KR101127068B1

KR101127068B1 - 트랙 롤러 내구 시험장치

Info

Publication number: KR101127068B1
Application number: KR1020110066895A
Authority: KR
Inventors: 윤우석
Original assignee: 주식회사 진성티이씨
Priority date: 2011-07-06
Filing date: 2011-07-06
Publication date: 2012-03-23

Abstract

본 발명은 트랙 롤러 내구 시험장치에 관한 것으로서, 특히, 물과 소정의 배합률로 혼합된 머드 혼합물을 공급하는 머드 공급 유닛과, 상기 머드 공급 유닛에 의하여 공급된 머드가 침지되는 머드 침지부와, 상기 머드 침지부에 적어도 2개의 트랙 롤러가 잠기도록 배치되고, 상기 머드 침지부에 잠김 상기 2개의 트랙 롤러를 동시에 회전시키는 회전수단과, 상하 승강되는 동작으로 작동됨과 아울러, 하향 이동시 상기 회전수단에 의하여 회전되는 상기 2개의 트랙 롤러의 축과 직교되는 방향으로 상기 트랙 롤러에 하중을 부가하는 래디얼 하중 부가수단을 포함하여 구성됨으로써, 실제 궤도 차량의 작업환경에 적합하도록 시험 환경을 조성함으로써 실질적인 트랙 롤러의 내구성을 측정할 수 있는 이점을 제공한다.

Description

트랙 롤러 내구 시험장치{Durable Tester of Track-Roller}

본 발명은 트랙 롤러 내구 시험장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 궤도형 차량의 하부주행체 중 하나로써 장비 전체의 중량을 지지함과 아울러 이동이 가능하게 하는 트랙 롤러의 내구성을 실제 작업환경, 보다 바람직하게는 상기 트랙 롤러의 내구성과 직접적인 연관이 되는 진흙 환경과 같은 작업환경과 근접하도록 머드 침지부 내에 침지시킨 후 다양한 조건 변화를 주어 테스트 할 수 있는 트랙 롤러 내구 시험장치에 관한 것이다.

일반적으로, 무한궤도 차량의 하부주행체는, 일반적인 차량의 바퀴에 비해 접지면적이 크고 지면과의 마찰도 크므로, 요철이 심한 도로나 진흙에서도 자유로이 주행할 수 있도록 구성되어 있고, 이러한 하부주행체의 주요 구성품으로는, 트랙 어셈블리, 스프로킷, 아이들러 및 트랙 롤러를 포함한다. 이 중 트랙 롤러는, 궤도의 늘어짐을 방지하기 위해 상부 트랙 롤러가 사이드 프레임 상부로 설치되고, 장비의 중량을 궤도를 통하여 지면에 고르게 분포시키며 회전을 원활하게 해주는 하부 트랙 롤러가 설치되어 있다.

한편, 무한궤도 차량의 하부주행체는, 그 차량의 특성 및 작업환경 상 좌우의 회전속도를 바꿈으로써 방향전환을 자유로이 할 수 있을 뿐만 아니라, 제자리에서도 선회할 수 있어 회전반경을 최소화할 수 있도록 구성됨이 바람직하다.

이러한 궤도형 차량은 농업용, 토목용 차량 또는 설상차 등에 사용되며, 군사적으로는 전차 또는 장갑차에 사용되고 있어 실질적으로 일반적인 차량이 주행환경이 좋은 도로면을 주행하는 것에 비하여, 그 작업 환경이 매우 거칠고 주행도로 또한 수분이 많은 진흙과 같은 환경인 것이 다반사이다.

그런데, 종래 기술에 따른 트랙 롤러는, 장비 전체의 중량을 지지하여야 하기 때문에 수직 하중(이하, 래디얼 하중이라 한다) 및 축 하중(이하, 스러스트 하중이라 한다)을 동시 또는 시간적으로 약간의 편차를 두고 받는다.

그리고, 무한궤도 차량과 같은 굴삭기의 작업환경은, 잘 알려진 바와 같이, 개펄이나 늪지대, 진흙탕 및 산악 지대이어서, 상술한 바와 같이, 실제 지면으로부터 진흙 등과 같은 수많은 이물질이 직접 개입되는 한편, 수분(물)에 장시간 노출되는 경향이 있다.

그러나, 종래 이와 같은 트랙 롤러의 내구를 시험하기 위한 트랙 롤러의 내구 시험장치는, 특별한 제어 없이 정해진 하중을 수직 하중으로써만 부가하여 시험하는 한편, 진흙 환경에서의 작업 내구성을 측정하기 위해 별도의 머드 분사부를 마련하여 상기 트랙 롤러를 향하여 머드를 분사하여 시험할 뿐, 진흙 속에 상기 트랙 롤러가 침지될 경우와 같은 실질적인 작업 현장과는 매우 다른 환경에서 그 내구성을 측정하기 때문에 실제 제품의 내구성을 측정하기 곤란한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 완성품인 트랙 롤러의 내구성을 시험하기 위하여 상기 트랙 롤러를 다양한 조건 하에서 시험하는 트랙 롤러 내구 시험장치에 있어서, 특히, 작업 환경 중 가장 유사한 진흙과 같은 머드 침지부를 마련하여 실제 작업 환경에 따른 트랙 롤러의 내구성을 실효 있게 시험할 수 있는 트랙 롤러 내구 시험장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명에 따른 트랙 롤러 내구 시험장치의 바람직한 일실시예는, 물과 소정의 배합률로 혼합된 머드 혼합물을 공급하는 머드 공급 유닛과, 상기 머드 공급 유닛에 의하여 공급된 머드가 침지되는 머드 침지부와, 상기 머드 침지부에 적어도 2개의 트랙 롤러가 잠기도록 배치되고, 상기 머드 침지부에 잠김 상기 2개의 트랙 롤러를 동시에 회전시키는 회전수단과, 상하 승강되는 동작으로 작동됨과 아울러, 하향 이동시 상기 회전수단에 의하여 회전되는 상기 2개의 트랙 롤러의 축과 직교되는 방향으로 상기 트랙 롤러에 하중을 부가하는 래디얼 하중 부가수단을 포함한다.

또한, 상기 회전수단은, 상기 래디얼 하중 부가수단과 함께 상하 승강된다.

또한, 상기 머드 침지부는 상측이 개방된 직육면체로 형성되고, 상기 머드 침지부 대향하는 좌우 양측에 배치되되, 승강되는 상기 래디얼 하중 부가수단의 승강을 안내하도록 배치된 승강 안내 기둥을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 래디얼 하중 부가수단은, 상기 좌우 양측의 승강 안내 기둥에 수평되게 연결되어 상하로 승강되는 승강부와, 상기 승강부를 승강시키는 승강 유닛과, 상기 승강부의 하부에 배치되되 상기 2개의 트랙 롤러에 동시에 접촉되어 회전되는 하중 부가부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 하중 부가부는, 상기 회전수단과 연결되어 상기 회전수단으로부터 전달되는 회전력에 의하여 회전되는 회전 롤러일 수 있다.

또한, 상기 승강 유닛은, 상기 승강부를 유압력으로 승하강시키는 유압 발생 장치일 수 있다.

또한, 상기 머드 침지부에는 상기 2개의 트랙 롤러가 회전되도록 연결되는 트랙롤러 장착부가 배치될 수 있다.

또한, 상기 트랙롤러 장착부는, 상기 2개의 트랙 롤러의 회전축이 각각 평행하도록 배치되고, 상기 하중 부가부는, 하강시 상기 2개의 트랙 롤러의 외주면에 동시에 접촉되는 위치에 배치될 수 있다.

또한, 상기 회전수단은, 회전방향 및 속도 중 적어도 어느 하나가 가변되도록 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 트랙 롤러 내구 시험장치는, 머드 침지부를 마련하고, 상기 머드 침지부에 트랙 롤러를 잠김 회전시킨 채로 다양한 내구 시험을 진행하는 바, 실질적인 작업 환경에 근사하게 시험 환경을 조성하여 실제적인 내구성 시험을 완성할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명에 따른 트랙 롤러 내구 시험장치의 바람직한 일실시예를 나타낸 정면도이고,
도 2는 도 1의 측면도이며,
도 3은 도 1의 구성 중 하중 부가부와 트랙 롤러가 접촉된 상태를 나타낸 사시도이다.

이하, 본 발명에 따른 트랙 롤러 내구 시험장치의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 트랙 롤러 내구 시험장치(1)의 바람직한 일실시예는, 도 1에 참조된 바와 같이, 물과 소정의 배합률로 혼합된 머드 혼합물(70)을 공급하는 머드 공급 유닛(5)과, 상기 머드 공급 유닛(5)에 의하여 공급된 머드가 침지되는 머드 침지부(10)를 포함한다. 상기 머드 침지부(10)는, 상기 머드 혼합물(70)이 공급되는 소정의 공간을 형성하도록 본 발명의 하단부를 구성하는 베이스(60)의 상측에 배치되되, 상방이 개구된 직육면체 형상으로 형성됨이 바람직하다.

상기 머드 공급 유닛(5)에 의하여 배합된 머드 혼합물(70)은, 트랙 롤러(40)가 장착된 궤도 차량이 실제로 우천시 또는 우천 후에 진흙투성이의 지반 위에서 작업을 실시할 경우 상기 트랙 롤러(40)의 내구성을 측정하기 위한 것인 바, 다양한 배합률로 혼합될 수 있다.

상기 머드 공급 유닛(5)은 도면에 도시되지 않았지만, 상기 머드 침지부(10)에 머드 혼합물(70)이 공급되면 침지된 진흙이 자중에 의하여 바닥으로 물과 분리되어 가라앉지 않도록 혼합시켜주는 혼합부를 더 포함한다.

상기 혼합부는, 상기 머드 혼합물(70) 속으로 압축 공기를 불어 넣어주어 상기 머드 혼합물(70)을 일시에 혼합시켜주는 공기 분사 노즐일 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 트랙 롤러 내구 시험장치(1)는, 상기 머드 침지부(10)에 적어도 2개의 트랙 롤러(40)가 잠기도록 배치되고, 상기 머드 침지부(10)에 잠긴 상기 2개의 트랙 롤러(40)를 동시에 회전시키는 회전수단(31)을 더 포함한다.

상기 머드 침지부(10) 내부에는 상기 트랙 롤러(40)가 장착되는 트랙롤러 장착부(50)가 구비될 수 있다. 여기서, 상기 트랙롤러 장착부(50)는, 상기 2개의 트랙 롤러(40)가 동일한 회전 축 상에 동시 장착되어도 무방하지만, 본 발명의 바람직한 일실시예에서는, 각각의 상기 트랙 롤러(40)의 회전 축이 서로 평행되게 구비되는 것으로 채용한다.

한편, 상기 회전수단(31)은, 상기 2개의 트랙 롤러(40)에 모두 연결되어 직접적으로 상기 2개의 트랙 롤러(40)를 회전시키는 것도 가능하지만, 내구성 시험 환경상 상기 트랙 롤러(40)가 모두 상기 머드 침지부(10)에 일정부분 잠기도록 되어 있는 바, 상기 회전수단(31)의 내구성을 위하여 직접적으로 상기 2개의 트랙 롤러(40)를 회전시키는 것은 바람직하지 않다.

한편, 상기 2개의 트랙 롤러(40)는, 도면에 도시되지 않았지만, 상기 머드 침지부(10) 내부 바닥면에 나란하게 배치된 복수개의 좌우 수평 레일부와, 상기 복수개의 좌우 수평 레일부의 상부에 상기 복수개의 좌우 수평 레일부와 직교되도록 배치되는 복수개의 전후 수직 레일부의 상부에 각 트랙롤러 장착부(50)를 매개로 장착된다.

상기 복수개의 좌우 수평 레일부 및 상기 복수개의 전후 수평 레일부는 시험대상 물품인 상기 트랙 롤러(40)가 무한궤도 차량의 사양에 따라 좌우 수평방향 또는 전후 수평방향의 크기가 상이하므로 상기 트랙 롤러(40)를 크기에 관계없이 장착할 수 있도록, 상기 복수개의 좌우 수평 레일부 및 상기 복수개의 전후 수평 레일부를 각 시험대상 물품의 크기에 맞게 조정/고정하여 상기 안착부를 결합시키는 동작으로 맞춤시키기 위한 구성이라면 그 명칭 여하에 관계없이 본 발명의 바람직한 일실시예에 해당한다 할 것이다.

한편, 상기 회전수단(31)은, 후술하는 래디얼 하중 부가수단(30)에 함께 장착되는 것으로 하여 이하에서는 설명하기로 한다.

또한, 본 발명에 따른 트랙 롤러 내구 시험장치(1)의 바람직한 일실시예는, 상하 승강되는 동작으로 작동됨과 아울러, 하향 이동시 상기 회전수단(31)에 의하여 회전되는 상기 2개의 트랙 롤러(40)의 축과 직교되는 방향으로 상기 트랙 롤러(40)에 하중을 부가하는 래디얼 하중 부가수단(30)을 포함한다.

상기 래디얼 하중 부가수단(30)은, 시험 대상물인 상기 트랙 롤러(40)의 작업환경 상 차체의 중량에 대비되는 것으로써, 실질적으로 차체 전부의 중량을 지지하는 것은 아니지만, 내구성 측정에 매우 중요한 요소가 될 수 있다.

한편, 상기 회전수단(31)은 상기 래디얼 하중 부가수단(30)과 함께 상하 승강되도록 구비됨이 바람직하다.

여기서, 본 발명에 따른 트랙 롤러 내구 시험장치(1)는, 상기 머드 침지부(10)에 배치되되 서로 대향하는 좌우 양측에 배치되고, 승강되는 상기 래디얼 하중 부가수단(30)의 승강을 안내하도록 배치된 승강 안내 기둥(20)을 더 포함한다.

보다 구체적으로, 상기 래디얼 하중 부가수단(30)의 구성 및 설치 위치를 살펴보면, 도 1 내지 도 3에 참조된 바와 같이, 상기 래디얼 하중 부가수단(30)은, 상기 좌우 양측의 승강 안내 기둥(20)에 수평되게 연결되어 상하로 승강되는 승강부(33)와, 상기 승강부(33)를 승강시키는 승강 유닛(37)과, 상기 승강부(33)의 하부에 배치되되 상기 2개의 트랙 롤러(40)에 동시에 접촉되어 회전되는 하중 부가부(35)를 포함한다.

상기 승강부(33)는 상기 좌우 양측의 승강 안내 기둥(20)에 수평되게 연결되는 패널 형상으로 형성되는 것도 가능하고, 상기 승강 유닛(37)이 설치될 수 있는 설치 공간을 제공함과 아울러 상기 승강 안내 기둥(20)을 따라 상하로 승강되는 구조라면 어떠한 형상으로 형성되어도 무방하다.

한편, 상기 승강 유닛(37)은, 상기 승강부(33)의 상측에 배치되어 유압력으로 움직이는 소정의 로드(45)와 상기 승강부(33)가 연결되도록 구비됨이 바람직하고, 상기 승강부(33)를 유압력으로 승하강시키는 유압 발생 장치로 구비됨이 바람직하다. 이미 잘 알려진 바와 같이, 유압력을 사용할 경우 큰 동력을 발생시키는 것에 유용하고, 그 제어가 용이하여 가변적으로 상기 하중 부가부(35)로부터 부가되는 하중을 제어할 수 있다.

상기 하중 부가부(35)는, 실질적으로 상기 트랙 롤러(40)와 접촉하여 상기 승강 유닛(37)으로부터 전달되는 하중을 상기 트랙 롤러(40)에 전달함과 아울러, 상기 회전수단(31)과 연결되어 회전되도록 구성됨으로써 실제 궤도 차량의 작업 환경을 그대로 반영하도록 구비된다.

상기 하중 부가부(35)는, 상기 회전수단(31)과 연결되어 상기 회전수단(31)으로부터 전달되는 회전력에 의하여 회전되는 회전 롤러로 구비될 수 있다.

한편, 상기 트랙 롤러(40)는 상기 머드 침지부(10)에 배치된 상기 트랙롤러 장착부(50)에 회전 가능하도록 연결된다. 상기 트랙롤러 장착부(50)는, 그 자체적으로 회전력을 공급받도록 상기 회전수단(31)과 연결되는 것도 가능하지만, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 트랙 롤러(40)는 상기 머드 침지부(10)에 잠기도록 배치되는 바, 상기 회전수단(31)의 내구성에도 문제가 될 수 있으므로 상기 트랙롤러 장착부(50)에 연결된 상기 트랙 롤러(40)는 상기 하중 부가부(35)를 제외한 어떠한 구성으로부터도 아무런 동력을 제공받지 않도록 구비됨이 바람직하다.

상기 트랙롤러 장착부(50)는, 상기 2개의 트랙 롤러(40)의 회전 축이 각각 평행하도록 배치되고, 상기 하중 부가부(35)는, 상기 승강 유닛(37)에 의하여 하강할 때 상기 2개의 트랙 롤러(40)의 외주면에 동시에 접촉되도록 배치된다. 즉, 상기 2개의 트랙 롤러(40)의 외주면에 상기 하중 부가부(35)인 회전 롤러가 동시에 접촉하기 위해서는, 상기 하중 부가부(35)는, 각각 평행되게 배치된 상기 트랙롤러 장착부(50)의 길이방향으로 나란하되 그 중간부분에 해당하는 직상방에서 직하방으로 하강할 수 있도록 배치된다.

그러나, 반드시 상기 하중 부가부(35)가 상기 2개의 트랙 롤러(40)의 직상방 가운데 부분에 배치되어야 하는 것은 아니다. 즉, 도 1 및 도 2에 참조된 바와 같이, 상기 베이스(60)의 상측에 리니어 가이드 레일부를 구비하고, 상기 복수개의 상기 승강 안내 기둥(20) 및 상기 래디얼 하중 부가 수단(30) 등 상기 머드 침지부(10)를 제외하는 구성품 모두를 상기 베이스(60)의 상측에서 전후 방향으로 슬라이딩 이동시키도록 함으로써 상기 회전 롤러(35)가 상기 2개의 트랙 롤러(40)에 동시에 접촉되도록 조절하는 것도 가능함은 당연하다.

상기 리니어 가이드 레일부는, 상기 베이스(60)에의 상기 승강 안내 기둥(20)의 결합을 매개하면서도, 상기 승강 안내 기둥(20)의 하단부가 슬라이딩 이동되도록 구비됨이 바람직하다.

이처럼, 본 발명에 따른 트랙 롤러 내구 시험장치(1)는, 하나의 상기 머드 침지부(10) 내에 동시에 2개 이상의 트랙 롤러(40)의 내구성 시험이 가능하도록 구비함은 물론, 보다 실질적인 진흙 환경에서의 궤도 차량의 내구성을 측정하도록 하는 효과를 제공한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 트랙 롤러 내구 시험장치(1)의 내구 시험 과정을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 회전 축이 평행되게 배치된 상기 트랙롤러 장착부(50)에 각각 상기 트랙 롤러(40)를 장착한다.

다음으로, 상기 머드 침지부(10) 내에 상기 머드 공급 유닛(5)을 이용하여 상기 트랙 롤러(40)가 잠기는 수위까지 머드 혼합물(70)을 공급하여 채워 넣는다.

그리고, 상기 회전수단(31)을 가동시킨 후, 상기 회전수단(31)에 의하여 회전되는 상기 하중 부가부(35)를 상기 승강 유닛(37)을 이용하여 상기 트랙 롤러(40)가 배치된 하방으로 하강시킨다. 이때, 상기 회전수단(31)에 의한 상기 하중 부가부(35)의 회전속도를 가변시킬 수 있음은 물론, 상기 승강 유닛을 통하여 제공되는 하중을 가변시킬 수 있음은 당연하다.

마지막으로, 상기 하중 부가부(35)를 상기 2개의 트랙 롤러(40)에 동시에 접촉되도록 상기 승강 유닛(37)을 하강시킨 후 이에 의하여 회전되는 상기 트랙 롤러(40)에 부가되는 래디얼 하중 및 회전속도를 기록하여 실질적인 상기 트랙 롤러(40) 2개의 내구성을 동시에 측정하도록 한다.

이상, 본 발명에 따른 트랙 롤러 내구 시험장치의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예가 반드시 상술한 바람직한 일실시예에 의하여 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 및 균등한 범위에서의 실시가 가능함은 당연하다고 할 것이다. 그러므로, 본 발명의 진정한 권리범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.

1: 트랙 롤러 내구 시험장치 5: 머드 공급 유닛
10: 머드 침지부 20: 승강 안내 기둥
30: 래디얼 하중 부가수단 31: 회전수단
33: 승강부 35: 하중 부가부
37: 승강유닛 40: 트랙 롤러
50: 트랙롤러 장착부 60: 베이스
70: 머드 혼합물

Claims

물과 소정의 배합률로 혼합된 머드 혼합물을 공급하는 머드 공급 유닛과;
상기 머드 공급 유닛에 의하여 공급된 머드가 침지되는 머드 침지부와;
상기 머드 침지부에 적어도 2개의 트랙 롤러가 잠기도록 배치되고, 상기 머드 침지부에 잠긴 상기 2개의 트랙 롤러를 동시에 회전시키는 회전수단과;
상기 트랙 롤러에 하중을 부가하는 래디얼 하중 부가수단을 포함하고,
상기 래디얼 하중 부가수단은, 상하 승강되는 동작으로 작동됨과 아울러, 하향 이동시 상기 회전수단에 의하여 회전되는 상기 2개의 트랙 롤러의 축과 직교되는 방향으로 상기 트랙 롤러에 하중을 부가하는 트랙 롤러 내구 시험장치.
청구항 1에 있어서,
상기 회전수단은, 상기 래디얼 하중 부가수단과 함께 상하 승강되는 트랙 롤러 내구 시험장치.
청구항 1에 있어서,
상기 머드 침지부는 상측이 개방된 직육면체로 형성되고,
상기 머드 침지부 대향하는 좌우 양측에 배치되되, 승강되는 상기 래디얼 하중 부가수단의 승강을 안내하도록 배치된 승강 안내 기둥을 더 포함하는 트랙 롤러 내구 시험장치.
청구항 3에 있어서,
상기 래디얼 하중 부가수단은,
상기 좌우 양측의 승강 안내 기둥에 수평되게 연결되어 상하로 승강되는 승강부와;
상기 승강부를 승강시키는 승강 유닛과;
상기 승강부의 하부에 배치되되 상기 2개의 트랙 롤러에 동시에 접촉되어 회전되는 하중 부가부를 포함하는 트랙 롤러 내구 시험장치.
청구항 4에 있어서,
상기 하중 부가부는, 상기 회전수단과 연결되어 상기 회전수단으로부터 전달되는 회전력에 의하여 회전되는 회전 롤러인 트랙 롤러 내구 시험장치.
청구항 4에 있어서,
상기 승강 유닛은, 상기 승강부를 유압력으로 승하강시키는 유압 발생 장치인 트랙 롤러 내구 시험장치.
청구항 1에 있어서,
상기 머드 침지부에는 상기 2개의 트랙 롤러가 회전되도록 연결되는 트랙롤러 장착부가 배치된 트랙 롤러 내구 시험장치.
청구항 7에 있어서,
상기 트랙롤러 장착부는, 상기 2개의 트랙 롤러의 회전축이 각각 평행하도록 배치되고,
상기 하중 부가부는, 하강시 상기 2개의 트랙 롤러의 외주면에 동시에 접촉되는 위치에 배치되는 트랙 롤러 내구 시험장치.
청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
상기 회전수단은, 회전방향 및 속도 중 적어도 어느 하나가 가변되는 트랙 롤러 내구 시험장치.