KR100324297B1 - Relaxation tester for Prestressed Concrete steel wire and strand - Google Patents
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Abstract
본 발명은 피씨(PC;Prestressed Concrete) 강선 및 강연선용 응력 이완 시험기에 관한 것이다.The present invention relates to a stress relaxation tester for PC (Prestressed Concrete) steel wire and strand wire.
본 발명의 응력 이완 시험기는 육면체 형태의 베이스 프레임(4)과, 베이스 프레임의 저면 일측에 안착되는 동기모터(1)와, 동기모터의 회전수를 감소시켜 회전 구동력을 증대하여 주는 감속기(2)와, 베이스 프레임 상부 하면에 부착된 기어 케이스(3)의 브라케트(18)에 지지되어 감속기로부터의 동력을 전달받는 원판 형태의 수평기어(12)와, 이 기어(12)의 중심부에서 기어 결합을 하므로써 수직 왕복을 하는 스크류(screw) 형상의 수직기어(5)와 수직기어의 상하 운동시 유동을 방지하기 위한 상하부 지지관(22)(21)과, 수직기어의 상단부에 결합된 하부 척 홀더(13) 및 척(6)과, 베이스 프레임의 상면 네 모서리에 세워진 네 개의 지지간(7)과, 이들 지지간의 상단부에 베이스 프레임의 상면과 평행하도록 조립된 상 플레이트(10)와, 상 플레이트의 저면 중앙에 장착되어 피시험재(20)에 가해지는 하중을 측정하고 그 신호를 제어부로 전달하는 로드셀(9)과, 이 로드셀의 하부에 직결된 상부 척홀더(14) 및 척(8)과, 각종 구동부의 제어와 시험 결과를 표시해 주는 컨트롤 판넬부(30)로 이루어진 구조를 특징으로 한다.The stress relaxation tester of the present invention is a cube-shaped base frame (4), a synchronous motor (1) seated on one side of the bottom surface of the base frame, and a reducer (2) to increase the rotational driving force by reducing the number of rotation of the synchronous motor And a disc-shaped horizontal gear 12 supported by the bracket 18 of the gear case 3 attached to the upper and lower surfaces of the base frame to receive power from the reducer, and gear coupling at the center of the gear 12. Screw-shaped vertical gear (5) to vertically reciprocate by means of the upper and lower support tubes (22) and (21) to prevent flow during vertical movement of the vertical gear, and the lower chuck holder coupled to the upper end of the vertical gear (13) and the chuck (6), four support rods (7) erected at four corners of the upper surface of the base frame, an upper plate (10) assembled to be parallel to the upper surface of the base frame at the upper end of these supports, and an upper plate Mounted on the bottom center of the Load cell 9 for measuring the load applied to the specimen 20 and transmitting the signal to the control unit, upper chuck holder 14 and chuck 8 directly connected to the lower part of the load cell, and control of various driving units. And characterized by a structure consisting of a control panel portion 30 to display the test results.
본 발명의 응력 이완 시험기는 국내의 표준 부품을 사용, 제작하므로써 시험기의 유지 보수 관리가 쉬울 뿐 아니라, 필요한 기능을 간단한 기계적 구조를 통하여 구현시키므로써, 별도의 전문 운전 요원이 아니어도 시험기 조작이 가능하도록제작되어 신속한 시험 측정이 가능한 장점이 있다.The stress relaxation tester of the present invention is not only easy to maintain and maintain the tester by using domestic standard parts, but also to implement the necessary functions through a simple mechanical structure, so that the tester can be operated without a separate professional operating agent. It is designed to be able to make quick test measurements.
Description
본 발명은 피씨 강선 및 강연선용 응력 이완 시험기에 대한 것으로, 더 자세하게는 피씨 강선 및 강연선의 중요한 성질인 응력 이완 특성을 측정하는 시험기에 있어서, 국내에서 간단히 구입할 수 있는 로드셀과 동기 모터 및 감속기와 기어류 등의 표준 부품을 이용하여 제작하므로써 시험기의 유지 보수가 용이할 뿐 아니라, 응력 이완 특성 시험을 손쉽게 할 수 있는 피씨 강선 및 강연선용 응력 이완 시험기에 관한 것이다.The present invention relates to a stress relaxation tester for PC steel wire and strand wire, and more particularly, in the tester for measuring the stress relaxation characteristics which are important properties of PC steel wire and strand wire, load cell and synchronous motor, reducer and gear which can be easily purchased in Korea The present invention relates to a stress relaxation tester for a PC steel wire and a stranded wire that can be easily maintained in the tester by using standard parts such as a steel material, and can easily perform a stress relaxation characteristic test.
일반적인 각종의 토목 건축물은 종래에 주로 철근 콘크리트인 알씨( RC ; Reinforced Concrete )로 축조되어 왔으나, 2차 세계 대전 이후 피씨( PC ; Pre- stressed Concrete)의 급격한 발전으로 인하여 피씨를 이용한 토목 건축이 두드러지기 시작하였다.In general, various civil constructions have been constructed mainly of reinforced concrete (RC), but due to the rapid development of pre-stressed concrete (PC) after World War II, civil construction using PC is prominent. I started to lose.
우선 상기의 알씨와 피씨에 대하여 살펴보면, 알씨란 구조물을 세움에 있어서 구조물의 형태 내에 철근을 배열하고 철선으로 연결한 후, 그 위로 시멘트 혼합물을 붓고 양생시켜 얻어진 콘크리트이며, 피씨는 피씨용 강선이나 강연선에 인장 응력을 부여한 상태에서 시멘트 혼합물을 붓고 양생시켜 제조된 콘크리트이다.First of all, the above-mentioned seeds and PCs are concretes obtained by arranging reinforcing bars in the form of the structures and connecting them with iron wires, and then pouring and curing the cement mixture thereon. Concrete is prepared by pouring and curing a cement mixture in a state in which tensile stress is applied.
상기의 두 종류 콘크리트는 그 특성상, 알씨는 건축 현장에서 직접적으로 적용될 수 밖에 없고, 피씨는 사전에 공장에서 원하는 형태로 제작되어 현장 조립되는 특징이 있다.The above two types of concrete, because of its characteristics, Al has to be applied directly at the construction site, the PC is characterized in that it is manufactured in the desired form in the factory in advance and assembled on site.
즉, 피씨는 콘크리트가 압축 응력에는 잘 견디나 인장 응력에는 약하므로, 인장 응력을 보완하여 상쇄할 수 있도록 미리 압축 응력을 가하여 만든 콘크리트이며, 상기의 피씨는 제작 과정에서 부여된 인장력을 해소하기 위한 강선 혹은 강연선의 수축작용에 의해 유도된 압축 응력을 받게되는 것이다.That is, the PC is concrete made by applying the compressive stress in advance so that the concrete tolerates the compressive stress but is weak against the tensile stress, so that the tensile stress can be compensated for, and the above-mentioned PC is used to solve the tensile force imparted in the manufacturing process. It is subjected to compressive stress induced by the contraction action of the wire or strand.
그러므로, 인장력을 반복적으로 받게되는 구조물에 있어서 피씨의 내구성은 피씨 속에 있는 강선이나 강연선의 인장 응력에 대한 유지 능력에 직접적으로 영향을 받게된다.Therefore, the durability of a PC in a structure that is repeatedly subjected to tensile force is directly affected by the ability of the steel wire or stranded wire in the PC to resist tensile stress.
즉, 강선이나 강연선이 부여된 인장력을 견디지 못하고 연신되면, 콘크리트 에 부여된 압축력도 소멸하게 되어 인장 응력에 대한 피씨의 내구력도 급감하게되는 것이다. 따라서, 강선이나 강연선이, 부여된 인장 하중을 시간 경과에 따라 얼마만큼 유지할 수 있느냐 하는 것이 중요한 문제가 된다.In other words, when the steel wire or stranded wire is stretched without enduring the tensile force applied, the compressive force applied to the concrete is also lost, and the durability of the PC to the tensile stress is also drastically reduced. Therefore, how much the steel wire or the stranded wire can maintain the given tensile load over time becomes an important problem.
그러나, 피씨는 장시간 외부 환경에서 사용되는 것이기 때문에 그 속에 내재된 강선이나 강연선의 경시 열화를 피할 수는 없고, 따라서 얼마간의 연신 현상이 발생되므로써 강선과 강연선에 부여된 최초의 인장력 또한 감소하게 된다.However, since the PC is used in an external environment for a long time, the deterioration of the steel wires and the stranded wires inherent therein cannot be avoided, so that some stretching phenomenon occurs, so that the initial tensile force applied to the steel wires and the stranded wires also decreases.
상기와 같이 인장력이 감소되는 현상 즉, 초기 인장 하중에 대한 경과 시간별 감소 하중의 백분율을 응력 이완율이라고 하며 아래 식에 의하여 계산된다.As described above, the phenomenon that the tensile force decreases, that is, the percentage of the reduced load for each elapsed time with respect to the initial tensile load is called a stress relaxation rate and is calculated by the following equation.
따라서, 피씨용 강선 및 강연선의 제조에 있어 이완율의 측정은 매우 중요하나, 이를 측정하는 시험기가 국내에서는 제작 되지 않고 있어 고가의 외국산 장비를 사용해야만 한다.Therefore, in the manufacture of PC steel wire and stranded wire, the measurement of relaxation rate is very important, but a tester for measuring this is not manufactured in Korea, and expensive foreign equipment must be used.
그러나, 상기의 외국산 장비는 피시험재인 강선이나 강연선에 인장 하중을 부여할 수 있도록 하는 동력 발생 및 전달 장치로써 유압 모터, 유압 펌프 및 유압 실린더 즉, 유압 유니트를 채용하여 장비 자체의 규모가 크고 구조가 복잡하여 그 운영과 유지 및 보수가 어려운 단점이 있다.However, the above-mentioned foreign-produced equipment adopts a hydraulic motor, a hydraulic pump and a hydraulic cylinder, that is, a hydraulic unit, as a power generating and transmitting device for applying a tensile load to a steel wire or a stranded wire, which is a test object. Its complexity is difficult to operate, maintain and repair.
따라서, 시험기에 문제가 발생할 경우, 자체적인 해결이 곤란하여 제작사나 외부 전문가의 도움을 받아야만 하는 상황도 초래되는 바, 그 해결에 있어서도 많은 시간과 적지 않은 비용이 요구되고, 시험기 운전 숙련자가 아니면 손쉽게 시험을 할 수가 없으므로써 시험 결과에 대한 강선 및 강연선 생산 라인으로의 신속한 피드백이 이루어지지 못하는 상황을 초래하기도 한다.Therefore, when a problem occurs in the tester, it is difficult to solve the problem itself, which leads to a situation that requires the help of a manufacturer or an external expert. Therefore, a lot of time and considerable costs are required to solve the problem. The lack of testing can lead to situations where rapid feedback to the steel and strand production lines about test results is not achieved.
따라서, 본 발명은 기존의 응력 이완 시험기가 지닌 고가의 수입 장비로서의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로써, 국내의 표준 부품을 이용하여 응력 이완 시험기를 만들어 피씨 강선 및 강연선의 응력 이완률을 손쉽고 간편하게 측정할 뿐 아니라, 시험기의 유지·보수를 용이하게 해주므로써 시험기 고장에 따른 시간과 비용을 절감하고, 시험 지연에 따른 원활한 제품 생산의 차질을 방지함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention is to solve the above problems as an expensive imported equipment having a conventional stress relaxation tester, by making a stress relaxation tester using domestic standard parts and easy to relax the stress relaxation rate of the PC steel wire and strand wire In addition to the simple measurement, it is easy to maintain and repair the tester to reduce the time and cost of the tester failure, and to prevent the smooth production of the product due to the test delay.
도1은 본 발명의 일실시예 응력 이완 시험기의 전체 구조를 보인 것으로,Figure 1 shows an overall structure of an embodiment stress relaxation tester of the present invention,
(가)는 정면도이고(A) is the front view
(나)는 측면도이다.(B) is a side view.
도2는 도1의 장치에 있어서 수평기어 및 수직기어의 상세한 조립 구조를 보인 것으로,Figure 2 shows a detailed assembly structure of the horizontal gear and the vertical gear in the apparatus of Figure 1,
(가)는 정단면도이고(A) is the front section view
(나)는 수평기어의 평면도이다.(B) is a plan view of the horizontal gear.
도3은 도1의 장치에 연결되는 컨트롤 판넬부의 전체 구조를 보인 것으로,Figure 3 shows the overall structure of the control panel connected to the device of Figure 1,
(가)는 정면도이고(A) is the front view
(나)는 측면도이다.(B) is a side view.
도4는 도3의 컨트롤 판넬부를 구성하는 제어 회로도이다.4 is a control circuit diagram constituting the control panel of FIG.
(( 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ))((Description of the reference sign for the main part of the drawing))
1. 동기 모터 2. 감 속 기1. Synchronous motor 2. Reducer
3. 기어 케이스 4. 베이스 프레임3. gear case 4. base frame
5. 수 직 기 어 6. 하 부 척5. Vertical Gear 6. Undercarriage Chuck
7. 지 지 간 8. 상 부 척7. Support between 8. Supports
9. 로 드 셀 10. 상 플레이트9. Load Cell 10. Phase Plate
11. 감속기 구동 기어 12. 수 평 기 어11. Reducer Drive Gear 12. Horizontal Gear
13. 하부 척홀더 14. 상부 척홀더13. Lower chuck holder 14. Upper chuck holder
본 발명의 응력 이완 시험기는 회전력을 발생시켜 주는 동기 모터와, 모터의 회전 속도를 늦추어 그 회전력을 높여 주는 감속기와, 감속기 축의 외단부에 의해 삽입 체결된 구동기어 및 이 기어에 의해 구동되는 수평기어와, 수평기어의 중심부를 수직으로 관통하고 수평기어의 회전 운동을 따라 상하 왕복 운동을 하는 수직 기어의 동력 전달 장치와, 상 플레이트 저면 중앙에 고정된 로드셀과, 로드셀의 저면과 수직기어의 상단부에 서로 대향되도록 부착되어 피시험재의 양 단부를 필요한 힘으로 잡아주는 상·하부척 및 상·하부 척홀더로 이루어진 구조를 그 특징으로 한다.The stress relaxation tester of the present invention is a synchronous motor for generating a rotational force, a reducer for slowing down the rotational speed of the motor to increase the rotational force, a drive gear inserted and fastened by the outer end of the reducer shaft, and a horizontal gear driven by the gear. A power transmission device of a vertical gear that vertically penetrates the center of the horizontal gear and vertically reciprocates along the rotational movement of the horizontal gear, a load cell fixed to the center of the bottom of the upper plate, and a bottom of the load cell and an upper end of the vertical gear. It is characterized by a structure consisting of upper and lower chucks and upper and lower chuck holders which are attached to face each other and hold both ends of the specimen under the necessary force.
본 발명의 상기 목적과 기술적 구성은 본 고안의 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.The above object and technical configuration of the present invention will be clearly understood by the following detailed description with reference to the drawings showing an embodiment of the present invention.
먼저, 도1은 본 발명의 일실시예인 피씨 강선 및 강연선용 응력 이완 시험기의 전체 구조도로써, 도1의 (가)는 정면도이고 (나)는 측면도이다.First, Figure 1 is an overall structural diagram of the stress relief tester for the PC steel wire and strand wire of an embodiment of the present invention, Figure 1 (a) is a front view and (b) is a side view.
도시된 바와 같이, 본 발명의 응력 이완 시험기는 동력 전달 장치 및 그 장치가 안착된 베이스 프레임(4)과, 그(4) 상면의 네 모서리에 세워진 네 개의 지지간(7)과, 각 지지간(7)의 상단부에 베이스 프레임(4)과 평행하게 조립·부착된 상 플레이트(10)와, 상 플레이트(10)의 저면 중심부에 부착된 로드셀(9)과, 수직 기어(5)의 상단부와 로드셀(9) 저면에 서로 대향되도록 부착된 상하 척홀더(14)As shown, the stress relaxation tester of the present invention has a power transmission device and a base frame 4 on which the device is seated, four support bars 7 erected at four corners of the upper surface of the device, and between each support. An upper plate 10 assembled and attached in parallel to the base frame 4 at the upper end of the upper portion 7, a load cell 9 attached to the center of the bottom surface of the upper plate 10, and an upper end of the vertical gear 5; The upper and lower chuck holders 14 attached to the bottom of the load cell 9 so as to face each other.
(13) 및 상하 척(8)(6)으로 이루어진 구조이다.(13) and the upper and lower chucks (8) and (6).
그리고, 시험에 필요한 인장 하중을 발생시키기 위한 동력 발생 및 전달 장치의 구성은, 인버터에 연결되어 안정된 전압과 전류 하에서 동작하는 동기 모터(1)와, 모터(1)의 회전력을 시험에 필요한 수준의 인장 하중에 상당하는 토크로 변환시켜 주는 감속기(2)와, 감속기(2) 중심 회전축의 외단부에 관통 삽입되어감속기(2)의 증대된 회전력을 전달하는 감속기 구동기어(11)와, 이 구동기어(11)와 맞물려 회전되는 수평기어(12) 및 이 수평기어(12) 중심을 수직 관통하여 수평기어(12)의 회전에 따라 상하 왕복 운동을 하는 수직 기어(5)로 이루어짐에 그 특징이 있다.In addition, the configuration of the power generation and transmission device for generating the tensile load required for the test, the synchronous motor (1) connected to the inverter and operating under a stable voltage and current and the rotational force of the motor (1) of the level necessary for the test A reducer 2 for converting a torque corresponding to a tensile load, a reducer drive gear 11 inserted through the outer end of the center rotation shaft of the reducer 2 to transmit an increased rotational force of the reducer 2, and this drive It consists of a horizontal gear 12 rotated in engagement with the gear 11 and a vertical gear 5 vertically penetrating the center of the horizontal gear 12 and vertically reciprocating according to the rotation of the horizontal gear 12. have.
상기의 수평기어(12)는 그 중심부에 원형의 홀(hole)이 나있으며, 수직기어 (5)가 수평기어(12)의 홀을 수직으로 관통하고 있으나, 그 홀의 내 원주면은 면을 따라 스크류(screw) 형태의 너트(nut) 구조로 되어 있어 수직기어(5)를 그 안으로 관통·삽입시키기 위해서는 회전을 시켜주어야 된다. 즉, 랙과 피니언 기어의 운동 변환 원리와 같이 수평기어(12)의 회전이 수직기어(5)의 상하 왕복 직선 운동으로바뀌게 되므로써 상하 척(8)(6)에 고정된 피시험재(20)에 대하여 인장 하중을 부여할 수 있는 구조이다.The horizontal gear 12 has a circular hole in its center, and the vertical gear 5 penetrates vertically through the hole of the horizontal gear 12, but the inner circumferential surface of the hole is along the surface. Since it is a screw nut structure, the vertical gear 5 has to be rotated in order to penetrate and insert it therein. That is, the test piece 20 fixed to the upper and lower chucks 8 and 6 by the rotation of the horizontal gear 12 being changed to the vertical reciprocating linear movement of the vertical gear 5 as in the motion conversion principle of the rack and pinion gear. It is a structure that can impart a tensile load with respect to.
그리고, 원통형 수직기어(5)의 외면에는 그 기어(5)의 중심축과 평행한 사각의 요홈부(20)가 기어(5)의 상단부에서 하단부까지 일정한 너비와 깊이로 파여져 있고, 그 홈에(20) 끼워진 키에 의해 수직기어(5)가 수평기어(12)와 함께 회전되는 것이 방지되고 상하 왕복 운동만을 하게 된다.On the outer surface of the cylindrical vertical gear 5, a square groove 20 parallel to the central axis of the gear 5 is dug at a constant width and depth from the upper end to the lower end of the gear 5, (20) By the key inserted, the vertical gear 5 is prevented from rotating together with the horizontal gear 12, and only the vertical reciprocating motion is performed.
도2에서 수평기어(12)와 수직기어(5)의 자세한 구조를 살펴보면 명확히 알 수 있듯이, 수평기어(12)는 케이스(3)에 부착된 브라케트(18)에 의해 고정된 위치에서 회전 운동을 하게된다.As can be clearly seen from the detailed structures of the horizontal gear 12 and the vertical gear 5 in FIG. 2, the horizontal gear 12 is rotated in a fixed position by the bracket 18 attached to the case 3. Will be
그리고, 수평기어(12)의 저면에는 원통형의 소형 돌기(19)가 외주면과 동심원을 이루는 형태로 존재한다. 그리고, 이 소형의 돌기(19)들은 수평기어(12)의 회전에 따라 상하로 움직이는 수직기어(5)의 이동 거리 즉, 하부척(6)의 위치 및 피시험재(20)의 연신량을 측정하기 위한 것으로써, 수평기어(12)의 직하에 설치된 비접촉 검출 센서(17)에 의해 돌기(19)의 통과 여부가 검출되고, 검출 횟수 즉, 검출 센서(17)의 직상점을 지난 돌기(19)의 갯수와 수직기어(5)의 피치 거리에 의해 수직기어(5)의 수직 이동 변위가 결정된다.On the bottom of the horizontal gear 12, a cylindrical small projection 19 is present in the form of concentric circles with the outer circumferential surface. In addition, the small protrusions 19 adjust the moving distance of the vertical gear 5 moving up and down according to the rotation of the horizontal gear 12, that is, the position of the lower chuck 6 and the amount of stretching of the test object 20. For the purpose of measurement, whether or not the protrusion 19 passes is detected by the non-contact detection sensor 17 provided directly below the horizontal gear 12, and the number of times of detection, that is, the protrusion that passes the point immediately above the detection sensor 17 ( The vertical displacement of the vertical gear 5 is determined by the number of 19) and the pitch distance of the vertical gear 5.
본 발명의 응력 이완 시험기를 이용한 응력 이완 시험 방법을 상세히 살펴보면 다음과 같다.Looking at the stress relaxation test method using the stress relaxation tester of the present invention in detail.
피시험재(20)인 적절한 길이의 피씨 강선이나 강연선이 준비되면 하부척(6)을 상승시키고, 상하부 척(8)(6)에 피시험재(20)의 양 단부를 물리고 조여준다. 그리고 상하 척(8)(6)은 두 부분(8A와 8B)(6A와 6B)으로 이루어지며, 각 척(8)(6)의 간격 조절 볼트(16)에 의해 각각의 척홀더(14)(13) 내에서 움직이므로써 피시험재When the PC steel wire or the strand of the appropriate length of the specimen 20 is prepared, the lower chuck 6 is raised, and both ends of the specimen 20 are tightened and tightened to the upper and lower chucks 8 and 6. The upper and lower chucks 8 and 6 are composed of two parts 8A and 8B (6A and 6B), and the respective chuck holders 14 are provided by the space adjusting bolts 16 of the respective chucks 8 and 6. (13) EUT by moving within
(20)의 물림 간격을 조절할 수 있는 구조이다.It is a structure that can adjust the biting interval of (20).
그러나, 상기의 간격조절 볼트(16)에 의한 조임은 피시험재(20)와 척 내면에 부착되어 있는 클램핑 져(clamplng jaw,23)와의 1차 조임이며, 1차 조임 후의 최종 조임은 상하척(6)(8)의 정면부에 있는 6개의 육각 볼트(15)를 통하여 이루어 진다. 단, 이때 조이는 힘은 시험 대상에 따라 그 적용 하중이 다르므로 반드시 토크 렌치를 사용하여 규정값만큼 조여 주어야 한다.However, the tightening by the space adjusting bolt 16 is the first tightening of the test member 20 and the clamping jaw (23) attached to the inner surface of the chuck, the final tightening after the first tightening is the upper and lower chuck (6) is made through six hexagon bolts (15) in the front portion of (8). However, at this time, the tightening force varies depending on the test object. Therefore, the tightening force must be tightened by the specified value using a torque wrench.
상기와 같이 피시험재(20)의 장착이 완료되면, 해당 피시험재(20)에 대한 시험 조건 즉, 적용 인장 하중·인장 하중 유지시간·인장 하중의 적용 반복 횟수 등을 콘트롤 판넬(30) 상의 입력부(34)와 타이머(36)에서 입력한 후, 컨트롤 판넬(30) 상의 다운조그(down jog) 스위치 버튼(38)를 눌러 규정된 하중(강선이나 강연선의 절단 하중 대비 70%에 해당하는 하중)에 도달 할 때까지 하부척(6)을 하강시킨다.When the mounting of the specimen 20 under test is completed as described above, the control panel 30 determines the test conditions for the specimen 20, that is, the applied tensile load, the tensile load holding time, the number of times of applying the tensile load, and the like. After inputting at the input unit 34 and the timer 36 of the upper phase, the down jog switch button 38 on the control panel 30 is pressed to define a predetermined load (70% of the cutting load of the steel or stranded wire). Lower the lower chuck (6) until the load) is reached.
이때, 피시험재(20)에 작용되는 하중은 컨트롤 판넬(30)의 디스플레이(31) 부에 표시된다. 그리고, 규정하중에 도달하게 되면 다운조그를 멈춘후, 시작과 멈춤의 2단 선택 스위치 버튼(32)을 누르면 시험이 시작되는 것이다. 이와같은 일련의 과정을 거쳐 시험이 시작되며, 이때부터 기록계(35)에 시간 경과에 따른 하중 변화가 기록된다.At this time, the load applied to the test object 20 is displayed on the display 31 of the control panel 30. When the specified load is reached, the test is started by pressing the two-stage selection switch button 32 of the start and stop after stopping the down jog. The test is started through such a series of processes, from which the load change over time is recorded in the recorder 35.
그리면, 도3과 도4를 이용하여 상기의 연속적인 기계적 동작을 제어신호 측면에서 살펴보므로써 응력 이완 시험의 미케니즘을 더욱 명확히 이해할 수 있을 것이다.Then, the mechanism of the stress relaxation test will be more clearly understood by looking at the continuous mechanical operation in terms of the control signal using Figs. 3 and 4.
처음, 피시험재(20)를 장착하기 위한 하부척(6)의 상승은 컨트롤 판넬(30)상의 패스트 업(fast up) 스위치 버튼(33)를 눌러 신호 회로도 상의 해당 접촉점이 연결되으로써 동기 모터가 기동하고, 하부척(6)의 상승이 이루어진다.Initially, the raising of the lower chuck 6 for mounting the specimen 20 is performed by pressing the fast up switch button 33 on the control panel 30 to connect the corresponding contact points on the signal circuit diagram to the synchronous motor. Is started, and the lower chuck 6 is raised.
이때, 하부척(6)의 과다한 상승은 수평기어(12)로부터의 수직기어(5) 이탈과 손상을 초래 할 수 있는 바, 상기의 비접촉 검출 센서(17)가 검출한 수평기어 (12)의 회전에 따른 돌기(19)의 통과 갯수 신호가 회로도(40) 상의 입력부(17A)를 통하여 카운터(43)에 입력되고, 이 값이 사전에 설정된 값과 같게 되면 하부척(6)이 상승 한계점에 도달한 것으로 간주되어 상승을 멈추게 된다.At this time, excessive rise of the lower chuck 6 may cause the vertical gear 5 to deviate and be damaged from the horizontal gear 12. Therefore, the horizontal gear 12 detected by the non-contact detection sensor 17 is detected. The number of passages of the projections 19 according to the rotation is input to the counter 43 through the input unit 17A on the circuit diagram 40, and when this value is equal to the preset value, the lower chuck 6 is at the rising threshold. It is considered reached and stops the climb.
그리고, 하부척(6)의 하강 시에는 수평기어(12)의 회전이 역방향으로 되는 바, 이때 돌기(19)의 역방향 회전에 대한 비접촉 검출 센서(17)의 신호는 회로도 상의 다른 입력부(17B)를 통하여 카운터(43)로 입력되고, 상기의 상승 때와 같은 방법으로 하부척(6)은 하강 한계점 아래로는 하강 할 수가 없는 것이다.When the lower chuck 6 is lowered, the rotation of the horizontal gear 12 is reversed. At this time, the signal of the non-contact detection sensor 17 for the reverse rotation of the protrusion 19 is transmitted to another input unit 17B on the circuit diagram. It is input to the counter 43 through, and the lower chuck 6 in the same manner as when the above rise can not be lowered below the lower limit.
피시험재(20)의 장착 완료 후, 판넬상의 다운조그 스위치 버튼(38)은 회로도 상의 접촉점을 통하여 제어되며, 이 스위치 버튼(38)을 눌러 접촉점을 활성화 시키면 하부척(6)의 하강이 시작된다. 이때부터 발생되는 로드셀(9)의 하중에 대한 신호가 하중 신호 입력 인터페이스(44)를 통하여 제어 연산부(37)에 접수되므로써, 그 결과가 판넬상의 디스플레이(31)에 표시되고 기록계(35)에 기록되는 것이다.After the installation of the specimen 20 is completed, the down jog switch button 38 on the panel is controlled through the contact point on the circuit diagram. When the switch button 38 is activated to activate the contact point, the lower chuck 6 starts to descend. do. Since the signal of the load of the load cell 9 generated from this time is received by the control calculation unit 37 via the load signal input interface 44, the result is displayed on the panel display 31 and recorded on the recorder 35. Will be.
상기의 디스플레이(31)에 표시되는 하중이 규정값에 도달하게 되면, 다운조그 스위치 버튼(38)의 작동을 멈추어 해당 접촉점을 비활성화시키므로써 하부척(6)의 하강을 정지시킨다. 그리고, 시험 시작 스위치 버튼(32)을 눌러 회로도 상의 시작 접촉점을 활성화 시키므로써 초기에 설정된 시험 하중에 도달될 때까지 하부척(6)의 하강이 다시 시작된다.When the load displayed on the display 31 reaches the prescribed value, the operation of the down jog switch button 38 is stopped to deactivate the corresponding contact point to stop the lowering of the lower chuck 6. Then, by pressing the test start switch button 32 to activate the starting contact point on the circuit diagram, the lowering of the lower chuck 6 is restarted until the initially set test load is reached.
그리고, 설정 하중값에 도달하게 되면 상기의 제어 연산부(37)에서 제어 신호를 보내 동기 모터(1)의 동작을 멈추게 한다. 상기의 제어 연산부(37)는 두 가지역활을 수행하게 되는데, 그 하나는 시험 하중 조건의 입력부(34)를 통한 설정값과 실 측정값의 비교를 통한 동기 모터(1)의 제어이고, 다른 하나는 디스플레이부 (31)상에 실측정값을 표시하고 기록계(35)에 측정 결과를 기록하는 것이다.When the set load value is reached, the control calculation unit 37 sends a control signal to stop the operation of the synchronous motor 1. The control calculation unit 37 performs two roles, one of which is the control of the synchronous motor 1 by comparing the set value and the actual measured value through the input unit 34 of the test load condition, and the other. Denotes the actual measurement value on the display unit 31 and records the measurement result in the recorder 35.
또다른 시험 조건인 시간 제어는 별도의 회로(36)로 구성되어 본 회로에 연결되고, 시험 시작 스위치 버튼(32)에 연동되어 동작하게 된다. 그리고, 시험 시간 설정은 콘트롤 판넬상(30)의 타이머(36)를 통하여 이루어진다.Another test condition, time control, is made up of a separate circuit 36, connected to this circuit, and operated in conjunction with the test start switch button 32. And, the test time setting is made through the timer 36 on the control panel (30).
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 응력 이완 시험기는, 시험 조건 즉, 적용 되는 인장 하중의 크기, 적용 하중의 유지 시간 및 횟수 등에 대한 시험 제어 조건과 그 결과는 시험기 본체와의 통신에 의해 콘트롤 판넬(30) 상에서 제어되고 출력되는 바, 이는 로드셀(9)의 하중 출력값과 하중 설정값, 비접촉 검출 센서(17)에 의한 수직기어(5) 위치의 출력값과, 타이머(36) 설정값 등에 의해 동기 모터(1)의 입력값이 결정 되는 방식으로 수행된다.As described above, the stress relaxation tester of the present invention, the test control conditions for the test conditions, that is, the size of the applied tensile load, the holding time and the number of applied loads, and the result is the control panel by communication with the tester body Controlled and output on the 30, this is synchronized by the load output value and load set value of the load cell 9, the output value of the position of the vertical gear 5 by the non-contact detection sensor 17, the timer 36 set value, and the like. The input of the motor 1 is carried out in such a way that it is determined.
이 상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 피씨 강선 및 강연선 용 응력 이완 시험기는 국내에서 손쉽게 구입할 수 있는 표준 부품을 이용하며, 동력 전달 장치로서 복잡한 유압 유니트를 배제하고 순수 기계적 원리만을 적용하여 간단한 구조를 갖게되므로써, 고장 발생 시 신속한 자체 정비가 가능하여 시험기의 유지 보수에 소요되는 비용과 시간을 절약할 수 있는 장점이 있다.As described above, the stress relaxation tester for the PC steel wire and the stranded wire of the present invention uses standard parts that can be easily purchased in Korea, and has a simple structure by excluding complex hydraulic units and applying purely mechanical principles as a power transmission device. Therefore, there is an advantage that can be quickly self-maintenance in the event of a failure to save the cost and time required for the maintenance of the tester.
또한, 간단한 구조를 가지므로써 비숙련 작업자도 손쉽게 시험을 행할 수 있고, 시험기에 이상 발생 시에도 즉각적인 조치를 취할 수 있어 시험 지연 없이 신속하게 시험 결과에 대한 피드백이 항상 가능한 바, 피씨 강선과 강연선의 안정된 제조가 가능할 것으로 기대된다.In addition, the simple structure makes it easy for unskilled workers to perform the test and can take immediate action in the event of an abnormality in the tester. It is expected that stable production will be possible.
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