KR100323413B1 - 요동 내구 시험 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진 마운팅용 인슐레이터 등의 특성을 측정하는 요동 내구 시험 장치에 관한 것으로서, 특히 단축 액츄에이터를 이용하여 인슐레이터 등의 모멘트 특성을 용이하게 시험할 수 있도록 한 요동 내구 시험 장치에 관한 것이다.

이와 같은 본 발명은, 시험 대상물 사이에 넣고 고정할 수 있도록 복수 개로 이루어진 고정 블록과; 상기 고정 블록의 상측에서 시험 대상물에 상하 방향의 하중을 제공하는 수직하중 제공부와; 상기 대상물의 중심에서 축방향으로 연장된 요동 연결축과; 상기 요동 연결축의 끝단에 연결되어 대상물의 요동 내구를 시험토록 회전력을 전달하는 요동력 제공부로 구성된 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.

Description

요동 내구 시험 장치{The tremble durability test apparatus}

본 발명은 엔진 마운팅용 인슐레이터 등의 특성을 측정하는 요동 내구 시험 장치에 관한 것으로서, 특히 단축 액츄에이터를 이용하여 인슐레이터 등의 모멘트 특성을 용이하게 시험할 수 있도록 한 요동 내구 시험 장치에 관한 것이다.

자동차의 엔진은 피스톤과 컨로드의 상하 운동에 의한 중심 위치의 주기적 변화 및 크랭크 축의 회전력에 의해 좌우로의 흔들림 등으로 항상 진동이 발생된다. 이러한 진동은 좌우 방향 또는 상하 방향으로 나타나고 실린더가 적은 엔진은 실린더 수가 많은 엔진보다 또 저속 회전시에는 고속 회전시 보다 진동이 커지게 된다.

이와 같은 자동차의 엔진은 새시의 프레임 또는 바디에 지지되어 있으나, 엔진의 진동이 새시나 바디에 전해져 승차감이 나빠지지 않도록 엔진 장착부에는 반드시 탄성체에 의한 방진 장치가 설치되어 있다.

여기서, 엔진 마운팅용 인슐레이터는 상기한 방진 장치의 일종으로 도 1에 도시된 것은 원통형의 인슐레이터를 나타내고 있다. 이것은 엔진 쪽에 연결되는 축형상의 내통(11)과, 상기 내통(11)의 외측에 위치되어 새시측의 브라켓트에 지지되는 원통형의 외통(12)과, 상기 내통(11)과 외통(12) 사이에 압입되어 방진 역할을 하게 되는 고무재(13)로 이루어져 있다.

이와 같은 상기 인슐레이터(10)의 방진 성능은 고무재의 종류, 열이나 하중 등의 변화에 따라 달라지므로, 한방향 하중에 따른 단축 내구 성능뿐만 아니라 3축을 통한 요동 내구 성능을 시험함으로써 방진 성능을 개선할 수 있게 된다.

따라서, 종래에는 인슐레이터(10)의 내구 성능을 측정하기 위해서 단축 방향의 하중을 제공하는 액츄에이터 플레이트(21)와, 인슐레이터(10)를 지지하면서 특성치를 측정하는 로드 셀부(22)로 이루어진 유압 계측 장비를 이용하고 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술의 인슐레이터의 내구 성능 시험 장치는 상하 방향으로만 하중을 가하여 인장력이나 압축력을 시험하는 것은 가능하나 3축 방향에서 진행될 수 있는 모멘트 특성치를 측정할 수 있는 요동 내구 성능의 시험은 불가능한 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 단축 액츄에이터의 직선운동을 회전운동으로 변환시켜 인슐레이터의 모멘트 특성치를 시험할 수 있도록 구성함으로써 요동 내구 성능을 용이하게 측정할 수 있도록 한 요동 내구 시험 장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 인슐레이터의 내구 성능 시험 장치가 도시된 개략적인 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 요동 내구 시험 장치가 도시된 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

50 : 인슐레이터 51 : 내통

52 : 고무재 53 : 외통

61, 62 : 고정 블록 63 : 수직하중 제공부

64 : 요동 연결축 65 : 요동력 제공부

66 : 축하중 제공부 67 : 스프링

68 : 운동 변환수단 68a : 축

70 : 회전력 전달수단 71 : 제1 풀리

72 : 제2 풀리 73 : 벨트

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 요동 내구 시험 장치는, 시험 대상물 사이에 넣고 고정할 수 있도록 복수개로 이루어진 고정 블록과; 상기 고정 블록의 상측에서 시험 대상물에 상하 방향의 하중을 제공하는 수직하중 제공부와; 상기 대상물의 중심에서 축방향으로 연장된 요동 연결축과; 상기 요동 연결축의 끝단에 연결되어 대상물의 요동 내구를 시험토록 회전력을 전달하는 요동력 제공부로 구성된 것을 특징으로 한다.

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

도 2는 본 발명에 의한 요동 내구 시험 장치가 도시된 사시도이다.

통상의 인슐레이터(50)는 도 2에 도시된 바와 같이 엔진이나 변속기 쪽에 연결되는 축형상의 내통(51)과, 상기 내통(51)의 외측에 위치되어 새시측의 브라켓트에 지지되는 원통형의 외통(53)과, 상기 내통(51)과 외통(53) 사이에 압입되어 방진 역할을 하게 되는 고무재(52)로 이루어져 있다.

이와 같은 인슐레이터(50)의 단축 내구성 및 요동 내구성을 시험하기 위해서는 본 발명의 장치가 사용되는 바, 본 발명의 장치는 시험할 인슐레이터(50)를 사이에 넣고 고정할 수 있도록 반원통상의 홈이 하측과 상측에 각각 형성되어 있는 상하측 고정 블록(61)(62)과, 상기 상측 고정블록(61)의 외측에서 수직방향으로 연결되어 상기 인슐레이터(50)의 내통(51)에 결합되어 단축 방향의 하중을 제공하는 수직하중 제공부(63)와, 상기 인슐레이터(50)의 내통(51)에서 축방향으로 연장된 요동 연결축(64)과, 상기 요동 연결축(64)의 끝단에 연결되어 인슐레이터(50)의 요동 내구 성능을 시험토록 회전력을 전달하는 요동력 제공부(65)로 이루어진다.

여기서, 상기 요동력 제공부(65)는 상기 수직하중 제공부(63)와는 직교되게 수평 방향으로 위치되어 외부 액츄에이터에 의해 직선 이동되는 축하중 제공부(66)와, 상기 축하중 제공부(66)의 직선 운동을 회전 운동으로 변화시키는 운동 변환수단(68)과, 상기 운동 변환수단(68)에 의해 상기 요동 연결축(64)이 회전토록 하는 회전력 전달수단(70)으로 구성된다.

상기 회전력 전달수단(70)은 상기 요동 연결축(64)에 고정된 제1 풀리(71)와, 일정 지지점에 고정되어 회전되는 제2 풀리(72)와, 상기 두 풀리(71)(72)를 연결하는 벨트(73)로 이루어져 상기 축하중 제공부(66)로부터 요동 연결축(64)에 회전 동력을 전달토록 구성된다.

그리고, 상기 운동 변환수단(68)은 상기 제2 풀리(72)에 편심되어 있는 축(68a)에 연결되어 상기 축하중 제공부(66)의 직선 왕복운동에 따라 제2 풀리(72)가 회전되도록 구성되고, 상기 축하중 제공부(67)는 상기 제2 풀리(72) 회전시에 받게되는 상하 방향의 변위를 흡수토록 스프링(67)에 의해 지지된다.

이와 같은 운동 변환수단(68)과는 다르게 운동 변환수단의 다른 실시예로 상기 제2 풀리(72)의 중심축상에 연결되어 회전동력을 전달할 수 있는 피니언(미도시 됨)을 설치하고, 상기 축하중 제공부(66)의 끝단에 랙(미도시 됨)을 형성시켜, 이 랙을 상기 피니언에 치합시킴으로써 상기 축하중 제공부(66)의 직선 운동을 제2 풀리(72)측에 회전운동으로 전달토록 구성할 수도 있을 것이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 요동 내구 시험 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상하측 고정블록(61)(62) 사이에 시험할 인슐레이터(50)를 위치시킨 다음, 볼트로 상하측 고정블록(61)(62)을 밀착시켜 인슐레이터를 고정시킨다.

그리고, 상기 인슐레이터(50)의 내통(51)에 요동 연결축을 끼우면서 수직하중 제공부(63)를 결합시킨다.

이와 같은 상태에서 액츄에이터A를 이용하여 수직하중 제공부(63)에 하중을 가하게 되면, 인슐레이터(50)는 두 개의 고정블록(61)(62) 사이에 고정된 상태에서내통(51)이 상하 방향의 하중을 받게 된다.

그리고, 액츄에이터B를 이용하여 축하중 제공부(66)를 왕복운동시키면 제2 풀리(72)에 편심되어 있는 축(68a)이 제2 풀리(72)를 정회전 역회전시키게 되고, 이 회전력은 벨트(73) 및 제1 풀리(71)에 전달되어 요동 연결축(64)을 회전시키게 된다.

이때, 상기 축하중 제공부(66)가 받는 상하 방향의 반력은 스프링(67)이 흡수하게 되고, 또한 축하중 제공부(66)의 직선 이동에 따른 축하중 반력은 제2 풀리(72)의 중심축이 받게 되게 되므로 제1 풀리(71)와 요동 연결축(64)에는 완벽한 모멘트만 전달하게 된다.

따라서, 상기 고정 블록(61)(62)에 의해 고정된 인슐레이터(50)의 외통(53) 내에서 상기 요동 연결축(64)의 정회전, 역회전에 따라 내통(51)이 회전함으로써 외통(53)과 내통(51)사이에 있는 고무재(52) 스프링의 요동 특성을 시험할 수 있게 되는 것이다.

따라서, 상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명의 요동 내구 시험 장치는 단축 액츄에이터의 직선 운동을 회전운동으로 변화시켜 요동 내구성을 시험할 있도록 구성되어 있기 때문에 인슐레이터 등의 단축 내구성능 뿐만 아니라 요동 내구 성능의 측정도 용이하게 실시할 수 있는 이점을 제공하게 된다.

Claims (5)

1. 시험 대상물을 사이에 넣고 고정하는 상하측 고정블록과; 상기 상측 고정블록의 상측에서 시험 대상물에 상하 방향의 하중을 제공하는 수직하중 제공부와; 상기 시험 대상물의 중심에서 축방향으로 연장된 요동 연결축과; 상기 요동 연결축의 끝단에 연결되어 대상물의 요동 내구를 시험토록 회전력을 전달하는 요동력 제공부로 구성된 것을 특징으로 하는 요동 내구 시험 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 요동력 제공부는 외부힘에 의해 직선 이동되는 축하중 제공부와, 상기 축하중 제공부의 직선 운동을 회전 운동으로 변화시키는 운동 변환수단과, 상기 운동 변환수단에 의해 상기 요동 연결축이 회전토록 하는 회전력 전달수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 요동 내구 시험 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 회전력 전달수단은 상기 요동 연결축에 고정된 제1 풀리와, 일정 지지점에 고정되어 회전되는 제2 풀리와, 상기 두 풀리를 연결하는 벨트로 이루어져 회전 동력을 전달토록 구성된 것을 특징으로 하는 요동 내구 시험 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 운동 변환수단은 상기 제2 풀리에 편심된 축에 연결되어 상기 축하중 제공부의 직선 왕복운동에 따라 제2 풀리가 회전되도록 구성되고;

   상기 축하중 제공부는 상기 제2 풀리 회전시 상하 이동토록 탄성수단에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 요동 내구 시험 장치.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 운동 변환수단은 상기 제2 풀리의 축상에 설치된 피니언과, 상기 축하중 제공부에 연결되는 동시에 상기 피니언에 치합되어 직선 이동되는 랙으로 구성된 것을 특징으로 하는 요동 내구 시험 장치.