCM(BRAKE CONNER MODULE) 구성 부품 간 공진을 회피하기 위한 기술이다.As an effort to reduce the noise generated during braking of the brake disc, a technology that is emerging in recent years is a technique for avoiding resonance between components of a brake connector module (BCM) using the natural frequency of the product.
공진은 제동 중 유입된 에너지가 여기에너지(EXCITED ENERGY)로 작동하여 구성 부품간 고유진동수가 일치 또는 연성(MODE COUPLING)이 되는 경우 인접한 진동 모드와 연계되어 진동의 피드백 시스템(FEED-BACK SYSTEM)이 형성되고, 부품 상호 간 진동이 커지면서 소음으로 발전하게 되는 현상이다. Resonance occurs when the energy introduced during braking is excited energy (EXCITED ENERGY) and the natural frequencies between the components are equal or coincident with each other. In case of MODE COUPLING, the FEED-BACK SYSTEM As a result, vibrations between components are increased and noise is generated.
따라서 브레이크의 소음 또는 이음을 저감하기 위해서는 적극적인 방법을 동원하여 구성 부품 간의 고유진동수를 서로 이격시킴으로써 공진의 가능성을 줄여야 한다. Therefore, in order to reduce the noise or joint noise of the brake, it is necessary to reduce the possibility of resonance by separating the natural frequencies between the components by using an active method.
BCM 부품간의 공진을 회피하기 위한 방법으로써 브레이크 패드의 형상을 수정한 후에 매칭 시험을 통하여 소음을 감소시키던 전통적인 수법 이외에도 패드의 재질을 진동 댐핑 성능이 향상된 재질로 변경하면서 복층화하는 등의 방법이 쓰이고 있으며, 켈리퍼의 경우 토크멤버에 질량을 추가하여 공진주파수를 조절하는 방법이 쓰이고 있다.As a method for avoiding resonance between BCM parts, there is used a method of modifying the shape of the brake pad and changing the material of the pad to a material having improved vibration damping performance in addition to a conventional method of reducing noise through a matching test , And in the case of the Kelpiper, a method of adjusting the resonance frequency by adding mass to the torque member is used.
또한 브레이크 디스크의 경우는 공진을 회피하는 목표 주파수를 설정하고, 고유진동수에 최적화된 형상을 주조와 가공을 통하여 제품으로 구현하는 방법을 쓰며 또 하나의 경향으로는 개별 부품에 구조적인 비대칭을 주어 공진을 회피하려는 방법이 등장하고 있다.In the case of brake discs, the target frequency to avoid resonance is set, and the shape optimized for the natural frequency is realized by the product through casting and machining. Another tendency is to provide structural asymmetry to individual parts, There is a way to avoid the problem.
다만, 최근에 개발되는 대부분의 브레이크 디스크는 제동장치로서의 기본적인 사양은 충분히 만족하고 있으나 스퀼노이즈(SQUEAL NOISE)라 불리는 소음의 문제에서는 아직도 많은 어려움을 겪고 있으며, 이로 인해 많은 비용을 지출하고 있다.However, most of the brake discs developed recently have satisfactory basic specifications as a braking device, but still suffer from the problem of noise called squeeze noise, which causes a lot of cost.
또한 브레이크 디스크의 진동 및 소음을 최소화 하기 위하여 시행되어온 종래의 디스크 형상 공차의 관리방안은 노이즈 저감의 한계를 보이며 높은 생산원가의 증가를 가져오게 되었다.In addition, the conventional management method of the disc shape tolerance which has been carried out in order to minimize the vibration and noise of the brake disc shows a limit of noise reduction and increases a high production cost.
따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.Therefore, a method for solving such problems is required.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 브레이크 디스크의 효율적인 고유진동수 품질검사방법을 제공하기 위한 목적을 가진다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems of the conventional art, and has an object to provide an efficient natural frequency quality inspection method of a brake disk.
또한 제동 소음 저감을 위해 목표로 하는 고유진동수에 최적화된 브레이크 디스크를 설계/제작하기 위한 목적을 가진다.Also, it has a purpose to design / manufacture a brake disc optimized for the target natural frequency in order to reduce braking noise.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 브레이크 디스크의 고유진동수 품질검사방법은, 브레이크 디스크에 진동을 인가하는 (a)단계, 상기 브레이크 디스크에 대한 주파수응답함수를 산출하는 (b)단계, 상기 (b)단계에 의해 산출된 상기 주파수응답함수의 모드 별 고유진동수 중 적어도 어느 하나가, 기 설정된 모드 별 기준편차 내에 포함되는지를 판단하는 (c)단계 및 상기 (c)단계의 판단 결과에 따라 후속조치를 수행하는 (d)단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of inspecting the quality of a natural frequency of a brake disk, the method comprising: (a) applying vibration to the brake disk; (b) calculating a frequency response function for the brake disk; (c) determining whether at least one of the frequency-dependent natural frequency of the frequency response function calculated in the step (b) is included in the reference deviation for each of the predetermined modes, and (c) And (d) performing an action.
그리고 상기 (d)단계는, 상기 주파수응답함수의 모드 별 고유진동수가 상기 기준편차 내에 포함될 경우, 검사를 종료하는 (d-1)단계 및 상기 주파수응답함수의 모드 별 고유진동수 중 적어도 어느 하나가 상기 기준편차 내에 포함되지 않을 경우, 해당 모드와 관련된 브레이크 디스크(1)의 대응영역을 수정하는 (d-2)단계를 포함할 수 있다.The step (d) includes the steps of: (d-1) ending the test when the natural frequency of the frequency response function is included in the reference deviation, and And (d-2) modifying a corresponding region of the
또한 상기 (d-2)단계 이후에는, 상기 (a)단계 내지 상기 (d)단계를 반복 수행할 수 있다.After the step (d-2), the steps (a) to (d) may be repeated.
그리고 상기 주파수응답함수는, OPU모드, OPD모드, OPT모드, IPR모드 및 IPC모드 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The frequency response function may include at least one of an OPU mode, an OPD mode, an OPT mode, an IPR mode, and an IPC mode.
또한 상기 (d-2)단계는, 상기 주파수응답함수 중 OPU모드의 고유진동수가 상기 기준편차 내에 포함되지 않을 경우, 상기 브레이크 디스크의 넥부를 수정할 수 있다.The step (d-2) may correct the neck of the brake disk when the natural frequency of the OPU mode among the frequency response functions is not included in the reference deviation.
그리고 상기 (d-2)단계는, 상기 주파수응답함수 중 OPD모드의 고유진동수가 상기 기준편차 내에 포함되지 않을 경우, 상기 브레이크 디스크의 디스크부 두께를 수정할 수 있다.In the step (d-2), when the natural frequency of the OPD mode among the frequency response functions is not included in the reference deviation, the thickness of the disk part of the brake disk may be modified.
또한 상기 (d-2)단계는, 상기 주파수응답함수 중 IPR모드 및 IPC모드 중 적어도 어느 하나의 고유진동수가 상기 기준편차 내에 포함되지 않을 경우, 상기 브레이크 디스크의 햇부 외경을 수정할 수 있다.In the step (d-2), when the natural frequency of at least one of the IPR mode and the IPC mode among the frequency response functions is not included in the reference deviation, the outer diameter of the horn of the brake disk may be modified.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 브레이크 디스크의 고유진동수 품질검사방법은 다음과 같은 효과가 있다.The method for inspecting the natural frequency of a brake disk according to the present invention for solving the above problems has the following effects.
첫째, 정밀한 품질검사를 통해 브레이크 디스크의 구성 부품 간 공진을 회피하여 소음을 최소화할 수 있는 장점이 있다.First, there is an advantage that noise can be minimized by avoiding resonance between the components of the brake disc through precise quality inspection.
둘째, 검사 과정 중 로스를 최소화하여 신속하고 효율적인 품질검사가 가능하다는 장점이 있다.Second, there is an advantage that rapid and efficient quality inspection is possible by minimizing loss during inspection process.
셋째, 수율을 증대시키는 한편 균일한 품질의 제품을 대량 양산할 수 있는 장점이 있다.Third, there is an advantage that mass production of uniform quality products can be achieved while increasing the yield.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 디스크의 고유진동수 품질검사방법의 각 과정을 나타낸 도면;
도 2 및 도 3은 브레이크 디스크의 모습을 나타낸 도면;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 디스크의 고유진동수 품질검사방법에 있어서, 주파수응답함수의 모드에 따른 브레이크 디스크의 수정 영역을 나타낸 도면;
도 5는 OPU모드에 따른 브레이크 디스크의 변형을 나타낸 도면;
도 6은 OPD모드에 따른 브레이크 디스크의 변형을 나타낸 도면;
도 7은 OPT모드에 따른 브레이크 디스크의 변형을 나타낸 도면;
도 8은 IPR모드에 따른 브레이크 디스크의 변형을 나타낸 도면; 및
도 9는 IPC모드에 따른 브레이크 디스크의 변형을 나타낸 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flowchart illustrating a method of checking a natural frequency quality of a brake disk according to an embodiment of the present invention;
2 and 3 are views showing a state of a brake disk;
FIG. 4 is a diagram illustrating a correction area of a brake disk according to a mode of a frequency response function, according to an embodiment of the present invention.
Fig. 5 shows a variant of the brake disc according to the OPU mode; Fig.
6 is a view showing deformation of the brake disc according to the OPD mode;
7 is a view showing a variation of the brake disk according to the OPT mode;
8 is a view showing a variation of the brake disk according to the IPR mode; And
9 is a view showing deformation of the brake disk according to the IPC mode.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In describing the present embodiment, the same designations and the same reference numerals are used for the same components, and further description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 디스크의 고유진동수 품질검사방법의 각 과정을 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a flowchart illustrating a method of checking a natural frequency quality of a brake disk according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 디스크의 품질검사방법은 브레이크 디스크에 진동을 인가하는 (a)단계와, 상기 브레이크 디스크에 대한 주파수응답함수를 산출하는 (b)단계와, 상기 (b)단계에 의해 산출된 상기 주파수응답함수의 모드 별 고유진동수 중 적어도 어느 하나가, 기 설정된 모드 별 기준편차 내에 포함되는지를 판단하는 (c)단계와, 상기 (c)단계의 판단 결과에 따라 후속조치를 수행하는 (d)단계를 포함한다.As shown in FIG. 1, a method for inspecting the quality of a brake disk according to an embodiment of the present invention includes the steps of (a) applying vibration to a brake disk, (b) calculating a frequency response function for the brake disk, (C) determining whether at least one of the frequency-dependent natural frequencies of the frequency response function calculated in the step (b) is included in a reference deviation of each of the predetermined modes; and (c) And (d) performing a follow-up action according to the determination result of the step (d).
상기 (a)단계는, 상기 브레이크 디스크의 주파수응답함수를 산출하기 위해 상기 브레이크 디스크에 진동을 인가하게 된다.In the step (a), vibration is applied to the brake disk to calculate a frequency response function of the brake disk.
즉 상기 브레이크 디스크에 진동을 인가할 경우 상기 브레이크 디스크에는 다양한 모드 별 고유진동수가 나타나게 되며, 이와 같이 진동을 인가하는 과정은 공지된 다양한 설비를 통해 이루어질 수 있다.That is, when vibrations are applied to the brake disk, the natural frequencies of various modes are displayed on the brake disk, and the process of applying the vibration can be performed through various known equipments.
상기 (b)단계는, 상기 (a)단계를 통해 상기 브레이크 디스크에 진동을 인가함에 따라 나타나는 다양한 진동 형태를 검출 및 취합하여 주파수응답함수를 산출하게 된다.In the step (b), a frequency response function is calculated by detecting and collecting various types of vibrations as vibration is applied to the brake disk through the step (a).
구체적으로 상기 주파수응답함수는 상기 브레이크 디스크의 응답 출력을 주파수 관계로 나타낸 것이며, 진폭비 및 상위에 따라 다양한 차수의 모드를 포함할 수 있다. 이와 같은 각 모드는 브레이크 디스크에 발생하는 특정 형태의 변형에 대응될 수 있으며, 본 발명에서는 이를 통해 브레이크 디스크의 정밀 검사를 수행할 수 있다.Specifically, the frequency response function represents the response output of the brake disk in a frequency relationship, and may include various modes depending on the amplitude ratio and the difference. Each of these modes can correspond to a specific type of deformation occurring in the brake disc. In the present invention, it is possible to perform close inspection of the brake disc.
예컨대 본 실시예의 경우 상기 주파수응답함수는 OPU모드, OPD모드, OPT모드, IPR모드 및 IPC모드 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으며, 이에 대해서는 후술하도록 한다.For example, in the present embodiment, the frequency response function may include at least one of an OPU mode, an OPD mode, an OPT mode, an IPR mode, and an IPC mode, which will be described later.
상기 (c)단계는, 상기 (b)단계에 의해 산출된 상기 주파수응답함수의 각 모드 별 고유진동수 중 적어도 어느 하나가, 기 설정된 모드 별 기준편차 내에 포함되는지를 판단하게 된다.In the step (c), it is determined whether at least one of the frequency-dependent natural frequencies of the frequency response function calculated in the step (b) is included in the reference deviation of each predetermined mode.
여기서 상기 기준편차는 각 모드 별로 양품 판정을 내릴 수 있는 제품 상 오차를 말하는 것이며, 각 모드 별로 다르게 설정될 수 있음은 물론이다.Here, the reference deviation refers to a product error that can be judged as a good product for each mode, and it may be set differently for each mode.
또한 본 과정에서 상기 주파수응답함수의 각 모드 별 고유진동수 중 어느 하나가 상기 기준편차를 벗어난 것으로 판별된 경우, 해당 제품은 품질 합격 기준을 만족하지 못한 것으로 판단하게 된다.Also, if it is determined that any one of the frequency-dependent natural frequencies of the frequency response function is out of the reference deviation in the process, it is determined that the product does not satisfy the quality acceptance criterion.
그리고 상기 (d)단계는 상기 (c)단계의 판단 결과에 따라 후속조치를 수행하는 단계로서, 본 실시예의 경우 상기 (c)단계에서 상기 주파수응답함수의 각 모드 별 고유진동수 중 어느 하나가 상기 기준편차를 벗어났는지의 여부를 통해 서로 다른 조치를 수행할 수 있다.The step (d) may be a step of performing a follow-up action according to the determination result of step (c). In the case of step (c) It is possible to perform different actions through whether or not the reference deviation is exceeded.
구체적으로 상기 (d)단계는, 상기 주파수응답함수의 모드 별 고유진동수 전체가 상기 기준편차 내에 포함될 경우, 해당 제품이 품질 합격 기준을 만족한 것으로 판단하여 검사를 종료하는 (d-1)단계를 포함한다.More specifically, the step (d) includes the steps of (d-1) ending the inspection when it is determined that the product satisfies the quality acceptance criterion and the inspection is ended when the frequency-response function includes all of the natural frequencies of the modes in the reference deviation .
또한 상기 (d)단계는, 상기 주파수응답함수의 모드 별 고유진동수 전체가 상기 기준편차 내에 포함되지 않을 경우, 해당 제품이 품질 합격 기준을 만족하지 못한 것으로 판단하여, 기준편차 내에 포함되지 않는 모드와 관련된 브레이크 디스크의 대응영역을 재수정하게 된다.In the step (d), if the frequency-response function is not included in the reference deviation, the mode determining unit determines that the product does not satisfy the quality acceptance criterion, The corresponding area of the associated brake disc is re-established.
그리고 재수정 작업 이후에는, 상기 (a)단계 내지 상기 (d)단계를 반복 수행하여 재검증 과정을 거치도록 할 수 있을 것이다.After the re-checking operation, the steps (a) to (d) may be repeated to re-verify.
종래의 경우, 제품이 품질 합격 기준을 만족하지 못한 것으로 판단될 경우 브레이크 디스크의 각 부위 별 정밀 검사를 통해 수정되어야 할 부분을 찾아낸 후 수정 작업을 수행하였다. 이에 따라 종래에는 정밀 검사 과정에 따른 시간 로스가 과도하게 발생하는 것은 물론 검사 과정 역시 정밀도가 떨어져 복수 회에 걸친 재수정 작업이 이루어지기도 하였다.In the conventional case, when it is judged that the product does not satisfy the quality acceptance criterion, the parts to be corrected through the detailed inspection of each part of the brake disk were found and corrected. As a result, not only the time loss due to the close inspection process is excessively generated, but also the inspection process is performed with low precision, and the reassessment operation is performed a plurality of times.
이에 반해 본 발명의 경우, 주파수응답함수를 산출한 후 각 모드 별 고유진동수를 기준편차와 대비하고, 기준편차에서 벗어난 모드에 대응되는 브레이크 디스크의 고유진동수 대응영역을 수정하게 되므로, 별도의 정밀 검사 과정을 거칠 필요 없이 최소한의 작업만을 수행함으로써 효율적인 검사를 진행할 수 있다.On the other hand, according to the present invention, since the frequency response function is calculated, the natural frequency of each mode is compared with the reference deviation, and the natural frequency corresponding region of the brake disk corresponding to the mode deviates from the reference deviation is corrected. It is possible to carry out an efficient inspection by performing only the minimum operation without going through the process.
한편 도 2 및 도 3은 브레이크 디스크(1)의 모습을 나타낸 도면이다.2 and 3 are views showing a state of the
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 일반적으로 브레이크 디스크(1)는 햇(HAT)부(10)와, 넥(NECK)부(20)와, 디스크(DISK)부(30)를 포함하는 형태를 가진다.2 and 3, the
그리고 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 디스크의 고유진동수 품질검사방법에 있어서, 주파수응답함수의 모드에 따른 브레이크 디스크의 수정 영역을 나타낸 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating a correction area of a brake disk according to a mode of a frequency response function, in a method for inspecting a natural frequency of a brake disk according to an embodiment of the present invention. FIG.
전술한 바와 같이, 본 실시예에서 상기 주파수응답함수는 OPU모드, OPD모드, OPT모드, IPR모드 및 IPC모드 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.As described above, in this embodiment, the frequency response function may include at least one of an OPU mode, an OPD mode, an OPT mode, an IPR mode, and an IPC mode.
상기 OPU(Out of Plane Umbrella)모드의 경우, 브레이크 패드와의 마찰면이 우산처럼 원추형으로 휘는 형태에 따른 고유진동수를 나타낸다. 즉 상기 OPU모드는 브레이크 디스크의 디스크부(30)의 둘레와 동심원을 이루는 선을 기준으로 한 변형 형태를 나타내는 것으로, 이와 같은 변형 형태는 도 5에 도시된다.In the case of the Out of Plane Umbrella (OPU) mode, the friction surface with the brake pad represents the natural frequency according to the shape of the umbrella curve. That is, the OPU mode represents a modification based on a line concentric with the circumference of the
상기 OPD(Out-of Plane Diameter)모드의 경우, 브레이크 패드와의 마찰면이 원주 방향으로 물결치는 형태에 따른 고유진동수를 나타낸다. 즉 상기 OPD모드는 브레이크 디스크의 중심점을 가로지르는 지름 방향을 기준으로 한 변형 형태를 나타내는 것으로, 이와 같은 변형 형태는 도 6에 도시된다.In the case of the Out-of-Plane Diameter (OPD) mode, the friction surface with the brake pad represents the natural frequency according to the shape of waving in the circumferential direction. That is, the OPD mode represents a deformation based on the radial direction across the center point of the brake disc, and such deformation is shown in Fig.
상기 OPT(Out-of Plane Twisting)모드의 경우, 상기 OPU모드와 상기 OPD모드가 복합된 형태에 따른 고유진동수를 나타낸다. 즉 상기 OPT모드는 브레이크 디스크의 디스크부(30)의 둘레와 동심원을 이루는 선을 기준으로 한 변형 형태와 브레이크 디스크의 중심점을 가로지르는 지름 방향을 기준으로 한 변형 형태를 복합적으로 나타내는 것으로, 이와 같은 변형 형태는 도 7에 도시된다.In the case of the Out-of-Plane Twisting (OPT) mode, the OPT mode and the OPD mode show the natural frequency according to the combined form. That is, the OPT mode is a combination of a deformation based on a line concentric with the circumference of the
이때 상기 OPU모드, 상기 OPD모드 및 상기 OPT모드 형상을 보다 구체적으로 표현하기 위한 방법으로서, NODAL DIAMETER(ND)를 사용할 수 있다. 여기서 상기 ND는 디스크가 휘는 절점 라인의 수를 의미하는 것으로, ( r, n )과 같은 형태의 표현으로 정의될 수 있다. 여기서 r은 반경방향 절점의 수이며, n은 원주방향 절점의 수를 의미한다.At this time, as a method for expressing the OPU mode, the OPD mode and the OPT mode shape more specifically, a NODAL DIAMETER (ND) can be used. Herein, ND means the number of node lines that the disk warps and can be defined as a representation of the form (r, n). Where r is the number of radial nodes and n is the number of circumferential nodes.
즉 상기 OPU모드의 경우, 반경방향 절점의 수에 따라 ( 1, 0 ), ( 2 , 0 ) , ( 3, 0 )...과 같이 나타낼 수 있으며, 상기 OPD모드는 원주방향 절점의 수에 따라 (0, 2) , ( 0, 3 ), ( 0,4 )...과 같이 나타낼 수 있다.That is, in the OPU mode, (1, 0), (2, 0), (3, 0) ... may be expressed according to the number of radial nodal points, Can be expressed as (0, 2), (0, 3), (0,4) ....
또한 상기 OPT의 경우, 상기 OPU모드와 상기 OPD모드를 조합하여 ( 1, 2 ), ( 1, 3 ), ( 2, 2 ), ( 2, 3 )...과 같이 나타낼 수 있을 것이다.In the case of the OPT, the OPU mode and the OPD mode may be combined as (1, 2), (1, 3), (2, 2), (2, 3).
한편 상기 IPR(In-Plane Radia)모드의 경우, 디스크부(30)의 마찰면이 축의 직각 방향으로 진동하는 형태에 따른 고유진동수를 나타낸다. 즉 상기 IPR모드는 브레이크 디스크의 중심점으로부터 둘레를 잇는 반지름의 변형을 나타내는 것으로, 이와 같은 변형 형태는 도 8에 도시된다.On the other hand, in the case of the IPR (In-Plane Radia) mode, the friction surface of the
상기 IPC(In-Plane Circumferential)모드의 경우, 디스크부(30)의 마찰면이 원주 방향으로 진동하는 형태에 따른 고유진동수를 나타낸다. 즉 상기 IPC모드는 브레이크 디스크의 디스크부(30)의 둘레 방향으로의 변형을 나타내는 것으로, 이와 같은 변형 형태는 도 9에 도시된다.In the case of the IPC (In-Plane Circumferential) mode, the friction surface of the
이때 상기 IPR모드 및 상기 IPC모드 역시 마찬가지로, 형상을 보다 구체적으로 표현하기 위한 방법으로서, NODAL DIAMETER(ND)를 사용할 수 있다.In this case, the IPR mode and the IPC mode may also use a NODAL DIAMETER (ND) as a method for expressing the shape more specifically.
특히 상기 IPR모드는 반경이 작아지는 포인트의 수에 따라 IPR2, IPR3, IPR4...과 같이 표현할 수 있으며, 상기 IPC모드는 둘레를 따라 변형되는 구간의 수에 따라 IPC2, IPC3,IPC4...과 같이 표현할 수 있다.In particular, the IPR mode can be expressed as IPR2, IPR3, IPR4,... According to the number of points where the radius is reduced, and the IPC mode can be expressed as IPC2, IPC3, IPC4, Can be expressed as follows.
이상과 같이, 본 발명은 주파수응답함수의 각 모드 별로 기준편차를 대비하여 브레이크 디스크의 수정이 필요한 영역을 직관적으로 인지할 수 있다.As described above, the present invention can intuitively recognize an area requiring correction of the brake disk by comparing the reference deviation for each mode of the frequency response function.
즉 전술한 각 모드의 변형 형태를 고려할 때, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 주파수응답함수 중 OPU모드의 고유진동수가 상기 기준편차 내에 포함되지 않을 경우, 상기 브레이크 디스크의 넥부(20)를 수정하여 OPU모드의 고유진동수가 상기 기준편차 내로 편입되도록 할 수 있다.4, when the natural frequency of the OPU mode among the frequency response functions is not included in the reference deviation, the
또한 상기 주파수응답함수 중 OPD모드의 고유진동수가 상기 기준편차 내에 포함되지 않을 경우, 상기 브레이크 디스크의 디스크부(30)의 두께를 수정하여 OPD모드의 고유진동수가 상기 기준편차 내로 편입되도록 할 수 있다.If the natural frequency of the OPD mode among the frequency response functions is not included in the reference deviation, the thickness of the
또한 상기 주파수응답함수 중 OPT모드의 고유진동수가 상기 기준편차 내에 포함되지 않을 경우, 상기 브레이크 디스크의 넥부(20), 그리고 디스크부(30)의 두께를 수정하여 OPT모드의 고유진동수가 상기 기준편차 내로 편입되도록 할 수 있다.In addition, when the natural frequency of the OPT mode among the frequency response functions is not included in the reference deviation, the thickness of the
그리고 상기 주파수응답함수 중 IPR모드 및 IPC모드 중 적어도 어느 하나의 고유진동수가 상기 기준편차 내에 포함되지 않을 경우, 상기 브레이크 디스크의 햇부(10) 외경을 수정하여 IPR모드 및 IPC모드의 고유진동수가 상기 기준편차 내로 편입되도록 할 수 있을 것이다.If the natural frequencies of the IPR mode and the IPC mode are not included in the reference deviation, the outer radius of the hood (10) of the brake disk is modified so that the natural frequencies of the IPR mode and the IPC mode So that it can be incorporated into the reference deviation.
이상과 같이 본 발명은 주파수응답함수의 각 모드 별 고유진동수를 통해 검사 과정 중 로스를 최소화하여 신속하고 효율적인 고유진동수 품질검사가 가능하도록 하며, 정밀한 고유진동수 품질검사를 수행할 수 있게 된다.As described above, the present invention minimizes the loss during the inspection process through the natural frequency of each mode of the frequency response function, enables fast and efficient natural frequency quality inspection, and can perform accurate natural frequency quality inspection.
또한 이에 따라 브레이크 디스크의 구성 부품 간 공진을 회피하여 소음을 최소화할 수 있으며, 수율을 증대시키는 한편 균일한 품질의 제품을 대량 양산할 수 있다.Accordingly, it is possible to minimize resonance by avoiding resonance between the components of the brake disc, to increase the yield, and to mass-produce products of uniform quality.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It is obvious to them. Therefore, the above-described embodiments are to be considered as illustrative rather than restrictive, and the present invention is not limited to the above description, but may be modified within the scope of the appended claims and equivalents thereof.
1: 브레이크 디스크 10: 햇부
20: 넥부 30: 디스크부1: Brake disk 10:
20: neck portion 30: disk portion
Claims (7)
상기 브레이크 디스크(1)에 대한 주파수응답함수를 산출하는 (b)단계;
상기 (b)단계에 의해 산출된 상기 주파수응답함수의 모드 별 고유진동수 중 적어도 어느 하나가, 기 설정된 모드 별 기준편차 내에 포함되는지를 판단하는 (c)단계; 및
상기 (c)단계의 판단 결과에 따라 후속조치를 수행하는 (d)단계;
를 포함하는 브레이크 디스크의 고유진동수 품질검사방법.(A) applying vibration to the brake disc 1;
(B) calculating a frequency response function for the brake disc (1);
(C) determining whether at least one of the frequency-dependent natural frequency of the frequency response function calculated in the step (b) is included in a reference deviation of each of the predetermined modes; And
(D) performing a follow-up action according to the determination result of the step (c);
Wherein the vibration frequency of the brake disk is set to a predetermined value.
상기 (d)단계는,
상기 주파수응답함수의 모드 별 고유진동수가 상기 기준편차 내에 포함될 경우, 검사를 종료하는 (d-1)단계; 및
상기 주파수응답함수의 모드 별 고유진동수 중 적어도 어느 하나가 상기 기준편차 내에 포함되지 않을 경우, 해당 모드와 관련된 브레이크 디스크(1)의 대응영역을 수정하는 (d-2)단계;
를 포함하는 브레이크 디스크의 고유진동수 품질검사방법.The method according to claim 1,
The step (d)
(D-1) ending the test when the mode-specific natural frequency of the frequency response function is included in the reference deviation; And
(D-2) modifying a corresponding region of the brake disk 1 related to the mode if at least one of the frequency-dependent natural frequency of the frequency response function is not included in the reference deviation;
Wherein the vibration frequency of the brake disk is set to a predetermined value.
상기 (d-2)단계 이후에는,
상기 (a)단계 내지 상기 (d)단계를 반복 수행하는 브레이크 디스크의 품질검사방법.3. The method of claim 2,
After the step (d-2)
And repeating the steps (a) to (d).
상기 주파수응답함수는,
OPU모드, OPD모드, OPT모드, IPR모드 및 IPC모드 중 적어도 어느 하나를 포함하는 브레이크 디스크의 고유진동수 품질검사방법.3. The method of claim 2,
The frequency response function may include:
OPT mode, OPD mode, OPT mode, IPR mode, and IPC mode.
상기 (d-2)단계는,
상기 주파수응답함수 중 OPU모드의 고유진동수가 상기 기준편차 내에 포함되지 않을 경우, 상기 브레이크 디스크(1)의 넥부(20)를 수정하는 브레이크 디스크의 고유진동수 품질검사방법.5. The method of claim 4,
The step (d-2)
And correcting the neck portion (20) of the brake disc (1) when the natural frequency of the OPU mode among the frequency response functions is not included in the reference deviation.
상기 (d-2)단계는,
상기 주파수응답함수 중 OPD모드의 고유진동수가 상기 기준편차 내에 포함되지 않을 경우, 상기 브레이크 디스크(1)의 디스크부(30) 두께를 수정하는 브레이크 디스크의 고유진동수 품질검사방법.5. The method of claim 4,
The step (d-2)
And modifying the thickness of the disc portion (30) of the brake disc (1) when the natural frequency of the OPD mode among the frequency response functions is not included in the reference deviation.
상기 (d-2)단계는,
상기 주파수응답함수 중 IPR모드 및 IPC모드 중 적어도 어느 하나의 고유진동수가 상기 기준편차 내에 포함되지 않을 경우, 상기 브레이크 디스크(1)의 햇부(10) 외경을 수정하는 브레이크 디스크의 고유진동수 품질검사방법.5. The method of claim 4,
The step (d-2)
A natural frequency quality inspection method of a brake disk for correcting an outer diameter of a head portion (10) of the brake disk (1) when the natural frequency of at least one of the IPR mode and the IPC mode among the frequency response functions is not included in the reference deviation .
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---|---|---|---|
KR1020160097589A KR20180013631A (en) | 2016-07-29 | 2016-07-29 | Quality Inspection Method of Brake Disk Using Natural Frequency |
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KR1020160097589A KR20180013631A (en) | 2016-07-29 | 2016-07-29 | Quality Inspection Method of Brake Disk Using Natural Frequency |
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KR (1) | KR20180013631A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111024214A (en) * | 2019-12-25 | 2020-04-17 | 华中科技大学 | Method for acquiring natural frequency of acoustic resonance mixer in real time in operation process |
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2016
- 2016-07-29 KR KR1020160097589A patent/KR20180013631A/en not_active Application Discontinuation
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