KR100918251B1 - 대용량 인장 시험기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대형 와이어 로프 슬링과 같은 대형 또는 초대형 재료의 인장 시험에 이용할 수 있는 대용량 인장 시험기에 관한 것으로서, 서로 마주하는 양측 부분에 일정 간격마다 다수의 고정홀이 형성된 베드 프레임과, 이 베드 프레임의 한쪽 측에 그 위치가 고정되게 설치되어 시험편에 인장력을 제공하는 인장력 제공기구와, 인장력 제공기구와의 거리 조절이 가능하도록 베드 프레임 사이에서 전후 이동이 가능하게 위치되어 시험편의 인장력 시험시에 그 위치를 고정할 수 있도록 이루어진 고정 대차로 구성됨으로써, 대형 재료의 기계적 성질을 테스트 하여 제품의 신뢰성을 확보하는데 기여할 수 있고, 또 테스트할 제품의 크기가 달라지더라도 간편하게 장비를 세팅한 상태에서 안정적으로 테스트 할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

대용량 인장 시험기{Full-sized tensile test device}

본 발명은 대형 와이어 로프 슬링과 같은 대형 또는 초대형 재료의 인장 시험에 이용할 수 있는 대용량 인장 시험기에 관한 것이다.

인장 시험이란, 인장력 측정을 원하는 재료(시험편)에 서서히 인장하중을 가해서 기계적 성질을 조사하는 재료시험으로서, 통상 시험편을 인장 시험기에 고정시켜서 시험을 하게 된다.

이러한 인장 시험을 통해 재료의 항복점, 내력(耐力), 인장강도, 신장(伸長), 드로잉(drawing) 등 기계적인 여러 성질을 측정하게 된다. 이 밖에도 재료의 비례한도, 탄성한도(彈性限度), 탄성계수, 일용량 등도 측정할 수 있으며, 가해진 하중과 신장과의 관계를 나타내는 선도(線圖)도 구할 수 있다.

인장 시험기는, 위와 같은 재료의 다양한 기계적 성질을 조사하기 위한 장비로서, 연구소, 대학, 산업체 등에서 많이 활용하고 있다.

한편, 조선, 건설 등의 여러 산업 분야에서는 자재(물품) 등을 리프팅(운반)하기 위해 (초)대형 크레인이 많이 사용되고 있고, 이때 물품 운반을 위해 와이어 로프(슬링), 샤클, 후크, 블록 등의 부품이 사용된다.

특히, 초대형 선박 등을 제조하는 조선소 등에서는 대형 크레인이 많이 사용되고 있는바, 운반기구인 크레인의 대형화로 인하여 이에 이용되는 와이어 로프 슬링 등의 운반 이용 도구들도 대형화되는 추세에 있다.

그러나, 현재까지 (초)대형 와이어 로프 슬링 등에 대한 파단 강도를 비롯한 제반 기계적 성질을 시험하기 위한 인장 시험 장비가 개발되어 있지 않아 대형화되는 와이어 로프 슬링 등의 기계적 성질을 신뢰성 있게 테스트하기 어려운 실정이다.

즉, 압축 시험 장비는 2000TON ~ 3500TON급 대형 시험 장비가 사용되고 있으나, 인장 시험 장비는 아직 대형 300TON급 이하의 시험기를 주로 사용하고 있는 실정인바, 주로 소형 재료 시험을 통해 확보한 데이터에 근거해서 대형 재료의 생산에 응용하고 있는 실정이어서, 대형 제품에 대한 보다 신뢰성 있는 품질 보증을 위해서는 대형 재료를 직접 시험하여 기계적 성질 등을 실제적으로 테스트할 장비가 요구되고 있는 것이다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 대형 제품의 기계적 성질을 테스트 하여 제품의 신뢰성을 확보하는데 기여할 수 있는 대용량 인장 시험기를 제공하는 데 목적이 있다.

또한 본 발명은, 테스트할 제품의 크기가 달라지더라도 간편하게 장비를 세팅한 상태에서 안정적으로 테스트 할 수 있는 대용량 인장 시험기를 제공하는 데 목적이 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 대용량 인장 시험기는, 한 쌍이 수평 방향으로 나란히 설치되고, 서로 마주하는 양측 부분에 일정 간격마다 다수의 고정홀이 형성된 베드 프레임과; 상기 베드 프레임의 한쪽 측 또는 베드 프레임을 지지된 구조물에 그 위치가 고정되게 설치되고, 시험편에 인장력을 제공하는 인장력 제공기구와; 상기 인장력 제공기구와의 거리 조절이 가능하도록 상기 베드 프레임 사이에서 전후 이동이 가능하게 위치되고, 시험편의 인장력 시험시에 그 위치를 고정할 수 있도록 상기 베드 프레임의 고정홀에 삽입되는 양쪽 고정핀 및 이 양쪽 고정핀을 이동시키는 액추에이터를 포함한 고정 대차; 를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 인장력 제공기구 및 고정 대차에는 상기 시험편의 양쪽 부분이 장착되어 고정될 수 있는 시험편 장착체가 각각 구성되는 것이 바람직하다.

상기 베드 프레임은, 수직 방향으로 위치되어 상기 고정홀들이 형성된 베드부와, 상기 베드부의 상부와 하부에 수평 방향으로 각각 설치되어 상기 고정 대차의 양측부가 삽입된 상태에서 전후 이동이 가능하도록 안내하는 가이드부를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 베드부는, 베드 프레임의 길이 방향으로 길게 형성되고 일정 간격마다 고정홀이 형성된 기본 플레이트와, 상기 기본 플레이트부의 고정홀이 형성된 부분의 앞쪽면 또는 뒤쪽면 중 적어도 어느 한쪽 면에 설치되어 상기 고정홀을 보강하는 홀 보강판을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 인장력 제공기구는, 상기 베드 프레임의 한쪽 끝단 또는 베드 프레임이 지지된 구조물에 설치되는 지지 프레임과, 상기 지지 프레임에 지지되게 설치되고 인장력을 발생시키는 메인 실린더와, 상기 지지 프레임에 직선 이동이 가능하게 지지되어 상기 메인 실린더의 작동에 따라 이동되고 상기 고정 대차와 마주하는 위치에 상기 시험편 장착체가 구비되는 이동 프레임을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

이때 상기 메인 실린더와 이동 프레임 사이에는 시험편의 인장력을 측정하기 위한 로드셀이 구비되는 것이 바람직하다.

상기 고정 대차는, 상기 베드 프레임 내에서 이동 가능하게 구성되는 대차 본체와, 상기 대차 본체에서 상기 인장력 제공기구 방향에 구비되어 시험편이 장착되는 시험편 장착체와, 상기 대차 본체의 양쪽에서 상기 베드 프레임의 고정홀에 삽입되는 양쪽 고정핀과, 상기 대차 본체에 구비되어 상기 양쪽 고정핀을 전후 이동시키는 상기 핀작동 실린더를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 대차 본체는, 상하 일정 간격을 두고 위치되는 상부 플레이트 및 하부 플레이트와, 상부 플레이트 및 하부 플레이트의 양쪽에 설치된 양쪽 플레이트와, 상기 상부 플레이트와 하부 플레이트 사이에서 양쪽 플레이트가 세워진 방향과 나란히 설치되어 상기 양쪽 고정핀 및 핀작동 실린더를 지지하는 내부 보강판을 포함하고, 상기 양쪽 플레이트 및 내부 보강판에는 상기 양쪽 고정핀이 통과하는 홀이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 고정 대차에는, 자동 주행 기구가 구비되고, 자동 주행 기구는 주행 모터와, 이 주행 모터의 동력전달기구와, 이 동력전달기구에 의해 회전하는 주행 바퀴를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 대용량 인장 시험기는, (초)대형 제품의 기계적 성질을 테스트 하여 제품의 신뢰성을 확보하는데 기여할 수 있는 효과를 제공한다.

또한 본 발명은, 테스트할 제품의 크기가 달라지더라도 간편하게 장비를 세팅한 상태에서 안정적으로 테스트 할 수 있는 효과를 제공한다.

이와 같은 본 발명에 따른 인장 시험기는, 산업 분야가 급속도로 대형화됨에 따라 운반기구들도 큰 규격이 사용되고 있고, 이에 따라 제품을 테스트할 수 있는 시험설비도 대형화가 필요한 현실에 맞게 적용할 수 있도록 구성되기 때문에, 실제 테스트를 통해 품질이 보증된 제품의 생산이 가능하도록 하여, 결국 제품의 신뢰성을 높일 수 있으며, 또 산업 재해를 예방하는 데 기여할 수 있고, 원가 절감으로 제품의 경쟁력을 높일 수 있게 하는 효과를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 인장 시험기의 일 실시예가 도시된 평면 구성도이다.

도 2는 본 발명에 따른 인장 시험기의 일 실시예가 도시된 측면 구성도이다.

도 3은 도 1에 도시된 인장력 제공기구의 주요부 상세도이다.

도 4는 도 1의 A-A선 방향의 단면도이다.

도 5는 도 1의 B-B 선 방향의 단면도이다.

도 6은 도 5의 구조에서 고정 대차가 설치된 상태를 보인 도면이다.

도 7은 본 발명에 따른 고정 대차의 평면 구성도이다.

도 8은 본 발명에 따른 고정 대차의 측단면 구성도이다.

도 9는 도 7에 도시된 대차 본체의 평면도이다.

도 10은 도 7에 도시된 상부 또는 하부 플레이트의 평면도이다.

도 11은 도 7에 도시된 내부 보강판의 측면도이다.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 인장 시험기의 일 실시예가 도시된 평면 구성도 및 측면 구성도이다.

이에 도시된 바와 같은 본 발명에 따른 인장 시험기는, 크게 시험편(S)에 하중을 가하여 인장력을 제공하는 인장력 제공기구(10)와, 시험편(S)의 타측을 고정하는 고정 대차(50)와, 시험편(S)의 길이에 따라 고정 대차(50)의 위치 변경이 가능하도록 지지하는 베드 프레임(30)으로 이루어지고, 이때 인장력 제공기구(10) 및 고정 대차(50)에는 시험편(S)의 양쪽 부분이 장착되는 시험편 장착체(17)(55)가 각각 구성된다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 인장 시험기의 각각의 구성에 대하여, 인장력 제공기구(10), 베드 프레임(30), 고정 대차(50) 순으로 차례로 설명한다.

먼저, 인장력 제공기구(10)에 대하여 도 1 내지 도 3을 참고하여 설명한다.

도 3은 인장력 제공기구 중 메인 실린더(13), 이동 프레임(15), 시험편 장착체(17)를 도시한 평면 구성도이다.

인장력 제공기구(10)는, 시험편(S)의 일측을 고정함과 아울러, 이 시험편(S)에 인장력을 가하는 장치이다.

이러한 인장력 제공기구(10)는 상기 베드 프레임(30)의 한쪽 측에 그 위치가 고정되게 설치되거나 베드 프레임(30)에 설치된 구조물(공간 등)에 설치되어 구성된다.

본 발명에 따른 실시예의 도면 도 1 및 도 2에서는, 상기 베드 프레임(30)의 한쪽 끝단에 연결되어 설치된 구성을 예시하였다.

인장력 제공기구(10)는, 베드 프레임(30)의 한쪽 끝단에 고정되게 설치되는 지지 프레임(11)과, 이 지지 프레임(11)에 지지되게 설치되고 인장력을 발생시키는 메인 실린더(13)와, 지지 프레임(11)에 전후 이동 가능하도록 설치되어 상기 메인 실린더(13)에 의해 전후 이동되는 이동 프레임(15)과, 상기 이동 프레임(15)에서 상기 고정 대차(50)와 마주하는 위치에 설치되는 시험편 장착체(17)를 포함하여 구성된다.

상기 지지 프레임(11)은, 도 1을 참조하면, 대략 사각틀체형 구조로 형성되어, 상기 메인 실린더(13)를 지지함과 아울러, 상기 이동 프레임(15)의 전후 이동을 안내하는 역할을 하게 된다. 이를 위해, 지지 프레임(11)은 양쪽에 나란히 설치된 양쪽 프레임(11a), 이 양쪽 프레임(11a)의 한쪽 끝단부에 구비되어 메인 실린더(13)를 지지하는 실린더 프레임(11b), 양쪽 프레임(11a)의 중간부분에서 실린더 프레임(11b)과 함께 이동 프레임(15)의 전후 이동을 안내하는 가이드 프레임(11c), 그리고 양쪽 프레임(11a)의 끝단부에 구비되어 양쪽 프레임(11a)을 연결하여 고정하는 끝단 프레임(11d)으로 구성된다. 그리고 도 2에서와 같이 지지 프레임(11)의 상부와 하부에도 프레임(11e)(11f)을 각각 구성할 수 있다.

상기 실린더 프레임(11b) 및 가이드 프레임(11c)은 양쪽 프레임(11a) 사이에 횡방향으로 설치되는데, 후술할 이동 프레임(15)의 타이 로드(15b)가 끼워진 상태에서 전후 이동할 수 있도록 지지하는 역할을 하게 된다.

상기 메인 실린더(13)는, 도 3을 참조하면, 상기 실린더 프레임(11b)에 실린더의 후방 부분이 고정된 상태에서 인장 하중을 제공하는 피스톤(13a)이 시험편 장착체(17)의 반대쪽으로 신장될 수 있도록 배치되어 구성된다.

이러한 메인 실린더(13)의 피스톤(13a) 끝단부에는 후술할 이동 프레임(15)의 로드 연결체(15a)와의 사이에 인장력 시험치를 측정할 수 있는 로드 셀(19)이 구비되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 메인 실린더(13)는 유압장치에서 제공되는 유압으로 작동되는 실린더로서, 통상 유압 펌프(미도시)와 연결되어 유압을 제공받도록 구성된다.

본 발명은 대용량의 와이어 로프 슬링 등의 인장력을 측정하기 위한 장비이므로, 2000톤 이상의 압력을 견딜 수 있는 유압장치 및 유압 실린더가 요구된다.

이를 위해, 유압 펌프는 700kg/cm3 정도의 압력을 제공할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 로드 셀(19)은, 가해진 하중을 표시하기 위한 구성 부품으로서, 기계적 압축으로 인해 발생하는 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환한 다음, 컴퓨터 및 디스플레이 장치 등으로 통해 가해진 하중 등의 측정 데이터를 저장 및 출력할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 이에 더하여, 실시간으로 시험하는 장면을 CCTV 등을 통해 자동으로 동영상이 녹화함과 아울러, 원격 조정 및 측정 데이터 체크가 가능하도록 구성할 수 있다.

상기 이동 프레임(15)은, 도 3을 참고하면, 상기 메인 실린더(13)의 피스톤(13a) 끝단부 쪽에 횡방향으로 위치되는 로드 연결체(15a)와, 이 로드 연결체(15a)의 양쪽에서 상기 시험편 장착체(17) 쪽으로 길게 연결되는 타이 로드(15b)와, 이 타이 로드(15b)의 양쪽 끝단부에 횡방향으로 연결되어 시험편을 장착할 수 있도록 이루어지는 시험편 장착체(17)로 구성된다.

이와 같이 이동 프레임(15)을 구성하는 로드 연결체(15a), 타이 로드(15b), 시험편 장착체(17)는 대략 사각틀체형으로 조립되어 일체로 함께 이동할 수 있도록 구성되는데, 이동 프레임의 가운데 부분에 상기 메인 실린더(13)가 위치되고 바깥쪽에 상기 지지 프레임(11)이 위치되도록 구성된다.

상기 타이 로드(15b)는 상부의 좌우측에 각 1개씩, 하부 좌우측에 각 1개씩, 모두 4개로 구성되어 상기 로드 연결체(15a) 및 시험편 장착체(17) 사이에 연결되게 구성되는 것이 바람직하다.

이러한 타이 로드(15b)들은 상기한 바와 같이 실린더 프레임(11b)과 가이드 프레임(11c)에 끼워진 상태에서 전후 이동 가능하게 설치되는 것이 바람직하다.

타이 로드(15b)를 실린더 프레임(11b)과 가이드 프레임(11c)에 지지되어 전후 이동하도록 구성되는 방법 외에, 지지 프레임(11)의 양쪽 프레임(11a)의 안쪽에 가이드 구조를 구성하여 전후 이동을 안내하도록 구성하는 것도 가능하다.

상기 시험편 장착체(17)는, 상기 4개의 타이 로드(15b)의 끝단부에 일체로 고정된 본체(17a)와, 이 본체(17a)에서 상기 고정 대차(50) 쪽으로 수평 방향으로 돌출되는 상판(17b) 및 하판(17c; 도 2 참조)과, 이 상판(17b)과 하판(17c) 사이에 수직 방향으로 고정된 장착핀(17d)으로 구성될 수 있다.

이러한 시험편 장착체(17)는, 고리형 구조를 갖는 와이어 로프 슬링 등을 간편하게 장착하기 위한 구성으로서, 상기한 구성에 한정되지 않고, 인장 시험을 실시할 시험편(S)의 종류에 따라 시험편의 한쪽 끝단부를 고정하기 위한 구성이면, 다양하게 변형하여 실시할 수 있음은 물론이다.

다음, 베드 프레임(30)에 대하여 도 1 및 도 2, 그리고 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한다. 여기서 도 4 및 도 5는 도 1의 A-A선 및 B-B 선 방향의 단면도이고, 도 6은 도 5의 구조에 고정 대차(50)가 설치된 상태의 정면 구성도이다.

베드 프레임(30)은, 시험편(S)의 크기에 따라 고정 대차(50)의 위치를 적절하게 조절함과 아울러, 고정 대차(50)를 안정적으로 위치를 고정한 상태에서 인장력 측정 시험이 가능하도록 하기 위해 구성된다.

이러한 베드 프레임(30)은 상기 인장력 제공기구(10)의 앞쪽에 한 쌍이 수평 방향으로 나란히 배치되고, 서로 마주하는 양측 부분에 일정 간격마다 다수의 고정홀(31)이 형성된다. 이때, 도 4에서와 같이 베드 프레임(30)의 양쪽 부분이 베이스 판(37)을 통해 상호 연결되게 구성하는 것도 가능하다.

각 베드 프레임(30)은, 수직 방향으로 위치되어 상기 고정홀(31)들이 형성된 베드부(32)와, 이 베드부(32)의 상부와 하부에 수평 방향으로 각각 설치되어 도 6에서와 같이 상기 고정 대차(50)의 양측부가 삽입된 상태에서 전후 이동을 안내하는 가이드부(35)(36)를 포함하여 구성된다.

여기서 상기 베드부(32)는, 고정 대차(50)의 위치를 고정함과 아울러, 충분한 지지력을 확보할 수 있도록 고정홀(31) 보강 구조가 형성된다.

고정홀(31) 보강구조는, 일정 간격마다 고정홀(31)이 형성된 기본 플레이트(32a)의 양쪽에 고정홀(31)을 보강하는 홀 보강판(32b)이 부착된다. 그리고 이 홀 보강판(32b)의 양쪽 부분에는 이 홀 보강판(32b)을 지지하기 위하여 기본 플레이트(32a)에 지지판(32c)이 추가로 설치될 수 있다. 이때, 홀 보강판(32b)과 지지판(32c)은 하나의 판으로 일체형으로 구성될 수도 있다.

베드 프레임(30)에서 상기 가이드부(35)(36) 중 하측 가이드부(36)는 도 6에서와 같이 상기 고정 대차(50)의 주행바퀴(63)의 이동을 안내하는 레일 기능을 갖게 되고, 상측 가이드부(35)는 고정 대차(50)의 이탈을 방지할 수 있도록 구성된다.

다음, 고정 대차(50)에 대하여, 도 1 및 도 2, 그리도 도 6 내지 도 11을 참조하여 설명한다.

여기서 도 7은 고정 대차(50)의 평면 구성도, 도 8은 고정 대차의 측단면 구성도, 도 9는 대차 본체(51)의 평면도, 도 10은 상부 또는 하부 플레이트(52a)(52b)의 평면도, 도 11은 내부 보강판(54)을 보인 측면도이다.

고정 대차(50)는, 상기 인장력 제공기구(10)의 반대쪽에서 시험편(S)의 타측을 고정하기 위한 부분으로서, 시험편(S)의 길이에 따라 인장력 제공기구(10)의 시험편 장착체(17)와의 거리 조절이 가능하도록 베드 프레임(30) 사이에서 전후 이동함과 아울러 그 위치를 고정할 수 있도록 구성된다.

이러한 고정 대차(50)는, 상기 베드 프레임(30) 내에서 이동 가능하게 구성되는 대차 본체(51)와, 이 대차 본체(51)에서 상기 인장력 제공기구(10) 방향에 구비되어 시험편(S)이 장착되는 시험편 장착체(55)와, 대차 본체(51)의 양쪽에서 상기 베드 프레임(30)의 고정홀(31)에 삽입되는 양쪽 고정핀(57)과, 대차 본체(51)에 구비되어 상기 양쪽 고정핀(57)을 전후 이동시키는 핀작동 실린더(59)로 구성된다.

대차 본체(51)는, 육면체형 본체 구조를 형성토록 도 10에서와 같은 상부 플레이트(52a) 및 하부 플레이트(52b), 그리고 도 9에서와 같은 전방 플레이트(53a), 후방 플레이트(53b), 좌측 플레이트(53c), 우측 플레이트(53d)로 구성된다.

여기서 상부 플레이트(52a) 및 하부 플레이트(52b)에는 강성을 보강하기 위해 도 8에서와 같이 추가로 보강 플레이트(52a')(52b')가 각각 설치될 수 있다.

특히, 상기 대차 본체(51)의 내부에는 상기 양쪽 고정핀(57) 및 핀작동 실린더(59)를 견고하게 지지할 수 있도록 양측 플레이트(53c)(53d)가 세워진 방향과 나란한 방향으로 다수의 내부 보강판(54)들이 구성된다.

이때 내부 보강판(54)들은 상기 상부 플레이트(52a)와 하부 플레이트(52b)에 상단부와 하단부가 삽입된 상태에서 용접 등의 방법으로 고정될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 이를 위해 상부 플레이트(52a)와 하부 플레이트(52b)에는 도 10에서와 같이 다수의 보강판 고정홀(52c)들이 형성되고, 내부 보강판(54)에는 도 11에서와 같이 상기 보강판 고정홀(52c)에 삽입되는 삽입 돌출부(54a)들이 형성된다.

이와 같은 상기 양측 플레이트(53c)(53d) 및 내부 보강판(54)들에는 상기 핀작동 실린더(59)가 삽입되어 고정됨과 아울러 양쪽 고정핀(57)이 통과할 수 있는 홀(53e)(54b)들이 형성된다.

상기 시험편 장착체(55)는, 상기 인장력 제공기구(10)에 구성되는 시험편 장착체(17)와 동일한 구조를 갖도록 구성될 수 있는데, 상기 대차 본체(51)에서 수평 방향으로 상부 플레이트(52a)와 하부 플레이트(52b)가 연장되고, 그 사이에 수직 방향으로 고정된 장착핀(56)으로 구성될 수 있다.

이러한 고정 대차(50)의 시험편 장착체(55)도, 고리형 구조를 갖는 와이어 로프(슬링)를 장착하기 위한 구성으로서, 상기한 구성에 한정되지 않고, 위에서 설명한 인장력 제공기구(10)의 시험편 장착체(17)와 동일하게 인장 시험을 실시할 시험편(S)의 종류에 따라 시험편의 다른 쪽 끝단부를 고정하기 위한 구성이면, 다양하게 변형하여 실시할 수 있음은 물론이다.

상기 양쪽 고정핀(57)은 상기 양측 플레이트(53c)(53d) 및 내부 보강판(54)들의 홀(53e)(54b) 내에 위치된 상태에서 상기 핀작동 실린더(59)에 의해 전후 이동할 수 있도록 구성된다. 이를 위해 양측 플레이트(53c)(53d) 또는 내부 부강판(54)에는 고정핀(57)의 이동이 용이하도록 통형 구조의 가이드가 구비될 수 있다.

핀작동 실린더(59)는 양쪽 고정핀(57)에 각각 작동력을 제공하도록 별개로 구성할 수도 있고, 필요에 따라서는 양방향 작동 실린더를 채용하여 양쪽 고정핀(57)을 동시에 작동하도록 구성할 수도 있다.

이러한 핀작동 실린더(59)는 상기 양쪽 고정핀(57)을 작동시키기 위한 액추에이터로서, 유입 실린더형 구조에 한정되지 않고, 직선 방향의 구동력을 발생시키는 구동장치이면, 리니어 전동 모터 등 다른 구동 기구들을 이용하여 구성하는 것도 가능하다.

한편, 고정 대차(50)에는, 상기 베드 프레임(30)을 따라 자동으로 주행할 수 있는 자동 주행 기구(60)가 구비된다. 이는 본 발명의 인장 시험기가 대용량 인장 시험을 위해 제작되므로, 작업자가 직접 고정 대차(50)를 이동시킨 후에 그 위치를 고정하는 작업이 쉽지 않게 된다. 따라서, 외부 조정에 의해 자동으로 고정 대차(50)가 베드 프레임(30)의 하측 가이드부(36)를 따라 이동할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

이를 위한 자동 주행 기구(60)는 도 6을 참조하면, 주행 모터(61)와, 이 주행 모터(61)의 구동력에 의해 베드 프레임(30)의 가이드부(36)를 따라 이동하는 주행 바퀴(63)와, 주행 모터(61)와 주행 바퀴(63) 사이에서 동력을 전달하는 기어류 등의 동력전달기구(62)로 구성할 수 있다.

주행 모터(61)로는 전동 모터를 이용하여 구성하는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되지 않고 회전 동력을 발생시키는 구동 장치이면 공지의 동력원을 채용하여 구성할 수 있다. 예를 들면, 유압에 의해 회전력을 발생시키는 유압 모터를 채용하여 구성할 수도 있다.

상기한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 대용량 인장 시험기는, 도 1을 참고하면, 와이어 로프 슬링의 길이에 따라 자동 주행 기구(60)를 작동시켜 베드 프레임(30)을 따라 고정 대차(50)를 이동시킨 후에, 고정핀(57)을 이용하여 베드 프레임에 그 위치를 고정한 상태에서 양쪽 시험편 장착체(17)(55)에 시험편(S)인 와이어 로프 슬링을 장착한다.

이와 같은 상태에서 인장력 제공기구(10)의 메인 실린더(13)에 유압을 제공하여 이동 프레임(15) 및 시험편 장착체(17)를 서서히 이동시키면서 로드 셀(19)을 통해 와이어 로프 슬링의 인장력을 측정하게 된다.

와이어 로프 슬링 외에도 인장 시험을 진행하고자 하는 재료들을 양쪽 시험편 장착체(17)(55)에 고정한 상태에서, 동일한 방법으로 인장 시험을 진행할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 실시예에서 설명한 기술적 사상들은 각각 독립적으로 실시될 수 있으며, 서로 조합되어 실시될 수 있다. 또한, 본 발명은 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 실시예를 통하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

본 발명의 인장 시험기는, 크레인이 대형화되고, 선박에 필요한 부품들도 대형화되고 있는데 이와 같은 대형화된 부품(재료)들의 인장 시험이 적용될 수 있다.

즉, 본 발명의 인장 시험기를 이용하여 대형 크레인 등에 사용되는 와이어 로프 및 슬링에 대한 파단 시험을 하여 와이어 로프의 이론적인 데이터와 실제 파단되는 데이터를 비교 할 수 있고, 특히 와이어 로프 슬링에 대해서는 와이어로프를 절단하여 끝단을 단말 가공하여 단말 가공된 부분이 이상이 없는지, 어느 시점, 어느 부분에서 파단이 발생되는지에 대한 실제적인 자료가 없는 상황에서 본 발명의 인장 시험기를 이용하여 와이어 로프, 대형 슬링 및 대형 샤클, 후크 등 달기기구의 안전 여부를 확인할 수 있다.

또한, 본 발명의 인장 시험기는, 조선소의 생산방식의 변화에 대해 블록을 제작하여 제품을 리프팅 하는데 있어 블록의 제작 공정상에 필수적으로 블록제품 자체를 테스트하여 기준에 적합한지 여부를 판단하는데도 이용될 수 있다.

또한, 본 발명의 인장 시험기는, 선구류에 대해서는 가격 경쟁에서 우위를 점하고 있는 다른 나라(예들 들면 중국) 제품에 대한 신뢰성 검증이 최우선 과제이므로 실제적으로 인장시험을 해보지 않고서는 제품을 현장에 적용할 수 없으므로 이와 같은 제품의 인장 시험에도 이용할 수 있고, 또 앙카 체인, 교량 공사용 블록, 국방관련 부품 개발 등의 분야에 이용되는 대형 제품 등의 파단 시험에도 적용할 수 있다.

Claims (8)

1. 한 쌍이 수평 방향으로 나란히 설치되고, 서로 마주하는 양측 부분에 일정 간격마다 다수의 고정홀이 형성된 베드 프레임과;

   상기 베드 프레임의 한쪽 측 또는 베드 프레임을 지지된 구조물에 그 위치가 고정되게 설치되고, 시험편에 인장력을 제공하는 인장력 제공기구와;

   상기 인장력 제공기구와의 거리 조절이 가능하도록 상기 베드 프레임 사이에서 전후 이동이 가능하게 위치되고, 시험편의 인장력 시험시에 그 위치를 고정할 수 있도록 상기 베드 프레임의 고정홀에 삽입되는 양쪽 고정핀 및 이 양쪽 고정핀을 이동시키는 액추에이터를 포함한 고정 대차; 를 포함하여 구성되고,

   상기 인장력 제공기구 및 고정 대차에는 상기 시험편의 양쪽 부분이 장착되어 고정될 수 있는 시험편 장착체가 각각 구성된 것을 특징으로 하는 대용량 인장 시험기.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 베드 프레임은,

   수직 방향으로 위치되어 상기 고정홀들이 형성된 베드부와,

   상기 베드부의 상부와 하부에 수평 방향으로 각각 설치되어 상기 고정 대차의 양측부가 삽입된 상태에서 전후 이동이 가능하도록 안내하는 가이드부를 포함한 것을 특징으로 하는 대용량 인장 시험기.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 베드부는, 베드 프레임의 길이 방향으로 길게 형성되고 일정 간격마다 고정홀이 형성된 기본 플레이트와, 상기 기본 플레이트부의 고정홀이 형성된 부분의 앞쪽면 또는 뒤쪽면 중 적어도 어느 한쪽 면에 설치되어 상기 고정홀을 보강하는 홀 보강판을 포함한 것을 특징으로 하는 대용량 인장 시험기.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 인장력 제공기구는,

   상기 베드 프레임의 한쪽 끝단 또는 베드 프레임이 지지된 구조물에 설치되는 지지 프레임과, 상기 지지 프레임에 지지되게 설치되고 인장력을 발생시키는 메인 실린더와, 상기 지지 프레임에 직선 이동이 가능하게 지지되어 상기 메인 실린더의 작동에 따라 이동되고 상기 고정 대차와 마주하는 위치에 상기 시험편 장착체가 구비되는 이동 프레임을 포함한 것을 특징으로 하는 대용량 인장 시험기.
5. 청구항 4에 있어서,

   상기 메인 실린더와 이동 프레임 사이에는 시험편의 인장력을 측정하기 위한 로드셀이 구비된 것을 특징으로 하는 대용량 인장 시험기.
6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 고정 대차는,

   상기 베드 프레임 내에서 이동 가능하게 구성되는 대차 본체와, 상기 대차 본체에서 상기 인장력 제공기구 방향에 구비되어 시험편이 장착되는 시험편 장착체와, 상기 대차 본체의 양쪽에서 상기 베드 프레임의 고정홀에 삽입되는 양쪽 고정핀과, 상기 대차 본체에 구비되어 상기 양쪽 고정핀을 전후 이동시키는 핀작동 실린더를 포함한 것을 특징으로 하는 대용량 인장 시험기.
7. 청구항 6에 있어서,

   상기 대차 본체는, 상하 일정 간격을 두고 위치되는 상부 플레이트 및 하부 플레이트와, 상부 플레이트 및 하부 플레이트의 양쪽에 설치된 양쪽 플레이트와, 상기 상부 플레이트와 하부 플레이트 사이에서 양쪽 플레이트가 세워진 방향과 나란히 설치되어 상기 양쪽 고정핀 및 핀작동 실린더를 지지하는 내부 보강판을 포함하고,

   상기 양쪽 플레이트 및 내부 보강판에는 상기 양쪽 고정핀이 통과하는 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 대용량 인장 시험기.
8. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 고정 대차에는, 자동 주행 기구가 구비되고,

   자동 주행 기구는 주행 모터와, 이 주행 모터의 동력전달기구와, 이 동력전달기구에 의해 회전하는 주행 바퀴를 포함한 것을 특징으로 하는 대용량 인장 시험기.