KR100841163B1

KR100841163B1 - Protection against vibration tetragonal mounting structure for industrial heavy equipment

Info

Publication number: KR100841163B1
Application number: KR1020070006502A
Authority: KR
Inventors: 정원; 권영호; 윤신일; 안성열
Original assignee: 정원; 신철수
Priority date: 2007-01-22
Filing date: 2007-01-22
Publication date: 2008-06-24

Abstract

A coupling structure for an anti-vibration rectangular mount used for industrial heavy equipment is provided to allow the industrial heavy equipment to endure against great load by increasing spring constant of a vehicle mount. A coupling structure for an anti-vibration rectangular mount used for industrial heavy equipment comprises an insulator(13) and a mount housing(11) for accommodating the insulator therein. The mount housing is coupled to a frame of the industrial heavy equipment. A plate(14) is provided between an upper end portion of the mount housing and a hollow section(16). A lower plate is coupled to a lower end portion of the mount housing. An upper end portion of the mount housing is inserted into a mount cover, which is coupled with a frame.

Description

Protection against vibration tetragonal mounting structure for industrial heavy equipment}

도 1은 일반적인 방진용 마운트의 일예를 나타낸 사시도와 단면도이고,1 is a perspective view and a cross-sectional view showing an example of a general anti-vibration mount,

도 2는 도 1의 종래의 방진용 마운트를 나타낸 사시도이고,Figure 2 is a perspective view showing a conventional dust mount for Figure 1,

도 3은 본 발명에 의한 산업용중장비의 방진용 사각 마운트를 나타낸 사시도와 정면도이고,Figure 3 is a perspective view and a front view showing a dustproof square mount of the industrial heavy equipment according to the present invention,

도 4는 도 3의 설치구조를 나타낸 사시도이고,4 is a perspective view showing the installation structure of FIG.

도 5는 도 4의 마운트 덮개를 나타낸 단면도이고,5 is a cross-sectional view showing the mount cover of FIG.

도 6은 본 발명과 종래기술의 방진용 사각 마운트에 대한 응력분포도와 변위량 분포도이고,Figure 6 is a stress distribution and displacement distribution diagram for the square mount for vibration isolation of the present invention and the prior art,

도 7은 본 발명에 의한 산업용중장비의 방진용 사각 마운트의 다른 실시예를 나타낸 것이다.Figure 7 shows another embodiment of the dustproof square mount of the industrial heavy equipment according to the present invention.

(도면 주요부호에 대한 설명)(Description of Major Symbols in the Drawing)

마운트: 1 마운트 하우징: 11Mount: 1 Mount Housing: 11

홈부: 12 인슐레이터: 13Groove: 12 Insulator: 13

플레이트: 14 반원형 플레이트: 15Plate: 14 Semi-circular plate: 15

중공부: 16 프레임: 100Hollow: 16 Frame: 100

마운트 덮개: 110 상대부품: 120Mounting cover: 110 Counterpart: 120

마운팅 브라켓: 130 볼트공: 140Mounting bracket: 130 Bolt: 140

본 발명은 산업용중장비 또는 자동차의 엔진이나 변속기 등과 같이 진동을 발생하는 부품을 장비 본체에 결합함에 있어서, 진동체 부품의 구동 시 발생되는 진동을 감쇠하여 장비 본체로 전달하는 기능을 하는 산업용 방진 사각 마운트 결착구조에 관한 것이다.Industrial Applicability The present invention provides an industrial anti-vibration square mount that functions to attenuate vibration generated when driving a vibrating component and transmits the vibration to a main body of a body when the vibration generating part such as an engine or a transmission of an industrial heavy equipment or a vehicle is coupled to the main body of a vehicle. It relates to a binding structure.

산업용중장비에 있어서 엔진이나 변속기(이하 ‘상대부품‘이라 칭하도록 한다)는 작동 시에 상하, 왕복, 회전운동 등에 의하여 상당한 진동이 발생하게 되며 이러한 진동이 차체에 직접적으로 전달되게 되면 소음과 함께 승차감을 크게 저하시키며, 기계적인 문제들을 일으키게 된다.In industrial heavy equipment, engines and transmissions (hereinafter referred to as 'relative parts') generate considerable vibrations during operation, such as up, down, reciprocating, and rotational movements. Significantly lowers the mechanical problems.

따라서 자동차의 경우, 마운트로 결합되는 상대부품의 진동이 차체에 직접적 으로 전달되지 않도록 하는 마운트장치를 설치하게 된다. 즉, 원통형 또는 사각형의 고무재로 이루어져 진동을 절연하기 위한 탄성부재의 외주면을 감싸면서 차체프레임에 상대부품이 고정되도록 하여 상대부품에서 발생되는 진동의 일부를 흡수 또는 소멸시킴으로써, 차량 주행성 및 승차감의 향상과, 기계적인 성능을 유지할 수 있도록 하는 것이다.Therefore, in the case of automobiles, the mounting device is installed so that the vibration of the relative parts coupled to the mount is not transmitted directly to the vehicle body. That is, it is made of a cylindrical or rectangular rubber material to surround the outer peripheral surface of the elastic member for insulating vibration, so that the relative part is fixed to the body frame to absorb or dissipate some of the vibration generated from the relative part, thereby improving vehicle running and riding comfort. To improve and maintain mechanical performance.

도 1은 일반적인 방진용 사각 마운트의 설치구조를 나타낸 것으로, 도 1(a)에서 보는바와 같이, 산업용중장비의 프레임(100) 또는 체결수단에 마운트 덮개를 볼트결합 또는 용접 결합하여 구성하고, 마운트 하우징(21) 내부에 형성된 인슐레이터(23)의 중공부(26)를 통해 마운팅 브라켓(230)의 일단을 삽입하며, 상기 마운팅 브라켓(230)의 타단을 상대부품(80)과 체결하여 프레임(100)에 상대부품(80)을 결합하도록 한 것이다. 이때 도 1(b)에 나타낸바와 같이 마운트와 마운트덮개(210)를 상대부품의 양측단에 구성하여 마운트와 상대부품의 결합이 용이하게 이루어지도록 구성된 것이다. Figure 1 shows the installation structure of a general dust-proof square mount, as shown in Figure 1 (a), is configured by bolting or welding coupled to the mount cover to the frame 100 or fastening means of the industrial heavy equipment, mount housing 21, one end of the mounting bracket 230 is inserted through the hollow portion 26 of the insulator 23 formed therein, and the other end of the mounting bracket 230 is fastened with the mating component 80 to form the frame 100. The mating part 80 is to be coupled to. In this case, as shown in FIG. 1 (b), the mount and the mount cover 210 are configured at both ends of the counterpart to easily combine the mount and the counterpart.

도 2는 도 1에 나타낸 종래의 방진용 마운트를 나타낸 것으로써, 도시한바와 같이 전면이 사각형(사다리꼴)의 형상인 마운트 하우징(21) 내부에 탄성체의 인슐레이터(23)를 삽입 설치하여 구성한 것이다. 상기와 같은 종래의 마운트의 경우 상대부품에 연결된 마운팅 브라켓이 마운트에 가하는 비틀림 응력과 수직응력에 의해 응력이 집중되는 형상이 발생하게 되고, 이로 인해 응력집중이 발생하여 인슐레이 터(23)의 상단부에 Barreling(볼록 튀어나오는 형상)이 발생하거나 Fracture(파단)가 발생하게 되며, 또한 이러한 종래의 방진용 마운트는 상대부품의 자체무게와 관성에 의해 과도한 하중을 받게 되어 3.2 ton 가량의 하중을 지지해야하며, 마운트의 내, 외측이 고정되어 있지 않고 유동적이기 때문에 상대부품과의 마찰에 의한 마모로 인하여 인슐레이터의 변위를 발생시켜 고유진동수를 변화시키며, 이는 공진현상으로 인한 소음과 진동을 과다하게 유발시킴으로써 장비의 안정성을 크게 저하시키고 기계적인 문제점을 일으키게 되는 문제점이 있으며, 이로 인해 종래의 방진용 마운트는 그 사용주기가 짧아 자주 교체해야 하는 등의 문제점이 있어왔다. Fig. 2 shows the conventional antivibration mount shown in Fig. 1, and is formed by inserting an elastic insulator 23 into the mount housing 21 having a front (square) shape as shown in the figure. In the case of the conventional mount as described above, the shape in which the stress is concentrated by the torsional stress and the vertical stress applied to the mount by the mounting bracket connected to the mating part is generated. As a result, stress concentration occurs and the upper end of the insulator 23 is formed. Barreling occurs or fracture occurs in the conventional dustproof mount. Also, these conventional vibration mounts are subjected to excessive load due to their own weight and inertia. In addition, since the inside and the outside of the mount are not fixed and are fluid, the natural frequency is changed by causing displacement of the insulator due to abrasion due to friction with the counterpart, which causes excessive noise and vibration due to resonance. There are problems that greatly reduce the stability of the equipment and cause mechanical problems. Due to the conventional anti-vibration mount has been a problem such that the use cycle is short and often need to be replaced.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 상단면과, 하단면에 홈부를 형성한 마운트 하우징이 구비되고, 상기 마운트 하우징의 내부에 중공부를 형성한 인슐레이터를 구비하며, 상기 인슐레이터의 중공부 상단에 플레이트를 삽입 형성하여 구성함으로써, 자동차 마운트의 정스프링상수를 증가시켜 큰 하중에도 견딜 수 있도록 하며, 인슐레이터 내부의 응력집중을 완화시켜, 장시간 사용 시에도, 변위량을 줄여 내구성을 향상시키는 특징이 있는 산업용중장비의 방진용 사각 마운트 및 결착구조를 제공함에 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the upper surface and the mount housing having a groove formed on the bottom surface is provided, and provided with an insulator having a hollow formed in the interior of the mount housing, By inserting and forming a plate at the top of the hollow part, the constant spring constant of the car mount is increased to withstand large loads, and the stress concentration inside the insulator is alleviated. The purpose is to provide a square mount and binding structure for dustproof industrial heavy equipment.

본 발명은 산업용중장비의 방진용 사각 마운트 및 결착구조에 관한 것으로, The present invention relates to a square mount and a binding structure for dustproof industrial heavy equipment,

보다 상세하게는 내부에 인슐레이터를 안착할 수 있도록 하는 마운트 하우징과, 상기 마운트 하우징 내부에 삽입 설치되어 마운팅 브라켓을 결착할 수 있도록 하는 중공부를 형성한 인슐레이터로 구성되는 방진용 마운트의 결착구조에 있어서, More specifically, in the binding structure of the anti-vibration mount consisting of an insulator formed of a mount housing for allowing the insulator to be seated therein and a hollow portion inserted into the mount housing to allow the mounting bracket to be attached,

상기 인슐레이터 중공부의 상단부에 소정의 두께를 가지는 철판형상의 플레이트를 형성한 것을 특징으로 한다.An iron plate-shaped plate having a predetermined thickness is formed at an upper end of the insulator hollow part.

또한 상기 마운트의 하우징 하단부에 하판(140)을 결착하고 상기 마운트 하우징(11)의 상단부를 프레임(100)에 결합된 마운트 덮개(110)에 삽입하여 결착되어지는 것을 특징으로 하는 산업용중장비의 방진용 사각 마운트의 결착구조를 제공한다.In addition, the lower plate 140 is attached to the lower end of the housing of the mount, and the upper end of the mount housing 11 is inserted into the mount cover 110 coupled to the frame 100 for dustproofing of the industrial heavy equipment. It provides a binding structure of a square mount.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 보다 상세히 설명하면,Referring to the configuration and operation of the present invention in detail with reference to the accompanying drawings,

도 3은 본 발명에 의한 산업용중장비의 방진용 사각 마운트를 나타낸 사시도와 정면도이고, 도 4는 도 3의 설치구조를 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4의 마운트 덮개를 나타낸 단면도이고, 도 6은 본 발명과 종래기술의 방진용 사각 마운트에 대한 응력분포도와 변위량 분포도이고, 도 7은 본 발명에 의한 산업용중장비의 방진용 사각마운트의 다른 실시예를 나타낸 것으로써,Figure 3 is a perspective view and a front view showing a dustproof square mount of the industrial heavy equipment according to the present invention, Figure 4 is a perspective view showing the installation structure of Figure 3, Figure 5 is a cross-sectional view showing the mount cover of Figure 4, Figure 6 Stress distribution and displacement amount distribution diagram for the present invention and prior art anti-vibration square mount, Figure 7 shows another embodiment of the dust-mounted square mount of the industrial heavy equipment according to the present invention,

도 3에서 보는바와 같이 본 발명의 산업용중장비의 방진용 사각 마운트에 의하면 사각형의 형상으로 내부에 인슐레이터(13)를 삽입 결착할 수 있도록 하는 마운트 하우징(11)과, 상기 마운트 하우징(11)의 내부에 삽입되어지며 탄성체로 구성 되는 인슐레이터(11)로 구성되어 지며, 상기 인슐레이터(11)는 내부에 마운팅 브라켓(130)을 관통할 수 있도록 하는 중공부(16)를 형성하고, 상기 중공부(16)의 상단부에는 플레이트(14)를 형성한 것을 특징으로 한다. According to the dust-proof square mount of the industrial heavy equipment of the present invention as shown in Figure 3 and the mount housing 11 for inserting and binding the insulator 13 to the inside in a rectangular shape, and the inside of the mount housing 11 It is composed of an insulator (11) is inserted into the elastic body, the insulator (11) forms a hollow portion 16 to penetrate the mounting bracket 130 therein, the hollow portion 16 At the upper end of the) is characterized in that the plate 14 is formed.

상기 마운트 하우징(11)은 도 3 및 도 4에서 보는바와 같이 사각형의 형상으로 구성되어 내부에 같은 형상으로 형성되는 인슐레이터(13)를 삽입하여 결착할 수 있도록 하며, 도 4 및 도 5에서와 같이 하단면에 하판(150)을 결착하고 상단면을 마운트 덮개(110)의 하단면에 삽입하여, 상기 하판(150)과 마운트덮개(110)의 양끝단에 형성한 볼트공(140)에 볼트(160)를 결속하여 고정되어지도록 구성된다. 여기서 상기 마운트 덮개(110)는 프레임(100) 또는 다른 체결수단에 용접 또는 볼트결합 되어 마운트(10)에 연결되는 진동체의 상대부품(80)을 설치하도록 구성되는 것이다.The mount housing 11 is configured in the shape of a square as shown in Figs. 3 and 4 to insert and insert the insulator 13 formed in the same shape therein, as shown in Figs. 4 and 5 The lower plate 150 is attached to the lower surface and the upper surface is inserted into the lower surface of the mount cover 110, and bolts (140) formed in the bolt holes 140 formed at both ends of the lower plate 150 and the mount cover 110. 160 is configured to be fixed by binding. Here, the mount cover 110 is configured to install the counterpart 80 of the vibrating body connected to the mount 10 by being welded or bolted to the frame 100 or other fastening means.

또한 도 3에서 보는바와 같이, 상기 마운트 하우징(11)의 상단면과 하단면의 중앙부에 홈부(12)를 형성하여 마운트 하우징(11)이 좌우 대칭형으로 분리되는 형태로 구성되며, 도 4 및 도 5에서 보는바와 같이 상기 홈부(12)는 마운트 덮개(110)와 내부의 인슐레이터(13) 및 하단면에 결착되는 하판(150)에 의해 고정되어 결합된다.In addition, as shown in Figure 3, by forming the groove portion 12 in the center of the upper and lower surfaces of the mount housing 11 is configured in such a form that the mount housing 11 is separated in left and right symmetrical, Figure 4 and FIG. As shown in 5, the groove portion 12 is fixedly coupled by the mount cover 110 and the lower plate 150 which is attached to the insulator 13 and the bottom surface therein.

그리고 상기 인슐레이터(13)는 도 3에서 보는바와 같이 마운트 하우징(11)의 내부에 삽입되어 구성되며, 도 4에서 도시한바와 같이 마운팅 브라켓(130)을 관통할 수 있도록 하는 중공부(16)를 형성하여 구성되며, 마운팅 브라켓(130)의 타단에 연결된 상대부품(80)의 진동을 감쇠하기 위하여 탄성체인 고무재질로 구성된다.And the insulator 13 is inserted into the interior of the mount housing 11 as shown in Figure 3, and as shown in Figure 4 has a hollow portion 16 to pass through the mounting bracket 130 It is formed and formed, it is composed of a rubber material which is an elastic body in order to damp the vibration of the counterpart 80 connected to the other end of the mounting bracket (130).

이러한 인슐레이터(13)는 중공부(16)의 상부에 플레이트를 삽입 형성하여 구성된다. 상기 플레이트(14)는 도 3에서와 같이 소정의 두께를 가지는 철판으로, 그 길이는 인슐레이터(13) 상단면의 길이보다 같거나 다소 작게 구성되는 것이 바람직하며, 인슐레이터(13)의 중공부(16) 상단부의 고무를 상측과 하측으로 분리되도록 한다.The insulator 13 is configured by inserting a plate on the upper portion of the hollow portion 16. The plate 14 is an iron plate having a predetermined thickness as shown in FIG. 3, the length of which is preferably equal to or slightly smaller than the length of the top surface of the insulator 13, and the hollow portion 16 of the insulator 13. ) Separate the upper part rubber into upper side and lower side.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 방진용 사각 마운트의 실험결과를 보면,Looking at the experimental results of the dust-proof square mount having the configuration as described above,

도 6은 본 발명과 종래기술의 산업용중장비의 방진용 사각 마운트에 대한 응력분포도와 변위량 분포도를 나타낸 것으로써, 종래기술의 사각 마운트와, 본 발명에 따른 구조를 갖는 사각 마운트를 적용하는 경우에 내부에 작용하는 응력을 나타내는 시뮬레이션 분석 실험에서, 동일 재료와 동일한 조건에서 각 형상별로 분석한 결과이며, 적용하는 하중을 수직방향으로 3320 kgf 로 하고, 해석 장비는 Algor를 사용하였다. Figure 6 shows the stress distribution and displacement distribution for the dustproof square mount of the present invention and the industrial heavy equipment of the prior art, the interior of the case when applying the square mount of the prior art, and the structure according to the present invention In the simulation analysis experiment showing the stress acting on, the results were analyzed for each shape under the same conditions as the same material, and the load applied was 3320 kgf in the vertical direction, and Algor was used as the analysis equipment.

상기 실험의 응력분포 결과는 종래기술의 결과에 비교하여 약 50%정도 응력 집중을 완화할 수 있는 결과가 나타났다.The stress distribution results of the above experiment showed that the stress concentration can be relaxed by about 50% compared to the results of the prior art.

이러한 응력집중의 완화의 결과와 함께 도 6에서 보는바와 같이, 종래기술에서 응력이 집중되는 부분에서 14 (Von Mises; VM) 정도로 나타났지만 본 발명에 의한 방진용 사각 마운트의 결과에서는 붉은색으로 나타나는 플레이트 끝단부에 8.6 VM 정도의 응력을 나타내어 1/3 이상 감소되어 하중 흡수성능 향상의 효과를 알 수 가 있다. As shown in FIG. 6 together with the results of the relaxation of such stress concentration, in the prior art, the stress concentration was about 14 (Von Mises; VM), but the result of the square mount for dustproofing according to the present invention is shown in red. At the end of the plate, a stress of about 8.6 VM was shown, which was reduced by more than 1/3, indicating the effect of improving the load absorbing performance.

또한 변위량에 있어서, 종래의 방진용 마운트는 0.01~0.038 의 수치를 보였으며, 본 발명에 의한 방진용 마운트는 0.002~0.015 의 수치를 나타내, 전체적으로 약 40%의 변위량을 줄일 수 있어 내구력이 향상됨을 알 수 있다.In addition, in the displacement amount, the conventional anti-vibration mount showed a value of 0.01 ~ 0.038, the anti-vibration mount according to the present invention shows a value of 0.002 ~ 0.015, reducing the displacement amount of about 40% as a whole, improving the durability Able to know.

그리고 인슐레이터(13)의 정스프링상수 계산에서는 플레이트의 상측고무에서 3.552 kgf/mm, 플레이트(14)의 하측고무에서 4053.28 kgf/mm로 나타났다. 따라서 인슐레이터(13) 전체적인 정스프링상수는 1893.18 kgf/mm로 증가되는 것을 알 수 있다.The constant spring constant of the insulator 13 was found to be 3.552 kgf / mm in the upper rubber of the plate and 4053.28 kgf / mm in the lower rubber of the plate 14. Therefore, it can be seen that the overall constant spring constant of the insulator 13 is increased to 1893.18 kgf / mm.

따라서 상기 플레이트(14)는 상대부품(80)에 의해 마운팅 브라켓(130)에서 작용하는 비틀림(Tosion)응력과, 수직응력에 의해 인슐레이터(13) 상단부에 발생하는 응력집중을 방지하고, 정스프링상수를 증가시키며, 장시간 사용에 따른 변위량을 줄이는 효과가 현저한 것으로 나타났다.Therefore, the plate 14 prevents stress concentration occurring at the upper end of the insulator 13 by the torsion stress acting on the mounting bracket 130 by the counterpart 80 and the vertical stress, and the constant spring constant It was found that the effect of reducing the displacement by prolonged use was remarkable.

도 7은 본 발명에 의한 다른 실시 예를 나타낸 것으로, 상술한 본 발명의 구성에 추가적으로 반원형 플레이트(15)를 인슐레이터(13)의 중공부(16)의 상단면에 형성한 것을 포함한다. FIG. 7 shows another embodiment according to the present invention, and includes a semicircular plate 15 formed on the top surface of the hollow portion 16 of the insulator 13 in addition to the above-described configuration of the present invention.

상기 반원형 플레이트(15)는 인슐레이터(13)의 중공부(16)의 내경부 상단면과 일치하는 아치 형태로 구성되어, 상기 인슐레이터(13) 중공부(16)의 상단면에 형성되며, 도 7(b)에서와 같이 상기 인슐레이터(13)의 중공부(16)에 삽입되는 마운팅 브라켓(130)의 상부면을 감싸도록 하여, 상기 마운팅 브라켓(130)이 인슐레이 터(13)의 중공부(16)에 작용하는 마찰을 방지하여 인슐레이터(13) 중공부(16)의 마모를 방지하는 역할을 한다.The semi-circular plate 15 is formed in an arch shape coinciding with the upper end surface of the inner diameter portion of the hollow portion 16 of the insulator 13, and is formed on the upper end surface of the hollow portion 16 of the insulator 13, FIG. 7. As shown in (b) to surround the upper surface of the mounting bracket 130 inserted into the hollow portion 16 of the insulator 13, the mounting bracket 130 is the hollow portion of the insulator 13 ( By preventing the friction acting on 16) serves to prevent the wear of the hollow portion 16 of the insulator (13).

상기한바와 같은 구성에 의한 본 발명의 산업용중장비의 방진용 사각 마운트 결착구조에 의하면, 마운트의 정스프링상수를 증가시켜 큰 하중에도 견딜 수 있도록 하며, 마운트 인슐레이터 내부의 응력집중을 완화하고 장시간 사용 시 발생하는 변위량을 줄여 내구성을 향상시키는 효과가 있다.According to the dustproof square mount binding structure of the industrial heavy equipment of the present invention by the configuration as described above, to increase the positive spring constant of the mount to withstand large loads, to relieve the stress concentration inside the mount insulator and when used for a long time By reducing the amount of displacement generated there is an effect to improve the durability.

Claims

delete

Mounting housing 11 is coupled to the frame or fastening means of the industrial heavy equipment to allow the insulator 13 and the insulator 13 to be mounted therein, and the mounting bracket 130 is inserted into the mount housing 11 to be installed. In the structure for binding the dust-proof square mount of the industrial heavy equipment consisting of an insulator (13) to be attached to the plate 14 formed between the upper end and the hollow portion 16 of the mount housing 11,

The lower square 140 is attached to the lower end of the housing of the mount, and the upper edge of the mount housing 11 is inserted into the mount cover 110 coupled to the frame 100, and is bound by dust. Mount fastening structure