[자료제공-즐자]

오일댐핑샥의 원리와 댐핑조절에 관한 글.

오랜만에 이런 글을 적어보는군요
댐핑'(완충작용) 이라는 말의 정확한 뜻을 한번 생각해 보면...

주로 진동은 충격이 일어난 이후 주기적인 반복을 합니다.
예를 들면  탄성이 좋은 쇠막대기를 때려 충격을 주면 반복적으로
왔다 갔다 하면서 진동을 하게되죠.(하지만 너무빨라 잘보이지 않을때가 있습니다.)
자세히 지켜보면 서서히 진동의 크기가 줄어드는 것을 볼수 있죠
그러다가 얼마 가지않아 정지 해버리게 됩니다.
진동을 유지하던 에느지는 공기중의 저항이라든지 금속내부의 마찰에 의해 열또는 기타 에느지로 손실이 되면서 마지막엔 정지 하게 되는 것이죠.

그래프로 그리면 아래와 같이 될겁니다


(+)    |        **
        |      *    *      **
정지 |    *        *  *    *******
        |    *          **  
(-)    |  *
        --------------------------->>(시간축)

이렇게 점점 진동이 중어지는 것을 댐핑이라고 합니다.
정확하게는 언더 댐핑(under damping)이라고 하죠.

참고로 OVER DAMPING는 발산하는 경우라고 생각 하시면 됩니다.

*이해를 돕기 위해 스프링 샥부터 보면.....

스프링샥에서의 엘러스토머(스치로폼 같은 것)역활.
(참고로 엘러스토머는 스프링과 질렬로 연결 되어 있다고 보면 .아래 그림)

        |==== @@@@$$$$
======|
        |==== @@@@$$$$

<포크를 옆에서 본것임. @@@;스프링,$$$;엘러스토머>

스프링이 충격을 받으면 스프링자체가 이상적(ideal spring;스프링에서의 에느지 손실이 없는 경우) 이라고 가정하면 충격을 받으면 스프링은
아래 그림과 같이 무한 진동을 하게 될것입니다.


(+)    |      **          **        *
        |      *  *        *  *      *
정지 |    *      *    *    *    *        ..........
        |    *        *  *      *  *
(-)    |  *          **        **
        --------------------------->>(시간축)

마치 전자 회로의 공진 탱크 회로와 같은 것인데...
(이해를 돕기 위해 참고로 :이런 경우 2차 선형 미분방정식의 허수해를 가진다고 볼수 있다.)

이런 상태에서 엘러스토머는 스프링으로 부터 충격을 받아서 에느지를 어느정도 손실하게 됩니다.(완충작용)
그래서 충격에느지를 흡수 하는 것입니다.
하지만 이것또한 겨울철 엘러 스토머가 아주 딲딲해지기 때문에 충격의 흡수가엄청 떨어 진다는 단점이 존재합니다. 결국 딱딱한 것은 결코 충격을 흡수 할수 없다는 것입니다.


* 마니또의 TPC(트윈 피스톤 캠버의 역활)
오일 샥중에 개인 적으로 가장 잘 만들어 진 샥이라 감히 주장합니다.
이것은 스프링으로 부터 받은 충격을 대부분 오일댐핑으로 흡수 또는 일부분 전달하는 원리이며. 구조는 많이 보아서 잘알겠지만

      |====------+|===
====|
      |====$$@@@===

댐퍼의 구조는 오일로 가득찬 원형 튜브에 둥근캠버(?) 동그란 와샤에 고무낀것같은 것을 넣어 밀고 당기는 원리 입니다..
실제로 해보면 알겠지만 밀고 당기기가 오일의 점성때문에 약간 힘드는 것을 알수 있으며.
오일의 점성이 기본 5Wt를 사용하지만 이보다 더 점성이 강한것을 사용하면 리바운드가 좀더 길어져서 반동이 약간 느리게 되고 대신 충격의 흡수는 더욱 좋아 진다고 할수 있습니다. 반동이 느리면 연속적인 충격에는 좋지 못하며,
반대로 점성이 낮은 것을 사용하면 반동은 빠른 샥이 될수 있지만 충격흡수가 떨어 지게 됩니다.
마니또의 샥은 오일을 교환하여 조절하지 않아도 리바운드 댐핑 조절나브(나사)를 가지고 있어서 이것으로 조절 할수 있습니다..

기본적으로 댐퍼의 종류에는 컴프레션댐핑과 리바운드 댐핑이 있습니다.
컴프레션댐핑은 패달의 힘이 스프링에 의해 손실되는 것을 막아주기위해 존재 합니다. 일반적인 엘러스토머 에서는 힘들고 오일 댐핑쇽에서만 가능 합니다.  리바운드 댐핑도 쇽이 줄어들었다가 늘어나는 속도를 감소 시켜주는 역활을 하죠.

이것이 댐핑의 원리 인데 설명이 길어 졌지만 이해가 충분 했을런지 모르겠습니다.
[그림은 오일 댐핑쇽의 원리 입니다 출처는 마니또사 홈페이지]