KR100211563B1 - 견인고리 강도 시험용 지그장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차의 견인고리 강도 시험용 지그장치에 관한 것으로 특히, 로드셀과 길이변환측정게이지를 사용하여 견인고리에 방향성 힘을 제공하는 조건에서 차체 프레임에 장착된 견인고리의 인장력과 결합 강도를 측정하는데 있어서 측정장치측 변형에 의한 측정오차를 줄이는 것이다.

본 발명의 구성은 견인고리 푸시-풀 가동실린더(10) 및 로드셀(11)과, 상기 실린더와 로드셀 사이에서 실린더 압력과 견인고리(12)측 변위를 비교하여 그 차이를 표시하기 위해 장착된 푸시-풀 측정게이지(13)와, 상기 로드셀(11)에 결합되는 플랜지(14)가 설치된 로드바(15)와, 상기 로드바(15)를 견인고리(12)측에 연결시키는 결속링크(16)로 이루어지는 견인고리 강도 시험용 지그장치로 구성된다.

Description

견인고리 강도 시험용 지그장치

본 발명은 차의 견인고리 강도 시험용 지그장치에 관한 것으로 특히, 로드셀과 길이변환측정게이지를 사용하여 견인고리에 방향성 힘을 제공하는 조건에서 차체 프레임에 장착된 견인고리의 인장력과 결합 강도를 측정하는데 있어서 측정장치측 변형에 의한 측정오차를 줄이는 것이다.

차의 견인고리 인장강도 및 체결강도를 시험하기 위한 일반적인 방법은 견인고리에 대하여 견인력과 유사한 당김력을 제공하여 견인고리측 또는 체결부위에서 생기는 변형 정도를 측정하는데, 시험단계에서 견인고리측에 제공되는 견인력은 보통 실차 중량의 0.5배를 밀거나 당겼을 때 견인고리 및 그 체결부를 중심으로 하는 부분에서의 변위를 측정하게 되어있고, 그 응력은 약 10초이상을 만족 시키도록 규정하고 있다.

종래 시험장비는 도 1과 같이 차체(1)측 견인고리(2)에 결착되는 와이어(3), 견인고리(2)를 푸시-풀 시키는 원동측인 실린더(4), 실린더(4)에서 제공되는 푸시-풀 압력을 수치적으로 표시하는 푸시-풀게이지(5) 및 실린더(4)를 와이어(3)측 또는 푸시바(6)측과 연결 시키는 로드셀(7)로 이루어진다.

상기 장치를 이용하여 당김력을 측정하는 방법은 도 1의 (가)와 같이 먼저 와이어(3)의 선부측을 견인고리(2)측 구멍에 말아 끼우고, 다시 클립(8)을 사용하여 와이어(3)가 견인고리(2)측에서 이탈되지 않도록 견고히 고정한다.

견인고리(2)에 와이어(3)측 단부를 결속시키고 나면 와이어(3)의 상대측 단부를 다시 로드셀(7)에 마련된 구멍에 끼우고 전자와 동일한 방법으로 와이어(3)를 로드셀(7)에 결속 시킨다.

와이어(3)를 상기와 같이 견인고리(2) 및 로드셀(7)에 결합 시키면, 와이어(3)에 의해 로드셀(7) 그리고 실린더(4) 및 푸시-풀게이지(5)가 한축상으로 나란한 상태로 위치한다.

이렇게 장비의 배치 및 결속작업이 끝나면, 실린더(4)를 A 방향으로 가동시킨다. 실린더(4) 가동은 당김력에 의해 생기는 축방향 힘을 로드셀(7)을 통해 견인고리(2)에 전달하고, 이 과정에서 실린더(4) 출력측과 견인고리(2) 및 그 체결부에서 생기는 변형정도를 푸시-풀게이지(5)를 통해 측정한다.

그러나 상기 시험장비 및 장치 배치에 의한 견인고리(2)의 변형 측정에서는 실린더(4)의 당김력에 의한 견인고리(2)의 변형 정도 측정은 가능하나 견인고리(2)를 밀어내는데 따른 변형정도의 측정이 어렵게 되어있다.

즉, 견인고리(2)에 와이어(3)를 걸고, 실린더(4)를 당기면 곧 견인력이 견인고리(2)에 작용되지만 견인고리(2)를 밀어내는 힘을 와이어(3)를 통해 견인고리(2)측에 전달하는 것은 불가능한 상태가 되는 것이다.

따라서 견인고리(2)를 밀어낼 때의 변위 측정을 위해서는 도 1의 (나)와 같이 새로운 푸시바(6)를 로드셀(7)과 견인고리(2) 사이에 걸고 실린더(4)를 B 방향으로 밀어 견인고리(2)의 변형 상태를 측정하게 된다.

또한, 상기와 같이 와이어(3)를 매개로 견인고리(2)측에 전달되는 견인력은 와이어(3)의 자체 변형요인이 있어 보다 정확한 견인고리의 변형값 측정을 어렵게 한다.

따라서 견인고리(2)에 일정한 변형량이 있음을 감안하고 견인고리의 변형정도를 측정하는 방법이 사용되고 있지만 와이어(3)의 변형정도를 예측하기 어려워 시험정확도가 떨어지는 문제점이 있는 것이다.

또한 견인고리(2)를 밀어낼 때 나타나는 변형 측정을 위해 푸시바(6)를 사용하는 경우에는 견인고리(2)에 와이어(3)가 걸려있을 경우 와이어(3)를 견인고리(2) 및 로드셀(7)측으로 부터 탈거시킨후 다시 푸시바(6)를 장착하여야 함으로써 측정 작업이 불연속성을 갖고 따라서 시험 시간이 지연되는 문제점이 있다.

본 발명은 견인고리의 푸시-풀 변위를 측정하기 위해 사용되는 견인고리 시험장치에 있어서 와이어 선변형에 의한 견인력 측정오차를 줄이고 동시에 견인고리에 가해지는 실린더측 푸시-풀 방향에 관계없이 견인고리 푸시-풀 측정 시험을 가능케 하여 측정 작업성을 향상 시키는 견인고리 푸시-풀 강도 측정지그를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 견인고리 강도 시험장치 및 시험 방법을 설명하기 위한 것으로,

(가)는 견인고리를 당기는 상태,

(나)견인고리를 가압하는 상태.

도 2는 본 발명의 지그장치를 보인 것으로,

(가)는 견인고리 당김상태를 일측면도,

(나)는 견인고리 가압상태의 평면도면.

도 3은 본 발명의 주요 부품을 보인 것으로,

(가)는 로드바,

(나)는 결속링크.

도 4는 본 발명의 요부 단면도 .

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 실린더 11 : 로드셀

12 : 견인고리 13 : 푸시-풀게이지

14 : 플랜지 15 : 로드바

16 : 결속링크 17 : 체결홀

18 : 결합홈 19 : 가이드홈

20 : 볼트 21 : 너트

본 발명은 도 2와 같이 푸시-풀 가동실린더(10) 및 로드셀(11)과, 상기 실린더(10)와 로드셀(11) 사이에서 실린더(10) 압력과 견인고리(12)측 변위를 비교하여 그 차이를 표시하기 위해 장착된 푸시-풀측정게이지(13)와, 상기 로드셀(11)에 결합되는 플랜지(14)가 설치된 로드바(15)와, 상기 로드바(15)를 견인고리(12)측에 연결시키는 결속링크(16)로 구성된 견인고리 강도 시험용 지그장치를 특징으로 한다.

상기 결속링크(16)는 체결홈(17)이 양방향 대칭으로 가공되고, 상기 결속링크(16)를 로드바(15)에 결합시키기 위해 로드바(15)에 결합홈(18)을 형성하여 구성된다.

또한 상기 로드바(15)의 선부측은 견인고리(12)측 두께를 능가하는 가이드홈(19)을 형성한다.

견인고리 강도 시험을 위해 선행되는 본 발명의 지그장치의 설치 및 결합방법은 도 2와 같이 결속링크(16)를 견인고리(12)에 걸어 맞추고, 로드바(15)를 상기 결속링크(16)측 체결홀(17)에 결합홈(18)을 일치시킨 상태에서 바깥쪽에서 상기 결속링크(16)의 체결홀(17)에 볼트(20)를 관통시켜 반대쪽에서 너트(21)로 조여 결속링크(16)를 통해 견인고리(12)에 로드바(15)를 걸어 맞춘후, 로드바(15)의 반대쪽에 부착된 플랜지(14)를 로드셀(11)에 결합시켜 실린더로드 및 로드셀(11) 그리고 로드바(15)가 견인고리(12)와 거의 나란한 한축 정열이 이루지도록 로드바(15)를 장착한다.

본 발명의 지그장치에 의한 견인고리(12)의 당김 또는 그 반대 방향의 힘을 제공하는 푸시-풀 측정 시험은 다음과 같다.

풀(pull) 측정은 도 2 (가)와 같이 먼저 실린더(10)를 A방향으로 가동시켜 실린더로드를 당기면, 그 당김력은 로드셀(11)을 통해 로드바(15) 그리고 여기에 연결괸 결속링크(16)에 의해 견인고리(12)에 작용된다.

계속되는 당김력은 푸시-풀측정게이지(13)를 통해 나타나면서 동시에 견인고리(12)의 변형량이 측정된다.

이 측정 단계에서 실린더(10)측 당김력은 대부분 변화없이 그대로 견인고리(12)에 작용되어 당김력 변수가 그만큼 적어 실린더(10)측 당김력을 그대로 전가시켜 결국 변화량을 측정하는 단계에서는 당김력 출력값과 변화량이 그대로 푸시-풀측정게이지(13)를 통해 표시되어 종래와 같이 와이어류가 갖는 선변형에 의한 측정 오차를 보정한다.

또한 실린더(10)를 가동시켜 견인고리(12)측에 당김력을 제공하는 단계에서 측정장치의 결합 작업이 순조롭게 진행되는 특징이 나타나는데, 예를들면 견인고리(12)에 로드바(15)를 결속시키는 작업이 볼트(20) 결합과 플랜지(14) 결합으로 종료되어 측정장비 설치 작업이 간단하다.

푸시(push) 측정은 도 2 (나)와 같이 실린더로드(10)를 B방향 견인고리(12)측 방향으로 밀어 견인고리(12)의 변형 정도를 측정하는 것으로 전자와 같이 풀 측정이 끝난후, 곧이어 장비 재배체 없이 그대로 풀 측정이 가능해진다.

즉, 실린더(10)를 견인고리(12) 방향으로 가동시키면, 로드바(15)측 선부에 형성된 가이드홈(19)이 견인고리(12)와 접촉되면서 견인고리(12)를 가압하고, 결속링크(16)는 푸시 방향으로 이동하며, 그 변위는 푸시-풀측정게이지(13)를 통해 표시된다.

따라서 실린더(10)의 출력측 방향만 조절하면 견인고리의 푸시-풀 방향 변위 측정이 간단히 이루어지며 특히 푸시-풀,풀-푸시 등과 같이 방향에 관계없이 견인고리 강성을 측정하는데 있어서 연속 측정 작업이 가능하며, 로드바(15) 및 그의 연동 구조로 이루어지는 결속링크(16)의 적용은 와이어류의 사용에 비해 변형량 측정오차를 줄여 주는데 기여한다.

또한 푸시 단계에서 로드바(15)를 따라 전달되는 가압력이 견인고리(12)에 가해지는 과정에서 견인고리(12)측에 로드바(15)의 선부가 가이드홈(19)을 통해 안착되어 견인고리(12)와 로드바(15)의 미끄럼을 방지하는 작용으로 가압력 제공 상태를 안정 시키며, 견인고리(12)측으로 부터 측정장치를 해체할 경우에도 로드바(15)를 견인고리(12)에 연결하는 결속링크(16)의 볼트 결합 부분을 해체하는 것으로 견인고리(12)로 부터 로드바(15)가 분리되고, 또한 장비 설치작업에 있어서도 간단히 볼트(20) 및 플렌지(14) 접속으로 완료되어 견인고리 측정장치 배치 작업성을 향상 시킨다.

상기와 같이 로드바(15)로 이루어지는 지그장치를 사용하여 견인고리(12)의 푸시-풀 강도를 시험하면 몇가지 잇점이 있다.

첫째, 견인력 시험시 와이어류를 사용하지 않고, 변형이 적은 바 형태의 로드를 사용함으로써 시험장비가 갖는 변형에 의한 측정 오차 범위를 낮춘다.

둘째, 견인고리의 푸시-풀 강도 시험을 하나의 지그장치를 배치한 상태로 연속적으로 진행 시킬 수 있다.

셋째, 지그장치를 견인고리에 연결시키고 해체 하는데 소요되는 모든 작업이 볼트 및 플랜지 결합으로 완료되어 시험장비 관리 및 취급 불편이 없다.

넷째, 와이어류를 실린더 및 견인고리에 결속하고 다시 푸시바로 교체하는 종래의 푸시-풀 측정유니트와는 다르게 서로 다른 측정 영역을 연관성을 갖고 비교측정하는 시험이 가능하다.

본 발명은 차의 견인고리 강도를 시험하기 위한 지그장치를 견인고리측에 쉽게 장착하고 분리시킬 수 있어 시험장비 설치 작업성을 개선시키고, 하나의 측정 유니트로 상반되는 방향의 견인고리 강성 측정이 가능하여 장비 운용에 따른 부담을 적게 할 수 있을 뿐만 아니라, 측정 유니트 구조물을 변형량이 적은 소재 선택과 여기에 알맞는 형태로 제작 가능케 함으로써 시험장비에서 생기는 측정오차를 줄여 측정 신뢰도를 높힐 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 견인고리 푸시-풀 가동 실린더(10) 및 로드셀(11)과,

   상기 실린더(10)와 로드셀(11) 사이에서 실린더(11) 압력과 견인고리(12)측 변위를 비교하여 그 차이를 표시하기 위해 장착된 푸시-풀측정게이지(13)와,

   상기 로드셀(11)에 결합되는 플랜지(14)가 설치된 로드바(15)와,

   상기 로드바(15)를 견인고리(12)측에 연결시키는 결속링크(16)로 구성된 견인고리 강도 시험용 지그장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 결속링크(16)는 양방향 대칭으로 체결홈(17)을 가공하고, 상기 결속링크(17)를 로드바(15)에 결합시키기 위해 로드바(15)에 결합홈(18)을 형성한 것을 특징으로 하는 견인고리 강도 시험용 지그장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 로드바(15)의 선부측은 견인고리(12)측 두께를 능가하는 형태의 가이드홈(19)을 형성한 것을 특징으로 하는 견인고리 강도 시험용 지그장치.

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