KR100323412B1 - 직교하중 시험장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 부품의 성능을 시험하는 직교하중 시험장치에 관한 것으로서, 특히 벨크랭크(Bellcrank) 기구를 이용하여 축방향과 함께 축과 직교하는 수직방향으로 하중을 동시에 제공하면서 대상물의 특성을 시험할 수 있도록 한 직교하중 시험장치에 관한 것이다.

이와 같은 본 발명은, 시험하고자 하는 대상물을 가운데 삽입할 수 있도록 두 개의 판재로 이루어진 제1 및 제2 로딩 플레이트와; 상기 제1 로딩 플레이트의 측면에 연결되어 축방향으로 하중을 제공하는 축하중 제공수단과; 상기 제2 로딩 플레이트의 배면에 벨크랭크식으로 연결되어 축방향과 직교되는 방향으로 하중을 제공하는 직교하중 제공수단으로 구성된 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.

Description

직교하중 시험장치{The test apparatus of rectangular coordinate load}

본 발명은 자동차 부품의 성능을 시험하는 직교하중 시험장치에 관한 것으로서, 특히 벨크랭크(Bellcrank) 기구를 이용하여 축방향과 함께 축과 직교하는 수직방향으로 하중을 동시에 제공하면서 대상물의 특성을 시험할 수 있도록 한 직교하중 시험장치에 관한 것이다.

자동차는 주요 부분을 크게 나누면 차체(Body)와 섀시(Chassis)로 구분할 수 있다.

차체는 사람이나 화물을 싣는 부분이며, 승용차를 예로 들면 차실, 엔진실, 트렁크 등으로 구성되어 있다.

그리고, 섀시는 자동차의 차체를 제외한 나머지 부분을 말하며, 주행의 원동력이 되는 엔진을 비롯하여 동력 전달장치, 조향장치, 제동장치, 현가장치, 주행장치등 주요 장치를 전부 갖추고 있어 이것만으로도 주행할 수 있도록 되어 있다.

이와 같이 자동차에서 엔진은 피스톤과 컨로드의 상하 운동에 의한 중심 위치의 주기적 변화 및 크랭크 축의 회전력에 의해 좌우로의 흔들림 등으로 항상 좌우 방향 또는 상하 방향으로 진동이 발생된다.

또한, 상기와 같은 자동차는 많은 부품으로 구성되어 상당한 무게를 가지고 있으며, 차량 운행중 노면으로부터 진동 및 충격이 발생하게 되고, 제동시 및 출발시, 그리고 선회시에는 상하 방향은 물론 전후 방향, 좌우 방향 등 여러 종류의 하중이 복합적으로 작용하게 된다.

따라서, 자동차에 구성되는 각종 부품은 축방향은 물론 이 축방향과 직교하는 방향으로 복합적인 힘이 작용하게 되므로 자동차의 안정성 및 내구성 향상을 위해서는 간단하면서도 효과적으로 축방향과 이와 직교되는 방향으로 각 부품의 내구 또는 특성을 시험할 수 있는 장치가 요구되고 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 벨크랭크 수단을 이용하여 축방향은 물론 축과 직교되는 방향으로 힘을 제공하여 자동차 부품의 특성을 용이하게 시험할 수 있도록 한 직교하중 시험장치를 제공하는 데 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 직교하중 시험장치는, 시험하고자 하는 대상물을 가운데 삽입할 수 있도록 두 개의 판재로 이루어진 제1 및 제2 로딩 플레이트와; 상기 제1 로딩 플레이트의 측면에 연결되어 축방향으로 하중을 제공하는 축하중 제공수단과; 상기 제2 로딩 플레이트의 배면에 벨크랭크식으로 연결되어 축방향과 직교되는 방향으로 하중을 제공하는 직교하중 제공수단으로 구성된 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 직교하중 시험 장치가 도시된 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10, 15 : 로딩 플레이트 20 : 축하중 제공부

21 : 제1 로드 22 : 어댑터

23 : 고정 블록 25 : 가이드 바

30 : 직교하중 제공부 31 : 제2 로드

33 : 제3 로드 35 : 벨크랭크 기구

35a : 크랭크 플레이트 36 : 고정축

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 직교하중 시험장치가 도시된 도면이다.

본 발명은 시험하고자 하는 대상물(T)을 가운데 삽입할 수 있도록 두 개의 판재로 이루어진 제1 및 제2 로딩 플레이트(10)(15)와, 상기 제1 로딩 플레이트(10)의 측면에 연결되어 축방향으로 하중을 제공하는 축하중 제공부(20)와, 상기 제2 로딩 플레이트(15)의 배면에 벨크랭크식으로 연결되어 축방향과 직교되는 방향으로 하중을 제공하는 직교하중 제공부(30)로 구성되어 있다.

여기서, 상기 축하중 제공부(20)는 상기 제1 로딩 플레이트(10)의 측면에서 축방향으로 연결되어 축방향 하중을 제공하는 제1 로드(21)와, 가운데 홀이 형성되어 상기 제1 로드(21)가 직선 이동토록 일정 위치에 고정하는 고정 블록(23)과, 상기 제1 로딩 플레이트(10)에서 고정 블록(23)으로 관통되게 설치되어 상기 제1 로드(21)의 회전 운동을 억제하는 가이드 바(25)로 이루어진다.

그리고, 상기 제1 로드(21)는 그 끝단에 상기 제1 로딩 플레이트(10) 방향으로 하중을 가해주는 액츄에이터와 연결되도록 플랜지형의 어댑터(22)가 설치되어 있다.

그리고, 상기 직교하중 제공부(30)는 축방향으로 직선 이동되는 제2 로드(31)와, 상기 제2 로드(31)와 직교하는 방향에서 상기 제2 로딩 플레이트(15)의 배면에 고정된 제3 로드(33)와, 상기 제2 로드(31)와 제3 로드(33) 사이에 회전 가능하게 위치되어 축방향 하중을 직교하중으로 변환하는 벨크랭크 기구(35) 및 고정축(36)으로 이루어진다.

여기서, 상기 벨크랭크 기구(35)는 고정축(36)을 지지점으로 하여 삼각 모양의 크랭크 플레이트(35a)가 회전 가능토록 설치되고, 크랭크 플레이트(35a)의 양측 모서리에 제2 로드(31)와 제3 로드(33)가 각각 연결되어, 제2 로드(31)를 통해서 전달되는 힘이 크랭크 플레이트(35a) 및 제3 로드(33)를 통해 제2 로딩 플레이트(15)에 전달되도록 되어 있다.

이와 같은 벨크랭크 기구(35)는 상기 제2 로드(31)를 통해 제공되는 축방향 하중을 크랭크 비, 즉만큼 배가시켜 제3 로드(33)를 통해 제2 로딩 플레이트(15)에 전달하게 된다.

그리고, 상기 제2 로드(31)는 상기한 제1 로드(21)와 마찬가지로 그 끝단에하중을 가해주는 액츄에이터와 연결되도록 플랜지형의 어댑터(32)가 설치된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 직교하중 시험장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.

제1 및 제2 로딩 플레이트(10)(15) 사이에 시험하고자 하는 대상물(T) 즉, 자동차 부품을 장착하고, 제1 로드(21)와 제2 로드(31)의 어댑터(22)(32)에 하중을 제공하는 액츄에이터를 각각 연결한다.

이와 같은 상태에서 제2 로드(31)에 연결된 액츄에이터를 작동시키면 제2 로드(31)가 축방향으로 직선 이동하게 되고, 벨 크랭크 기구(35)를 통해 직교하는 방향인 제 3로드(33)에 크랭크 비()만큼 하중을 배가시켜 제2 로딩 플레이트(15)에 힘을 제공하게 된다.

또한, 제1 로드(21)에 연결된 액츄에이터를 작동시키면 제1 로드(21)가 제1 로딩 플레이트(10)에 힘을 전달하여 된다.

따라서, 제1 ,2 로딩 플레이트(10)(15)에 장착된 대상물(T)은 서로 직교하는 두 축 방향의 하중을 동시에 받게 되고, 이 대상물의 변화 상태를 측정하면서 내구성 또는 고유 특성을 시험할 수 있게 된다.

상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명의 직교하중 시험장치는 일측에서 축방향으로 제공되는 하중을 벨크랭크 기구를 통해 크랭크 비만큼 힘을 배가시켜 직교하중을 전달하기 때문에 용량이 작은 액츄에이터를 사용하여도 용이하게 시험할수 있음은 물론, 직교하는 두축 방향에서 동시에 하중을 제공할 수 있으므로 자동차 부품의 내구 및 특성 시험이 용이하게 이루어질 수 있는 이점을 제공하게 된다.

Claims (4)

1. 시험하고자 하는 대상물을 가운데 삽입할 수 있도록 두 개의 판재로 이루어진 제1 및 제2 로딩 플레이트와;

   상기 제1 로딩 플레이트의 측면에 연결되어 상기 제1 로딩 플레이트의 측방향으로 하중을 가하여 시험하고자 하는 대상물에 축방향 하중을 제공하는 축하중 제공수단과;

   상기 제2 로딩 플레이트의 배면에 벨크랭크식으로 연결되어 상기 축방향 하중 제공수단에 의해 제공되는 축방향과 직교되는 방향으로 하중을 제공하는 직교하중 제공수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 직교하중 시험장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 축하중 제공수단은 상기 로딩 플레이트의 측면과 수평되는 방향으로 연결되어 상기 로딩 플레이트에 측방향으로 하중을 가하여 시험하고자 하는 대상물에 축방향 하중을 제공하는 제1 로드와, 상기 제1 로드가 직선 이동토록 고정하는 고정 블록과, 상기 로딩 플레이트에서 고정 블록으로 관통되게 설치되어 상기 제1 로드의 회전 운동을 억제하는 가이드 수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 직교하중 시험장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 직교하중 제공수단은 상기 제1 로드의 이동 방향과 수평방향으로 직선 이동되는 직선 이동되는 제2 로드와, 상기 제2 로드와 직교하는 방향에서 상기 제2 로딩 플레이트의 배면에 고정된 제3 로드와, 상기 제2 로드와 제3 로드 사이에 회전 가능하게 위치되어 직교 하중을 전달하는 벨크랭크 수단 및 고정축으로 구성된 것을 특징으로 하는 직교하중 시험장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 제1 로드와 제2 로드는 그 끝단에 하중을 가해주는 외부 장치와 연결되도록 플랜지형의 어댑터가 각각 설치된 것을 특징으로 하는 직교하중 시험장치.