KR100488257B1 - 항공기 구조시험용 중량보상장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구조시험을 하는데 있어서 시험체의 무게나 치구의 무게를 보상하기 위한 하중을 발생해주는 장치에 관한 것으로,

더욱 상세하게는 지지빔의 하측과 시험체의 사이에 하중표시장치와 어댑터, 탄성 케이블 및 장력조절장치를 이용하여 어느 위치에서나 하중을 발생 조정시킬 수 있도록 하므로 정확한 무게를 보상할 수 있도록 하는 항공기 구조시험용 중량보상장치에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 하측에 시험체(6)가 연결되어 장력을 조절하는 장력조절장치(1)와,

상기 장력조절장치(1)의 상측으로 연결된 1차 어댑터(2)와 상측의 2차 어댑터(4) 사이에 설치되는 탄성 케이블(3)과,

상기 2차 어댑터(4)와 지지빔(7) 사이에 설치되어 탄성 케이블(3)의 길이를 조절하여 보상 하중을 표시하는 하중표시장치(5)로 이루어짐을 특징으로 하는 것이다.

Description

항공기 구조시험용 중량보상장치{Weight Counterbalance System for Air-ship Structure test}

본 발명은 구조시험을 하는데 있어서 시험체의 무게나 치구의 무게를 보상하기 위한 하중을 발생해주는 장치에 관한 것으로,

더욱 상세하게는 지지빔의 하측과 시험체의 사이에 하중표시장치와 어댑터, 탄성 케이블 및 장력조절장치를 이용하여 어느 위치에서나 하중을 발생 조정시킬 수 있도록 하므로 정확한 무게를 보상할 수 있도록 하는 항공기 구조시험용 중량보상장치에 관한 것이다.

항공기의 구조시험을 하는데 있어서 시험체에 정확한 하중을 부가하기 위해서는 시험체의 무게나 치구등의 무게를 보상하여 항공기의 초기위치를 고정시켜야 한다.

무게를 보상하기 위한 종래의 중량보상장치는 도 3 과 같이 추(10)와 도르레(11)를 이용한 방식으로, 인가용 유압작동기의 하중에 추가로 중량에 해당하는 만큼의 하중을 추(10)로 더해주는 방식이 있다.

이러한 방식은 계산된 중량에 대한 무게만큼의 추(10)를 케이블(12)의 끝에 매달고 케이블(12)이 원하는 위치에서 수직방향으로 도르레를 타고 올라가 수평으로 있는 도르레를 타고 다시 수직으로 내려와 추가 연결되는 방식으로 도르레에 케이블이 끼이는 현상과 마찰로 인한 하중변화가 문제점이며, 케이블과 도르레를 설치하기 위해 복잡한 장치를 구성하기가 매우 어려운 결점이 있었다.

또한 인가용 유압작동기의 하중에 더해주는 방식은 무게중심 위치에 정확하게 가해줄 수 없으므로 인가하중의 차이가 발생하는 단점이 있다.

본 발명은 이러한 종래의 결점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로, 터언버클이나 풀러등 길이의 변동을 줄 수 있는 장력조절장치와 탄성 케이블 및 하중표시장치로 이루어져 별도의 추를 필요로 하지 않고 탄성 케이블의 장력을 하중표시장치로 읽어가며 장력조절장치로 탄성 케이블의 길이를 조절하여 정확한 무게를 보상할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 하중을 발생시켜 정확한 무게를 보상한 후에는 하중의 변화가 없으며, 시험체 거동에 따른 보상하중의 급격한 증가를 방지할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 하측에 시험체가 연결되어 장력을 조절하는 장력조절장치와,

상기 장력조절장치의 상측으로 연결된 1차 어댑터와 상측의 2차 어댑터 사이에 설치되는 탄성 케이블과,

상기 2차 어댑터와 지지빔 사이에 설치되어 번지코드의 길이를 조절하여 보상 하중을 표시하는 하중표시장치로 이루어짐을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 구조시험에 있어 하중을 발생시키거나 시험체 혹은 치구등의 무게를 보상하기 위한 하중을 인가하기 위한 장치로서 하측에 시험체(6)가 연결되는 장력조절장치(1)를 상측의 1차 어댑터(2)에 연결한다.

상기 장력조절장치(1)는 터언버클, 풀러와 같이 길이를 변경하는 것이 용이한 제품을 사용한다.

상기 1차 어댑터(2)의 상측으로 2차 어댑터(4)를 설치하고 그 사이에 탄성 케이블(3)을 연결한다.

상기 탄성 케이블(3)은 길이에 따라 선형적인 하중이 발생하게 되며 발생된 하중은 시험체(6)의 변위에 따라 선형적으로 감소, 증가할 수 있고 이에 대한 영향성을 최소화 하기 위해 신장률이 일정값 이상이 발생하지 않게 한다.

상기 2차 어댑터(4)의 상측에는 로드셀이나 저울로 이루어지는 조립체인 하중표시장치(5)를 부착하여 하중이 들어가야 할 위치의 지지빔(7)에 매달아서 하중표시장치(5)의 로드셀이나 저울값을 읽어가면서 필요한 하중이 발생될 때까지 장력조절장치(1)의 길이를 변경하는 것이다.

이러한 구성으로 이루어지는 본 발명은 시험체나 치구의 무게를 보상하기 위한 하중을 탄성 케이블(3)의 장력을 이용하여 인가하는 장치로서 아래와 같은 근거로서 동작한다.

: 탄성 케이블의 늘어난 길이

: 탄성 케이블의 원래길이

: 탄성계수

: 보상하중

: 탄성 케이블의 단면적(1개의 단면적 ×탄성 케이블 개수)

: 탄성 케이블의 길이비

상기 수식은 일반적인 수식으로 재료의 강도해석에 널리 사용되고 있다.

여기서 탄성 케이블(3)의 원래길이에 대해 늘어난 길이가 일정값을 넘지 않도록 하면서 탄성 케이블(3)의 개수를 늘림으로써 단면적을 키우고 연결된 장력조절장치(1)와 하중표시장치(5)를 이용하여 원하는 인가하중이 형성되도록 하는 방식이다.

시험체(6)나 치구 등의 무게를 보상하기 위하여 하중표시장치(5)를 지지빔(7)에 매달아 놓고 하중표시장치(5)의 값을 읽어가면서 필요한 하중이 발생될 때까지 장력조절장치(1)의 길이를 변경하여 탄성 케이블(3)의 장력을 변경시킨다.

탄성 케이블(3)은 길이에 따라 선형적인 하중이 발생하게 되며 발생된 하중은 시험체(6)의 변위에 따라 선형적으로 감소하거나 증가하게 되고, 이에 대한 영향성을 최소화하기 위해 탄성 케이블(3)의 신장률이 일정값 이상이 발생하지 않게 된다.

이로 인해 시험체(6)가 하중인가상태에서 갑작스런 변위가 생기더라도 탄성 케이블(3)의 길이에 따른 하중의 선형성 변화로 제한하중 이상의 하중이 시험체(6)에 들어가는 경우가 없게 되어 시험체(6)를 보호할 수 있는 것이다.

따라서 시험체(6)를 안정적으로 유지하면서 중량보상을 할 수 있고, 보상된 결과를 하중표시장치(5)를 보면서 결과까지 확인할 수 있으며, 시험체(6)의 자세변화에 따른 급격한 하중변화를 흡수하여 보상하중에 의한 손상도 방지 할 수 있는 것이다.

상기 탄성 케이블(3)은 시험체(6)의 하중 또는 보상 하중에 따라서 설치개수를 자유롭게 조절할 수 있으나, 어느 위치에서나 손쉽게 하중을 발생, 조정할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 터언버클이나 풀러등 길이의 변동을 줄 수 있는 장력조절장치와 탄성 케이블 및 하중표시장치로 이루어져 별도의 추를 필요로 하지 않고 탄성 케이블의 장력을 하중표시장치로 읽어가며 장력조절장치로 탄성 케이블의 길이를 조절하여 정확한 무게를 보상할 수 있도록 하는 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 하중을 발생시켜 정확한 무게를 보상한 후에는 하중의 변화가 없으며, 시험체 가동에 따른 보상하중의 급격한 증가를 방지할 수 있도록 하여 구조시험을 효과적으로 수행할 수 있도록 하는 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 시험체의 자세변화에 따른 급격한 하중변화를 흡수하여 보상하중에 의한 손상을 방지하는 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 간단한 구조를 통한 보상하중을 구현하므로 제작단가를 낮추고, 정확한 하중제어를 구현할 수 있는 것이다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예의 사시도

도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예의 정면도

도 3 은 종래 중량보상장치의 예시도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

1 : 장력조절장치 2 : 1차 어댑터

3 : 탄성 케이블 4 : 2차 어댑터

5 : 하중표시장치

Claims (4)

1. 하측에 시험체가 연결되어 장력을 조절하는 장력조절장치;

   상기 장력조절장치의 상측으로 연결된 1차 어댑터와 상측의 2차 어댑터 사이에 설치되며, 길이에 따라 선형적인 하중이 발생하는 탄성 케이블;

   상기 2차 어댑터와 지지빔 사이에 설치되어 상기 탄성 케이블의 길이를 조절하여 보상 하중을 표시하는 하중표시장치로 이루어짐을 특징으로 하는 항공기 구조시험용 중량보상장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 장력조절장치는 길이의 변동을 줄 수 있는 터언버클 또는 풀러로 이루어짐을 특징으로 하는 항공기 구조시험용 중량보상장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 탄성 케이블은 길이방향으로 설치되어 선형적으로 하중이 발생되도록 다수 개 설치됨을 특징으로 하는 항공기 구조시험용 중량보상장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 하중표시장치는 상기 탄성 케이블의 장력을 읽을 수 있도록 하는 로드셀 또는 저울을 설치함을 특징으로 하는 항공기 구조시험용 중량보상장치.