KR0153336B1 - 유체 클러치 팬 작동시험장치 - Google Patents

유체 클러치 팬 작동시험장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유체 클러치 팬(FLUID COUPLING FAN) 작동시험장치에 관한 것으로써, 온도가 조절되고 외부소음을 차단하기 위해 단열재 및 흡음재로 감싸 외부의 영향을 배제하도록 한 테스트 챔버(150)와, 시험품의 실차 장착을 위한 모터(11) 및 팬(110)과, 팬 클러치(120)의 마운팅(MOUNTING)을 위해 상기 테스트 챔버(150) 일측에 설치한 테스트부(300)와, 상기 테스트부(300)에 장착된 팬 클러치(120)에 접촉되는 에어 플로우(Air Flow)의 발생 및 상기 에어 플로우의 온도조절을 위한 송풍부(200)와, 상기 테스트챔버(150) 내에서 송풍부(200)로 부터 발생되어 팬(110)으로 흡입되는 에어 플로우의 속도 및 온도와 소음을 감지 측정하는 감지측정부(400)와, 상기 팬(110)에 입력되는 샤프트 RPM(SHAFT RPM) 및 팬(110)의 작동 RPM을 광센서(130)에 의해 측정하는 팬 RPM 타코메터(140)로 구성된 유체 클러치 팬 작동시험장치인 것이다.

Description

유체 클러치 팬 작동시험장치
도면은 본 발명의 전체구성도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10, 11 : 모터 20 : 송풍기
30 : 히터 40 : 히터 컨트롤러
70 : 써모메터(THERMO METER) 80 : 온도센서
90 : 소음센서(NOISE SENSOR) 100 : 소음계
110 : 팬 120 : 팬 클러치
130 : 광센서 140 : 팬 RPM 타코메터
150 : 테스트 챔버(TEST CHAMBER) 200 : 송풍부
300 : 테스트부 400 : 감지측정부
본 발명은 유체 클러치 팬(FLUID COUPLING FAN) 작동시험장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 트럭이상의 대형차량 및 일부 승용차에 엔진 냉각을 위해 적용되는 유체 클러치 팬은 엔진 샤프트(ENGINE SHAFT)에 연결되어 팬 클러치에 접촉되는 공기의 온도에 따라 팬의 작동회전수가 달라지고 팬 노이즈(FAN NOISE) 역시 달라지게 된다.
따라서 유체의 점도의 변화에 따른 팬 RPM 및 팬 노이즈 테스트시 실차 장착상태에서 팬 RPM 및 팬 노이즈를 측정하는데 있어 쉽고도 정확하게 측정할 수 있도록 한 유체 클러치 팬 작동 시험장치인 것이다.
일반적으로 종래의 유체 클러치 팬은 상기에서 설명한 바와 같이 엔진 샤프트에 연결되어 팬 클러치(FAN CLATCH)에 접촉되는 공기의 온도에 따라 팬의 작동회전수가 달라지고, 팬 노이즈 역시 달라지게 된다. 따라서 유체점도의 변화에 따른 팬 RPM 및 팬 노이즈 테스트시 팬 RPM 및 팬 노이즈의 측정에 어려움이 있었다.
즉, 엔진에 장착되어 있는 팬과 팬 클러치에서는 팬을 제외한 소음, 다시말해 엔진, 트랜스미션, 윈드 노이즈 등의 여러소음이 합쳐져 정확하게 팬 소음을 측정할 수 없었고, 특히 팬 회전수에 따른 데시벨(dB)를 정확하게 측정할 수 없었던 것이다.
또한 팬(FAN)을 단독으로 설치할 경우 팬 RPM을 제어할 수 있는 열원이 없고 외부소음 때문에 팬 RPM의 제어와 팬 단품만의 소음을 정확하게 측정할 수 없는 문제점이 잇으며, 유체점도(ACCURACY)도 떨어지는 문제점이 발생하였다.
본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 팬 클러치에 접촉되는 공기흐름의 온도조절을 위한 송풍부와, 상기 공기흐름의 온도 및 속도 그리고 소음을 감지하여 측정하는 측정감지부와, 시험의 장착을 위한 모터 및 팬과 팬 클러치의 마운팅(MOUNTING)을 위한 테스트부와, 팬의 입력 샤프트 RPM 및 팬의 작동 RPM을 측정하기 위한 팬 RPM 타코메터(FAN RPM TACHO METER)로 구성하여 외부요인, 즉 외부소음, 불규칙한 입력 RPM 및 팬 클러치 접촉온도를 배제한 가운데 팬 RPM의 측정을 위한 센서 설치의 번거로움을 제거하고 팬 클러치내의 유체의 작동온도를 정확하게 측정 가능하도록 하며, 입력 샤프트 RPM에 따른 팬의 RPM의 차이를 정확하게 측정하도록 하며, 또한 외부소음 배제로 인한 정확한 소음을 측정 가능하게 하고, 팬의 에어 플로우 레이트(AIR FLOW RATE)와 팬 블레이드(FAN BLADE) 각도 변화에 의한 추가적인 변화 예측을 가능하도록 하는데 목적이 있다.
이하, 본 발명의 구성 및 동작원리를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 바와같이, 온도가 조절되고 외부의 소음을 차단하기 위해 단열재 및 흡음재로 감싸 외부의 영향을 배제하도록 설치된 테스트 챔버(150)와, 시험품의 실차 장착을 위한 모터(11) 및 팬(110)과 팬 클러치(120)의 마운팅을 위해 상기 테스트 챔버(150) 일측에 설치된 테스트부(300)와, 상기 테스트부(300)의 장착된 팬 클러치(120)에 접촉되는 에어 플로우의 온도조절을 위한 송풍부(200)와, 팬(110)으로 흡입되는 에어 플로우의 속도와, 온도 및 소음을 감지 측정하는 감지측정부(400)와, 상기 테스트부(300)의 팬(110)에 입력되는 샤프트 RPM 및 팬(110)의 작동 RPM을 광센서(130)에 의해 측정하는 팬 RPM 타코메터(140)로 구성된 것이다.
상기 구성을 상세히 설명하면 먼저 상기 송풍부(200)는 에어의 공급을 하는 송풍기(20)와, 상기 송풍기(20)의 동작을 하게하는 모터(10)와 상기 송풍기(20)에 의해 공급되는 공기의 온도를 조절하는 히터(30) 및 히터 컨트롤러(40)로 구성된 것이다.
또한 상기 감지측정부(400)는 상기 송풍기(200)에서 테스트 챔버(150)를 통해 상기 테스트부(300)에 장착된 팬(110)으로 흡입되는 에어 플로우의 속도를 감지 측정하기 위한 피토 튜브(60) 및 마노메터(50)와, 상기 에어 플로우의 온도를 감지 측정하는 온도센서(80) 및 써모메터(70)와, 상기 테스트챔버(150) 내의 에어 플로우의 소음을 감지하고 측정하는 소음센서(90) 및 소음계(100)로 구성된 것이다.
상기 구성의 동작원리 및 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.
첨부된 도면에 도시된 바와 같이, 먼저 팬(110)과 팬 클러치(120)의 조합체를 테스트부(300)에 장착하고, 상기 송풍부(200)의 히터(30) 및 송풍기(20)를 작동하여 온도 조절이 된 에어 플로우가 상기 팬 클러치(120)에 닿도록 테스트 챔버(150)내에서 온도센서(80)와 피토튜브(60)에서 에어플로우의 온도 및 유속을 감지하고, 상기 감지된 신호를 마노메터(50) 및 써모메터(70)에서 측정 감시하도록 한 것이다.
또한 상기 테스트부(300)의 RPM을 세팅(Setting)하여 팬 클러치(120)의 회전수가 일정하게 될때까지 기다리면서 전면의 온도조절장치를 조절하거나, 온도조절장치를 일정하게 두고 입력 RPM을 변화시키면서 팬(110)의 RPM에 따른 팬 클러치(120)내의 유체점도의 영향 등을 살피면서 소음센서(90)에서 감지된 소음을 소음계(100)에서 측정하고, 입력 RPM 및 팬(110) RPM 등을 팬 RPM 타코메터(140)에 의해 기록 및 테스트하게 하는 것이다.
여기서 테스트 챔버(150)는 온도가 조절되고 외부소음을 차단하기 위하여 단열재 및 흡음재로 감싸 외부의 영향을 배제하도록 하는 것이다.
또한 상기 테스트 항목을 요약하면, 모터(11)에 의해 회전되는 팬 클러치(120)의 RPM과 팬(110)의 RPM의 측정으로 팬 클러치(120)내의 유체 점도의 조절판정 및 소음을 측정하고, 온도변화에 따른 팬 클러치(120) 온/오프(ON/OFF)의 작동점 및 온도에 따른 작동온도를 조절하며, RPM에 따른 소음의 변화측정 등으로 요약될 수 있다.
상기에서 설명한 바와같이, 본 발명은 팬 클러치에 접촉되는 공기흐름의 온도조절을 위한 송풍부와, 상기 공기흐름의 온도 및 속도 그리고 소음을 감지하여 측정하는 측정감지부와, 시험품의 장착을 위한 모터 및 팬과 팬 클러치의 마운팅을 위한 테스트부와, 팬의 입력 샤프트 RPM 및 팬의 작동 RPM을 측정하기 위한 팬 RPM 타코메터로 구성하여 외부요인, 즉 외부소음, 불규칙한 입력 RPM 및 팬 클러치 접촉온도를 배제한 가운데 팬 RPM의 측정을 위한 센서 설치의 번거로움을 제거하고 팬 클러치내의 유체의 작동온도를 정확하게 측정 가능하도록 하며, 입력 샤프트 RPM에 따른 팬의 RPM의 차이를 정확하게 측정하도록 하며, 또한 외부소음 배제로 인한 정확한 소음을 측정 가능하게 하고, 팬의 에어 플로우 레이트와 팬 블레이드 각도 변화에 의한 추가적인 변화 예측을 가능하도록 한 획기적이고도 유용한 발명인 것이다.

Claims (3)

  1. 온도가 조절되고 외부소음을 차단하기 위해 단열재 및 흡음재로 감싸 외부의 영향을 배제하도록 한 테스트 챔버(150)와, 시험품의 실차 장착을 위한 모터(11) 및 팬(110)과, 팬 클러치(120)의 마운팅을 위해 상기 테스트 챔버(150) 일측에 설치한 테스트부(300)와, 상기 테스트부(300)에 장착된 팬 클러치(120)에 접촉되는 에어 플로우의 발생 및 상기 에어 플로우의 온도조절을 위한 송풍부(200)와, 상기 테스트챔버(150)내에서 송풍부(200)로 부터 발생되어 팬(110)으로 흡입되는 에어 플로우의 속도 및 온도와 소음을 감지 측정하는 감지측정부(400)와, 상기 팬(110)에 입력되는 샤프트 RPM 및 팬(110)의 작동 RPM을 광센서(130)에 의해 측정하는 팬 RPM 타코메터(140)로 구성됨을 특징으로 하는 유체 클러치 팬 작동시험장치.
  2. 제1항에 있어서, 송풍부(200)는 에어를 공급하는 송풍기(20)와, 상기 송풍기를 작동시키는 모터(10)와, 상기 송풍기(20)에 의해 공급된 에어 플로우의 온도를 조절하는 히터(30) 및 히터 컨트롤러(40)로 구성됨을 특징으로 하는 유체 클러치 팬 작동시험장치.
  3. 제1항에 있어서, 감지측정부(400)는 송풍기(200)에서 테스트 챔버(150)를 통해 상기 테스트부(300)에 장착된 팬(110)으로 흡입되는 에어 플로우의 속도를 감지 측정하기 위한 피토 튜브(60) 및 마노메터(50)와, 상기 에어 플로우의 온도를 감지 측정하는 온도센서(80) 및 써모메터(70)와 상기 테스트챔버(150)내의 에어 플로우의 소음을 감지하고 측정하는 소음센서(90) 및 소음계(100)로 구성함을 특징으로 하는 유체 클러치 팬 작동시험장치.
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