KR100331617B1 - 진동 특성 시험용 크랭크 샤프트 - Google Patents
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Abstract
크랭크 샤프트의 진동 특성 시험을 위한 시험편 제작시, 시험편의 가공 조건과 중량 조건을 일정하게 유지하면서 각종 센서를 부착할 수 있도록 하는 진동 특성 시험용 크랭크 샤프트를 제공할 목적으로,
메인 베어링에 지지되는 두 개의 크랭크 저널 사이에서 6개의 웨브가 4개의 크랭크 핀으로 연결되어 중앙에서 중심 저널을 통하여 대칭적으로 구성되는 크랭크 샤프트에서,
상기 크랭크 저널과 웨브 및 크랭크 핀의 내부를 관통하여 일측에서 외부로 연결되는 케이블 홀을 형성하며,
상기 6개의 웨브 중, 제2번 및 제4번 웨브의 내부 일측에 각각 상호 대칭되게 상기 케이블 홀과 연결되는 센서 장착구를 형성하며,
상기 4개의 크랭크 핀 중, 제2,3,4번 크랭크 핀과, 중심 저널의 외주면 일측으로부터 내부 케이블 홀과 연결되는 연결홀을 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,
상기 센서 장착구에는 진동 감지 센서가 장착되어 상기 케이블 홀을 통하여 배선이 외부로 연결되는 것을 특징으로 하는 진동 특성 시험용 크랭크 샤프트를 제공한다.
Description
본 발명은 진동 특성 시험용 크랭크 샤프트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엔진 크랭크 샤프트의 경량화 및 최소화로 최고의 성능을 유지하기 위해서 크랭크 샤프트의 강성 및 진동 특성 시험에 적용되는 진동 특성 시험용 크랭크 샤프트에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에 적용되는 많은 구성품 중에서 특히 엔진과 트랜스밋션과 같은 구동부에서 사용되는 부품들은 여러 가지 기계적 특성을 평가하게 되며, 그 중에서도 강성과 진동 특성에 대한 평가는 경량화와 최소화로 최고의 성능을 유지하기 위한 대단히 중요한 평가 중에 하나이다.
이러한 강성 및 진동 특성에 대한 평가는 여러 가지 방법으로 이룰 수 있으나, 특히, 중요한 부분은 실험을 위한 각종 센서를 장착하기 위한 시험용 크랭크샤프트의 제작시, 크랭크 샤프트의 가공 조건과 중량 조건을 일정하게 하여 회전 밸런스를 유지하는 것이다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창출한 것으로, 본 발명의 목적은 진동 특성 시험을 위한 시험용 크랭크 샤프트의 제작시, 크랭크 샤프트의 가공 조건과 중량 조건을 일정하게 유지하면서 각종 센서를 부착할 수 있도록 하는 진동 특성 시험용 크랭크 샤프트를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 진동 특성 시험용 크랭크 샤프트의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 진동 특성 시험용 크랭크 샤프트에 센서의 장착 상태도이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 진동 특성 시험용 크랭크 샤프트는 메인 베어링에 지지되는 두 개의 크랭크 저널 사이에서 6개의 웨브가 4개의 크랭크 핀으로 연결되어 중앙에서 중심 저널을 통하여 대칭적으로 구성되는 크랭크 샤프트에서,
상기 크랭크 저널과 웨브 및 크랭크 핀의 내부를 관통하여 일측에서 외부로 연결되는 케이블 홀을 형성하며,
상기 6개의 웨브 중, 제2번 및 제4번 웨브의 내부 일측에 각각 상호 대칭되게 상기 케이블 홀과 연결되는 센서 장착구를 형성하며,
상기 4개의 크랭크 핀 중, 제2,3,4번 크랭크 핀과, 중심 저널의 외주면 일측으로부터 내부 케이블 홀과 연결되는 연결홀을 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 센서 장착구에는 진동 감지 센서가 장착되어 상기 케이블 홀을통하여 배선이 외부로 연결되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 진동 특성 시험용 크랭크 샤프트의 단면도로서, 본 발명에 따른 진동 특성 시험용 크랭크 샤프트(1)는 메인 베어링(미도시)에 지지되는 두 개의 크랭크 저널(3,5) 사이에서 6개의 웨브(7,9,11,13,15,17)가 4개의 크랭크 핀(19,21.23.25)으로 연결되어 중앙에서 중심 저널(27)을 통하여 대칭적으로 구성되는 크랭크 샤프트에서, 상기 크랭크 저널과 웨브 및 크랭크 핀의 내부를 관통하여 일측에서 외부로 연결되는 케이블 홀(29)을 형성한다.
상기 6개의 웨브 중, 제2번 및 제5번 웨브(9,15)의 내부 일측에는 각각 상호 대칭되게 상기 케이블 홀(29)과 연결되는 센서 장착구(31,33)를 형성하며, 상기 4개의 크랭크 핀 중, 제2,3,4번 크랭크 핀(21,23,25)과, 중심 저널(27)의 외주면 일측으로부터 내부 케이블 홀(29)과 연결되는 연결홀(35)을 형성하여 이루어진다.
따라서, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 진동 특성 시험용 크랭크 샤프트(1)는, 도 2에서 도시한 바와 같이, 일측 댐퍼 풀리(37)가 장착되는 일단에 슬립링(39)이 장착되고, 상기 제2,5번 웨브(9,15)의 내부 일측에는 구성되는 센서 장착구(31,33)에는 진동 감지 센서로 액셀러 메타(41)가 장착되어 상기 케이블 홀(29)을 통하여 배선(50)이 상기 슬립링(39)에 연결된다.
그리고 상기 제2,4번 크랭크 핀(21,25)과 중심 저널(27) 외주면 일측에는 비틀림 응력을 측정하기 위한 스트레인 게이지(43)가 장착되어 연결홀(35)과 케이블 홀(29)을 통하여 배선(50)이 상기 슬립링(39)과 연결된다.
또한, 상기 제2,3번 크랭크 핀(21,23)에는 각각 크랭크 저널과 연결되는 양측으로 굽힘 응력을 측정하기 위한 스트레인 게이지(45)가 장착되어 상기 연결홀(35)과 케이블 홀(29)을 통하여 배선(50)이 상기 슬립링(39)과 연결된다.
한편, 상기 슬립링(39)은 회전하는 크랭크 샤프트(1)의 외측에서 상기 액셀러 메타(41)와 비틀림 및 굽힘 응력용 스트레인 게이지(43,45)로부터 보내지는 신호를 응력 및 진동 신호 증폭기(47,49)에 전달하게 되고, 상기 응력 및 진동 신호 증폭기(47,49)는 상기 신호를 증폭하여 응력 및 진동 데이터 해석 장비(51,53)에 전달하게 되고, 상기 응력 및 진동 데이터 해석 장비(51,53)는 진동값 및 구조-응력값을 산출할 수 있게 되는 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의한 진동 특성 시험용 크랭크 샤프트는 그 내부에 케이블 홀과 센서 장착구 및 연결홀을 구성하여 진동 특성 시험용 센서와 배선을 연결할 수 있도록 함으로써, 크랭크 샤프트의 경량화 및 최소화로 최고의 성능을 유지하기 위한 크랭크 샤프트의 강성 및 진동 특성 시험을 가능하게 하며, 이에 따른 정확한 데이터를 확보할 수 있게 되는 것이다.
Claims (2)
- 메인 베어링에 지지되는 두 개의 크랭크 저널 사이에서 6개의 웨브가 4개의 크랭크 핀으로 연결되어 중앙에서 중심 저널을 통하여 대칭적으로 구성되는 크랭크 샤프트에 있어서,상기 크랭크 저널과 웨브 및 크랭크 핀의 내부를 관통하여 일측에서 외부로 연결되는 케이블 홀을 형성하며,상기 6개의 웨브 중, 제2번 및 제4번 웨브의 내부 일측에 각각 상호 대칭되게 상기 케이블 홀과 연결되는 센서 장착구를 형성하며,상기 4개의 크랭크 핀 중, 제2,3,4번 크랭크 핀과, 중심 저널의 외주면 일측으로부터 내부 케이블 홀과 연결되는 연결홀을 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 진동 특성 시험용 크랭크 샤프트.
- 청구항 1에 있어서, 상기 센서 장착구에는진동 감지 센서가 장착되어 상기 케이블 홀을 통하여 배선이 외부로 연결되는 것을 특징으로 하는 진동 특성 시험용 크랭크 샤프트.
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