KR100559050B1 - 권상기용 기어박스의 성능 및 신뢰성 평가용부하시험장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 권상기용 기어박스의 성능 및 신뢰성 평가용 부하시험장치에 관한 것이며, 그 목적은 권상기용 기어박스의 사용시에 동력계를 이용하여 회전부하를 주고 축하중 발생장치로 출력축에 걸리는 축하중을 동시에 구현하여 정확한 제어와 측정이 가능하도록 한 권상기용 기어박스의 성능 및 신뢰성 평가용 부하시험장치를 제공함에 있다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은 시험품(1)을 상승시켜 주어 시험품(1)의 시험품시브(7)에 걸려진 엔드리스 와이어로프(9)에 가해지는 장력에 의해 시험품(1)의 출력축에 축하중을 주는 수단과, 상기 축하중을 받은 시험품(1)과 엔드리스 와이어로프(9)로 연결되어 시험품에 회전부하를 발생시켜 주는 회전부하 발생수단으로 구성되어, 시험품(1)에 축하중과 회전부하를 동시에 구현할 수 있는 것을 기술적 요지로 한다.

권상기용 기어박스, 축하중 발생장치, 회전부하 발생장치, 토크미터, 스핀들 유닛, 동력계, 엔드리스 와이어로프

Description

권상기용 기어박스의 성능 및 신뢰성 평가용 부하시험장치{A load test device for the performance and reliability evaluation of a traction machine gear box}

도 1 은 본 발명의 사시도,

도 2 는 본 발명의 우측면도,

도 3 은 본 발명의 좌측면도,

도 4 는 본 발명의 평면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(1) : 시험품 (2) : 시험테이블

(3) : 스핀들유닛 (4)(4′) : 커플링

(5) : 토크미터 (6) : 회전부하 발생장치

(7) : 시험품시브 (8) : 카운터시브

(9) : 엔드리스 와이어로프 (10a) : 제1서포트

(10b): 제2서포트 (11) : 축하중 발생장치

(12) : 보조시브 (13) : 로드셀

(14) : 높이조절 핸들 (15) : 힌지

(16) : 이동식 정반 (17) : 고정프레임

(100) : 동력계

본 발명은 권상기용 기어박스의 성능 및 신뢰성 평가용 부하시험장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 권상기용 기어박스의 실제 사용시 회전부하와 함께 상당한 축하중이 걸리게 되는데 이를 동시에 구현 할 수 있도록 하여 회전부하와 축하중을 측정하는 권상기용 기어박스의 성능 및 신뢰성 평가용 부하시험장치에 관한 것이다.

일반적으로 권상기는 메인로프를 시브에 걸고 시브를 회전시켜 카를 상승 또는 하강하는 장치로서, 카에 의해 발생되는 기어의 회전부하와 축하중에 대한 안정성 검사가 매우 중요하다.

종래에는 권상기용 기어박스에 동력계를 직접 연결한 후 회전부하를 발생시켜 회전부하만 측정하거나, 또는 벨트 타입의 간이 브레이크 장치를 만들어 권상기용 기어박스에 부착하여 회전부하와 축하중을 구현하였으며, 또한 실제 크기의 엘 리베이터에 권상기용 기어박스를 부착하여 실제로 엘리베이터에 하중을 주어 작동시켜 회전부하와 축하중을 측정 하였다.

상술한 바와 같은 종래의 측정방법에 의하면 동력계에 권상기용 기어박스를 직접연결 할 경우에는 회전부하만 측정이 가능하고 축하중의 측정이 불가능 하였으며, 벨트타입의 간이 브레이크 장치를 사용하여 측정할 경우에는 동력계로 회전부하를 측정하는 것이 아니고 축에다가 벨트를 걸고 당겨 측정하기 때문에 회전부하를 정확하게 제어하거나 측정하기 곤란한 단점이 있으며, 실제 엘리베이터에 설치하여 시험할 경우에는 시험 장소 및 장치가 너무 커 제작비용이 많이 들어 비능률적인 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출되는 것으로, 권상기용 기어박스의 사용시 권상기용 기어박스에 동력계를 이용하여 회전부하를 주고, 축하중 발생장치를 통해 지렛대의 원리를 이용하여 축하중을 동시에 줌으로써 축하중과, 회전부하를 동시에 구현하여 정확한 제어와 측정을 할 수 있으며, 권상기용 기어박의 탈부착이 가능하여 토크와 크기가 다른 여러 종류의 권상기용 기어박스 축하중과 회전부하를 측정할 수 있는 권상기용 기어박스의 성능 및 신뢰성 평가용 부하시험장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 시험품을 상승시킴으로 인해 시험품에 부착된 시험품시브에 걸려진 엔드리스 와이어로프에 가해지는 장력에 의해 시험품의 출력축에 축하중을 주는 수단과, 상기 시험품과 엔드리스 와이어로프로 연결되어 회전부하를 발생시켜 주는 회전부하 발생수단으로 구성되어, 시험품에 축하중과 회전부하를 동시에 구현할 수 있는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 구성 및 실시예를 첨부도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명의 사시도이고, 도 2 는 본 발명의 우측면도이며, 도 3 은 본 발명의 좌측면도이고, 도 4 는 본 발명의 평면도로서, 시험품(1)에 축하중을 주는 수단은 사방 모서리부분에 부착된 지지수단에 의해 지지되고, 상기 지지수단의 상측 내부에 힌지(15)가 구비되어 있는 시험테이블(2)과, 상기 시험테이블(2)을 상승시킬 수 있도록 시험테이블(2) 일측 단부에 부착되되, 시험품(1)의 시험품시브(7)와 동일 축 선상에 위치하고 그 상부에 로드셀(13)을 구비한 축하중 발생장치(11)로 이루어진다.

여기서 상기 시험테이블(2)의 상부에 시험품(1)이 부착되되, 상기 시험품(1)의 시험품시브(7)의 중심축과 시험테이블(2)의 중심부가 일치하도록 부착된다.

상기 지지수단은 내부에 유압실린더를 구비하고 축하중 발생장치(11)가 부착된 시험테이블(2) 일측면의 양모서리에 위치하여 축하중 발생장치(11)에 의해 시험 테이블(2)이 들려질 경우 신축되는 제1서포트(10a)와, 상기 제1서포트(10a)의 맞은편에 위치하여 축하중 발생장치(11)에 의해 신축된 제1서포트(10a)와의 수평을 맞춰줄 수 있도록 높이조절 핸들(14)이 부착되어 있는 제2서포트(10b)로 구성된다.

상기 제1서포트(10a)와 제2서포트(10b) 및 축하중 발생장치(11)는 그 하부를 따라 부착된 고정프레임(17)에 의해 연결되고 고정되어 있다.

상기 축하중 발생장치(11)는 일종의 엑츄에이터로 시험테이블(2)을 밀어올림으로서 시험품(1)에 축하중을 주게 된다.

여기서 상기 시험품(1)의 시험품시브(7)에 회전부하를 줄 수 있도록 회전부하 발생 수단이 축하중을 주는 수단의 하부에 위치하고 회전부하 발생 수단에 부착된 카운터시브(8)와 시험품에 부착된 시험품시브(7)가 엔드리스 와이어로프(9)로 연결되어 있다.

상기 회전부하 발생수단은 시험품(1)에 회전부하를 가해주는 회전부하 발생장치(6)와, 상기 회전부하 발생장치(6)에서 축방향으로 연결되어 회전하는 커플링(4)과, 상기 커플링(4)에 연결되어 토크를 측정하는 토크미터(5)와, 상기 토크미터(5)에 결합되어 회전하는 커플링(4′)과, 상기 커플링(4′)에 연결되어 카운터시브(8)를 통해 전달되는 축하중을 견디는 스핀들유닛(3)으로 구성되어 있는 동력계(100)와, 상기 동력계(100)가 부착되고 축하중을 주는 수단에 분리 및 결합이 가능하도록 한 이동식 정반(16)으로 구성된다.

상기 엔드리스 와이어로프(9)는 이음이 없는 폐곡선으로 형성되어 시험품시브(7)와 카운터시브(8)를 연결할 경우 시험테이블(2)의 일측면에는 부착된 보조시 브(12)를 통해 연결한다.

또한 상기 엔드리스 와이어로프(9)를 사용하지 않고 폐곡선으로 형성된 체인을 이용할 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 축하중 발생장치(11)와 시험품시브(7) 및 카운터시브(8)는 동일축상에 위치하고, 상기 시험품시브(7)와 카운터시브(8)는 시험테이블(2)의 중심축에 위치하며, 그 크기는 같다.

상기와 같은 구성을 참조하여 본 발명의 작용을 첨부도면에 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

시험하고자 하는 시험품(1)을 시험테이블(2) 위에 올려 고정하고 그 하측의 고정프레임(17)에 동력계(100)가 부착된 이동식 정반(16)을 결합한 후 엔드리스 와이어로프(9)를 이용하여 시험품(1)의 시험품시브(7)와 시험테이블(2)의 하측에 위치한 동력계(100)에 부착된 카운터시브(8)를 연결하되, 꼬임을 방지하기 위해서 시험테이블(2)의 측면에 부착된 보조시브(12)에 한번 연결한 다음 제1서포트(10a)의 사이에 위치한 축하중 발생장치(11)를 작동하여 시험테이블(2)을 밀어 올리면 지렛대의 원리에 따라 제2서포트(10b)는 상부에 위치한 힌지(15)에 의해 고정되고 제1서포트(10a)가 신축하여 시험테이블(2)이 상승하게 되고, 상기 상승된 시험테이블(2)에 의해 엔드리스 와이어로프(9)에 장력이 발생하여 시험품(1)의 출력축에 축하중을 주게된다. 상기 축하중은 축하중 발생장치(11)의 상부에 부착된 로드셀(13)을 통해 측정한 후 높이조절 핸들(14)을 조작하여 상하로 제2서포트(10b)신축시켜 축하중 발생장치(11)에 의해 상승되어 경사지게 위치해 있는 시험테이블(2)의 수평을 맞춰준다.

상기 시험품(1)에 축하중을 가해주고 시험테이블(2)의 수평을 맞춘 다음 동력계(100)를 통해 시험품(1)에 회전부하를 가해주게 된다. 여기서 회전부하를 가해주는 방법은 동력계(100)의 스핀들 유닛(3)에는 카운터시브(8)가 부착되어 동력계(100)로 전달되는 축하중을 견뎌주고 동력계(100)의 회전부하 발생장치(6)가 구동되어 역방향의 회전을 줌으로 인해 회전부하를 주게 되며 토크미터(5)를 통해 회전부하를 측정한다.

상기 시험품(1)은 시험품시브(7)가 시험테이블(2)의 중심부와 동일 축상에 위치해 있기 때문에 지렛대의 원리에 의해 축하중 발생장치(11)에서 가하는 축하중 보다 2배의 힘을 받게 되어 축하중의 정확한 제어와 측정을 할 수 있다.

또한 상기 동력계(100)의 회전부하 발생장치(6)와 토크미터(5)는 시험품(1)의 토크의 크기에 따라 교체가 가능하고, 상기 이동식 정반(16)은 고정프레임(17)에 탈부착이 가능하여 교체 및 이동이 편리하며, 상기 이동식 정반(16) 상에 결합된 동력계(100)의 카운터시브(8)를 분리하고 시험품(1)을 직접 동력계(100)에 부착하여 회전부하를 측정할 수 있다.

뿐만 아니라 상기 시험품(1)은 시험테이블(2)에서 탈부착이 용이하여 토크가 다른 여러 종류의 시험품을 시험가능하다.

이와 같은 본 발명은 축하중 발생장치(11)로 축하중을 발생하고 그와 동시에 동력계(100)를 통해 회전부하를 발생시켜 축하중과 회전부하를 동시에 측정할 수 있고, 동력계(100)에 부착된 토크미터(5)와 축하중 발생장치(11)에 부착된 로드셀(13)에 의해 축하중과 회전부하의 정확한 제어와 측정이 가능하다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

상기와 같은 구성 및 작용에 의해 기대할 수 있는 본 발명의 효과는 권상기용 기어박스의 신뢰성을 평가할 경우 동력계에 부착된 토크미터에 의해 정확하게 회전부하를 측정하고 축하중 발생장치에 부착된 로드셀의 신호에 의해 축하중을 측정하는 과정을 동시에 구현하도록 함으로써 작업이 간단하고 로드셀과 토크미터에 의한 정확한 제어와 측정이 가능한 회전부하 발생장치와 토크미터의 교환이 가능하여 토크가 다른 여러 종류의 시험품을 시험할 수 있는 매우 유용한 발명이다.

Claims (6)

1. 권상기용 기어박스의 회전부하와 축하중을 시험하는 장치에 있어서,

   상부에 시험품(1)이 고정되는 시험테이블(2)과, 상기 시험테이블(2)을 상승시켜 주어 시험품(10)의 시험품시브(7)에 걸려진 엔드리스 와이어로프(9)에 장력이 가해지도록 하는 축하중발생장치(11)를 포함하도록 구성되는 축하중을 주는 수단과,

   상기 시험품(1)과 엔드리스 와이어로프(9)로 연결되어 시험품(1)에 회전부하를 발생시켜주는 동력계(100)와, 상기 동력계(100)가 설치되는 이동식 정반(16)을 포함하도록 구성되는 회전부하 발생수단으로 이루어져, 시험품(1)에 축하중과 회전부하를 동시에 구현할 수 있는 권상기용 기어박스의 성능 및 신뢰성 평가용 부하시험장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 축하중을 주는 수단의 시험테이블(2)은 사방 모서리부분에 부착된 지지수단에 의해 지지되고, 상기 지지수단의 상측 내부에 힌지가 구비되도록 구성되며,

   상기 축하중발생장치(11)는 시험테이블(2)을 상승시킬 수 있도록 시험테이블 하부에 부착되되, 시험품(1)의 시험품시브(7)와 동일 축 선상에 위치하여 시험테이블(2)의 일측단부에 부착되고 그 상부에 로드셀(13)을 포함하도록 구성된 것을 특징으로 하는 권상기용 기어박스의 성능 및 신뢰성 평가용 부하시험장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 지지수단은 내부에 유압실린더를 구비하고 축하중 발생장치(11)가 부착된 시험테이블(2) 일측면의 양모서리에 위치하여 축하중 발생장치(11)에 의해 시험테이블(2)이 들려질 경우 상승하강 되는 제1서포트(10a)와, 상기 제1서포트(10a)의 맞은편에 위치하여 축하중 발생장치(11)에 의해 상승된 제1서포트(10a)와의 수평을 맞춰줄 수 있도록 높이조절 핸들(14)이 부착되어 있는 제2서포트(10b)로 구성된 것을 특징으로 하는 권상기용 기어박스의 성능 및 신뢰성 평가용 부하시험장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 회전부하 발생수단의 동력계는 시험품(1)에 회전부하를 가해주는 회전부하 발생장치(6)와, 상기 회전부하 발생장치(6)에서 축방향으로 연결되어 회전하는 커플링(4)과, 상기 커플링(4)에 연결되어 토크를 측정하는 토크미터(5)와, 상기 토크미터에 결합되어 회전하는 커플링(4′)과, 상기 커플링(4′)에 연결되어 카운터시브(8)를 통해 전달되는 축하중을 견디는 스핀들유닛(3)으로 구성되고,

   상기 이동식 정반(15)은 상기 동력계(100)를 이동시킬 수 있도록 동력계(100)의 하부에 설치되어 동력계(100)가 축하중을 주는 수단에서 분리 및 결합이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 권상기용 기어박스의 성능 및 신뢰성 평가용 부하시험장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 동력계(100)의 회전부하 발생장치(6) 및 토크미터(5)는 시험품(1)의 토크 크기에 맞게 교체가 가능한 것을 특징으로 하는 권상기용 기어박스의 성능 및 신뢰성 평가용 부하시험장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 엔드리스 와이어로프(9)는 이음이 없는 폐곡으로 형성된 것을 특징으로 하는 권상기용 기어박스의 성능 및 신뢰성 평가용 부하시험장치.

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