KR101182333B1 - Shock test device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 충격시험장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 본 발명은 크기가 큰 시험 대상물의 충격 시험이 가능하며, 공압에 의해 충격량을 정밀 제어함으로써 시험 안정성 및 신뢰도를 높일 수 있는 충격시험장치에 관한 것이다.The present invention relates to an impact test apparatus, and more particularly, the present invention relates to an impact test apparatus capable of impact testing of a large test object, and to increase test stability and reliability by precisely controlling an impact amount by pneumatic pressure. .
Description
본 발명은 충격시험장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 본 발명은 크기가 큰 시험 대상물의 충격 시험이 가능하며, 공압에 의해 충격량을 정밀 제어함으로써 시험 안정성 및 신뢰도를 높일 수 있는 충격시험장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an impact test apparatus, and more particularly, the present invention relates to an impact test apparatus capable of impact testing of a large test object, and to increase test stability and reliability by precisely controlling an impact amount by pneumatic pressure. .
우주개발분야에 있어서, 일반적인 발사체는 비행 중 임무수행을 위해 각 단 분리(Stage Separation), 페어링(Fairing) 분리, 위성(Satellite)분리, 안테나 또는 태양전지판과 같은 부착물의 분리를 수행하게 된다. In space development, common projectiles will perform stage separation, fairing separation, satellite separation, attachments such as antennas or solar panels for mission in flight.
위와 같은 분리 또는 전개는 분리장치의 작동에 의해 발생하며, 이 때, 큰 천이 진동 형상(Transient Acceleration)이 유발되고, 이렇게 발생되는 현상을 파이로 충격(Pyrotechnic Shock or Pyro-shock)이라고 한다.Separation or development as described above is caused by the operation of the separation device, at this time, a large transition acceleration (Transient Acceleration) is induced, this phenomenon is called Pyrotechnic Shock or Pyro-shock.
상기 파이로 충격은 일반 진동 현상과는 그 특성이 매우 다른데 작용시간이 10~30msec 정도로 매우 짧다는 것과 이 때 유발되는 천이 진동이 분리 장치의 종류에 따라 10Khz 이상의 고주파 영역까지 100~10KG 의 상당히 큰 가속도의 값을 갖는다.The Pyro impact is very different from the general vibration phenomena, the action time is very short as 10 ~ 30msec and the transition vibration caused by this is quite large (100 ~ 10KG up to the high frequency range of 10Khz or more depending on the type of separation device). It has a value of acceleration.
이러한 파이로 충격 현상은 매우 큰 가속도가 유발되기 때문에 발사체 또는 위성에 장착되어 있는 각종 전자 부품 및 광학장비의 기능이 비정상적으로 나타나거나 순간적으로 오작동이 유발되어 발사체 또는 위성의 임무 실패를 초래 할 수 있다. Since the Pyro impact phenomenon causes very high acceleration, the functions of various electronic components and optical equipment mounted on the projectile or satellite may appear abnormally or cause a malfunction, which may cause the projectile or satellite mission to fail. .
따라서 전자 탑재물 또는 위성에 대한 파이로 충격 인증시험은 필수 사항이라고 할 수 있으며, 이에 이용되는 충격시험장치의 일예를 도 1에 도시하였다. Therefore, the Pyro impact certification test for the electronic payload or satellite can be said to be essential, and an example of the impact test apparatus used therein is shown in FIG. 1.
도 1에 도시한 종래의 충격시험장치(10)는 설치면의 상측에 위치되는 한 쌍의 가이드부(1); 상기 가이드부(1)에 의해 안내되어 상ㆍ하방향으로 이동되는 햄머(2); 및 상기 햄머(2)를 상측방향으로 이송하는 이송체인(3); 을 포함하여 형성된다. The conventional
그런데, 상기 충격시험장치는 한 쌍의 가이드부 사이의 거리가 좁으며, 충격시험 대상물이 장착될 수 있는 면적이 충분하지 않은 문제점이 있다. However, the impact test apparatus has a problem that the distance between the pair of guides is narrow and that the area on which the impact test object is mounted is not sufficient.
또한, 가해지는 충격량이 커질 경우에 햄머의 수평이 조금 어긋난다 하더라도 햄머와 가이드부와의 마찰에 의해 하중의 손실이 발생되고 충격 시험 제어가 어려워지는 문제점이 있다. In addition, even when the amount of impact applied increases, even if the hammer is slightly displaced, there is a problem in that a load loss occurs due to friction between the hammer and the guide part, and the impact test control becomes difficult.
즉, 정밀한 충격량 제어가 어려워 시험 신뢰도가 낮으며, 대상물의 파손이 발생될 수 있는 문제점이 있다. That is, it is difficult to precisely control the impact amount, the test reliability is low, and there is a problem that damage of the object may occur.
이에 따라, 파이로 충격과 같이 짧은 시간동안 매우 높은 응답을 갖는 하중조건과 같은 충격 환경을 조성하여 시험 신뢰도 및 안전성을 보다 높일 수 있는 충격시험장치가 요구되고 있다.
Accordingly, there is a demand for an impact test apparatus capable of further improving test reliability and safety by creating an impact environment such as a load condition having a very high response for a short time such as a pyro impact.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 크기가 큰 시험 대상물의 충격 시험이 가능하며, 공압에 의해 충격량을 정밀 제어함으로써 시험 안정성 및 신뢰도를 높일 수 있는 충격시험장치를 제공하는 것이다. The present invention has been made to solve the problems described above, the object of the present invention is to test the impact of a large test object, the impact that can increase the test stability and reliability by precisely controlling the impact amount by pneumatic To provide a test device.
특히, 본 발명의 목적은 부피가 크고 무거운 개발품의 충격시험이 가능하여 대형 인공위성이나 부피가 큰 군수개발품과 같은 우주개발분야에 있어 파이로 충격 시험을 수행할 수 있는 충격시험장치를 제공하는 것이다.In particular, it is an object of the present invention to provide an impact test apparatus capable of performing an impact test in a space development field such as a large satellite or a bulky military development product by enabling an impact test of a bulky and heavy development product.
또한, 본 발명의 목적은 안내관의 높이방향으로 복수개의 위치센서가 구비됨으로써 햄머의 운동을 정밀 제어할 수 있는 충격시험장치를 제공하는 것이다.
In addition, an object of the present invention is to provide an impact test apparatus capable of precisely controlling the movement of the hammer by providing a plurality of position sensors in the height direction of the guide tube.
본 발명의 충격시험장치(1000)는 하부 지지부(100); 상기 하부 지지부(100)에 하측이 고정되며 관형태로 형성되는 안내관(200); 상기 안내관(200) 내부에 구비되는 햄머(300)(Hammer); 일정 높이를 갖는 판형태로, 일정 영역이 중공되는 중공부(401)가 형성된 상부 지지부(400); 상기 상부 지지부(400)의 중공부(401) 둘레에 지지되며, 상측에 시험 대상물이 안착되는 접촉판(500); 상기 접촉판(500) 하부의 중공부(401) 영역에 형성되며 내부가 중공된 원통 형태로 형성되는 공명부(600); 공기 저장 탱크(710)와, 공기 이송부(720)와, 압력조정부(730)를 포함하며, 상기 안내관(200) 내부의 햄머(300)를 상ㆍ하방향으로 이송하는 공기 공급부(700); 및 상기 공기 공급부(700)와 연결되어 상기 햄머(300)의 충격량을 조절하는 제어부(800); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 충격시험장치(1000)는 상기 안내관(200)의 높이방향으로 복수개의 위치센서(210)가 구비되며, 상기 제어부(800)가 상기 위치센서(210)와 연동되는 것을 특징으로 한다. In addition, the
또, 상기 상부 지지부(400)는 상기 접촉판(500)이 구비되는 중공부(401) 둘레에 충격완화부(430)가 구비되는 것을 특징으로 한다. In addition, the
아울러, 상기 충격시험장치(1000)는 상기 햄머(300)의 충격에 의해 상기 접촉판(500)이 일정 높이 이상으로 상승됨을 감지하는 안전센서(미도시)가 구비되며, 상기 제어부(800)가 상기 안전센서와 연동되는 것을 특징으로 한다. In addition, the
상기 안전센서는 상기 접촉판(500)을 인식가능한 센서를 통해 상기 접촉판의 위치를 감지하는 수단일 수 있다.The safety sensor may be a means for detecting the position of the contact plate through a sensor recognizable to the
또한, 상기 공기 공급부(700)는 공기 내부의 이물질을 제거하는 필터(740)가 더 구비되는 것을 특징으로 한다. In addition, the
또, 상기 충격시험장치(1000)는 상기 상부 지지부(400) 일측에 작업자가 올라설 수 있는 사다리(410) 및, 상측 둘레부에 난간(420)이 형성되는 것을 특징으로 한다. In addition, the
아울러, 상기 충격시험장치(1000)는 전체 상태를 디스플레이하는 디스플레이부(900)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
In addition, the
이에 따라, 본 발명의 충격시험장치는 크기가 큰 시험 대상물의 충격 시험이 가능하며, 공압에 의해 충격량을 정밀 제어함으로써 시험 안정성 및 신뢰도를 높일 수 있는 장점이 있다. Accordingly, the impact test apparatus of the present invention is capable of impact testing of a large test object, and has an advantage of increasing test stability and reliability by precisely controlling the impact amount by pneumatic pressure.
특히, 본 발명의 충격시험장치는 부피가 크고 무거운 개발품의 충격시험이 가능하여 대형 인공위성이나 부피가 큰 군수개발품과 같은 우주개발분야에 있어 파이로 충격 시험을 수행할 수 있는 장점이 있다. In particular, the impact test apparatus of the present invention has the advantage of being able to perform the impact test of a large and heavy development product in the space development field such as a large satellite or a bulky military development product can perform a Pyro impact test.
또한, 본 발명의 충격시험장치는 안내관의 높이방향으로 복수개의 위치센서가 구비됨으로써 햄머의 운동을 정밀 제어할 수 있는 장점이 있다.
In addition, the impact test apparatus of the present invention has an advantage of precisely controlling the movement of the hammer by providing a plurality of position sensors in the height direction of the guide tube.
도 1은 종래의 충격시험장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 충격시험장치를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 충격시험장치를 나타낸 부분 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 충격시험장치를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 충격시험장치를 나타낸 부분 단면도.1 is a view showing a conventional impact test apparatus.
Figure 2 is a perspective view of the impact test apparatus according to the present invention.
Figure 3 is a partial perspective view of the impact test apparatus according to the present invention.
4 is a cross-sectional view showing an impact test apparatus according to the present invention.
5 is a partial cross-sectional view showing an impact test apparatus according to the present invention.
이하, 상술한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명의 충격시험장치(1000)를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
Hereinafter, the
본 발명의 충격시험장치(1000)는 하부 지지부(100), 안내관(200), 햄머(300), 상부 지지부(400), 접촉판(500), 공명부(600), 공기 공급부(700), 및 제어부(800)를 포함하여 형성된다.
상기 하부 지지부(100)는 본 발명의 충격시험장치(1000)를 최하측에서 지지하는 구성으로서, 안내관(200)을 지지한다. The
상기 하부 지지부(100)는 이동이 용이하도록 하측에 이동바퀴가 형성될 수 있으며, 이 때, 나머지 모든 구성이 상기 하부 지지부(100)의 이동에 의해 동시에 이동가능하도록 구비되는 것이 바람직하다. The
상기 안내관(200)은 햄머(300)(Hammer)의 상ㆍ하방향 이동을 가이드하는 부분으로서, 하측이 하부 지지부(100)에 고정되며, 내부가 중공된 관형태로 높이방향으로 길게 형성된다. The
상기 안내관(200)은 높이방향으로 상기 햄머(300)의 위치를 감지하는 복수개의 위치센서(210)가 구비된다. The
이를 통해, 본 발명의 충격시험장치(1000)는 상기 햄머(300)의 위치를 정확하게 감지하여 충격량을 정밀하게 조절할 수 있는 장점이 있다. Through this, the
상기 햄머(300)는 상기 안내관(200) 내부에 구비되어 충격을 가하는 구성으로서, 상기 안내관(200)에 의해 안내되어 높이방향으로 이동된다. The
도면에서 상기 햄머(300)는 상기 안내관(200)에 대응되도록 원통 형태로 형성된 예를 도시하였으나, 본 발명의 충격시험장치(1000)는 이제 한정되지 않는다. In the drawings, the
상기 상부 지지부(400)는 일정 높이를 갖는 판형태로, 일정 영역이 중공되는 중공부(401)가 형성된다. The
상기 중공부(401)는 상기 햄머(300)의 상측방향 이동에 의해 충격되는 공명부(600)가 위치된다.The
상기 상부 지지부(400)의 상측에는 시험 대상물이 안착되는 접촉판(500)이 위치된다. On the upper side of the
상기 접촉판(500)은 상기 중공부(401)보다 큰 면적을 갖도록 형성되어 상기 상부 지지부(400)의 중공부(401) 둘레에 지지되는 부분으로서, 시험 대상물이 접촉된다. The
본 발명의 충격시험장치(1000)는 시험 대상물이 위치될 수 있는 상부 지지부(400)의 공간이 다른 구조물에 의한 제한 없이 크게 형성될 수 있으므로, 종래에 비하여 큰 크기의 시험 대상물도 적용 가능한 장점이 있다. Since the
이를 위하여 상기 상부 지지부(400)는 일측에 작업자가 올라설 수 있도록 사다리(410)가 구비되며, 작업자의 안전을 확보할 수 있도록 상측 둘레부에 난간(420)이 더 형성될 수 있다. To this end, the
다시 말해, 상기 상부 지지부(400)는 상기 시험 대상물이 안착되는 접촉판(500)을 지지할 뿐만 아니라, 시험 대상물 자체가 위치될 수 있는 면적 및 작업자의 작업 면적을 확보하도록 한다. In other words, the
한편, 상기 접촉판(500)은 상기 상부 지지부(400) 상측에 충격완화부(430)가 구비되고, 그 상측에 위치되는 것이 바람직하다. On the other hand, the
상기 충격완화부(430)는 공압에 의해 충격을 완화할 수 있는 부분으로서, 충격이 가해졌을 때 상기 접촉판(500)이 상측 방향으로 이동됨으로써 전체 충격시험장치(1000)의 내구성을 확보할 수 있도록 한다. The
도 5에서, (A)는 햄머(300)에 의한 충격이 없는 경우를 나타낸 것으로서, 상기 충격완화부(430)에 의해 상기 상부 지지부(400) 상면과 접촉판(500)의 하측은 H1의 간격을 갖도록 형성된다. In FIG. 5, (A) shows a case in which there is no impact by the
도 5 (B)는 햄머(300)에 의한 충격이 가해졌을 때를 나타낸 것으로서, 상기 충격완화부(430)에 의해 상기 접촉판(500)이 H2만큼 상승되는 예를 나타내었다. 5 (B) shows when the impact by the
이 때, 상기 접촉판(500)이 상승되는 높이(H2)는 일정 높이 이상일 경우에, 상기 접촉판(500)과의 고정이 해체될 수 있으므로, 본 발명의 충격시험장치(1000)는 상기 햄머(300)의 충격에 의해 상기 접촉판(500)이 일정 높이 이상으로 상승됨을 감지하는 안전센서(미도시)가 구비되는 것이 바람직하다. At this time, when the height (H2) that the
상기 충격완화부(430)는 상기 접촉판(500)의 상승 높이(H2)를 상쇄할 수 있는 정도의 구성이 이용되어야 하며, 상기 안전센서에 의한 감지 높이는 충격량 등을 고려하여 적절히 조절될 수 있다.The
상기 공명부(600)는 상기 접촉판(500) 하측에 구비되어 햄머(300)에 의한 충격이 발생될 때, 공명(Resonance)이 발생될 수 있도록 하는 구성으로서, 내부가 중공된 원통 형태로 형성된다. The
더욱 상세하게, 상기 공명부(600)는 상측이 개방되는 형태로 형성되어 상기 개방된 측이 상기 접촉판(500) 하측에 의해 폐쇄된다. In more detail, the
상기 공기 공급부(700)는 공기 저장 탱크(710)와, 공기 이송부(720)와, 압력조정부(730)를 포함하여 형성되어 상기 안내관(200) 내부로 압축 공기를 이송함으로써 햄머(300)를 상ㆍ하방향으로 이송한다. The
상기 공기 저장 탱크(710)는 공기가 저장되는 공간으로서, 하나 이상이 구비된다. The
상기 공기 이송부(720)는 상기 공기 저장 탱크(710)와 안내관(200)을 연결하여 공기를 이송하는 부분이다. The
이 때, 상기 공기 이송부(720)는 이송되는 공기 내부의 이물질을 제거하기 위한 필터(740)가 더 구비될 수 있다. At this time, the
아울러, 상기 공기 공급부(700)는 상기 공기 저장 탱크(710)에 저장된 압축 공기를 이용할 수도 있고, 압축 공기를 형성하는 압축기가 더 구비될 수 있다. In addition, the
상기 제어부(800)는 상기 공기 공급부(700)의 압력조정부(730)와 연결되어 상기 햄머(300)의 충격량을 조정하며, 상기 위치센서(210) 및 안전센서와 연결되어 전체 작동 상태를 파악할 수 있도록 한다. The
또한, 본 발명의 충격시험장치(1000)는 전체 상태를 디스플레이하는 디스플레이수단이 더 구비된다. In addition, the
상기 전체 상태란, 현재 햄머(300) 위치, 충격량 등을 포함하여 충격시험장치(1000)의 상태를 판단할 수 있는 다양한 정보를 의미한다.
The overall state refers to a variety of information that can determine the state of the
상술한 바와 같이 본 발명의 충격시험장치(1000)는 상부 지지부(400) 공간이 형성됨에 따라 큰 크기의 시험 대상물이라 할지라도 충격시험을 원활하게 진행할 수 있으며, 압축 공기를 이용하여 충격량 조절이 용이하여 충격시험의 신뢰도를 높일 수 있는 장점이 있다. As described above, the
또한, 본 발명의 충격시험장치(1000)는 시험 대상물의 파손을 방지할 수 있어 시험 안전성을 보다 높일 수 있는 장점이 있다.
In addition, the
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
1000 : 충격시험장치
100 : 하부 지지부
200 ; 안내관 210 : 위치센서
300 : 햄머
400 : 상부 지지부 401 : 중공부
410 : 사다리 420 : 난간
430 : 충격완화부
500 : 접촉판
600 : 공명부
700 : 공기 공급부 710 : 공기 저장 탱크
720 : 공기 이송부 730 : 압력조정부
740 : 필터
800 : 제어부
900 : 디스플레이부1000: impact tester
100: lower support part
200; Guide pipe 210: position sensor
300: hammer
400: upper support portion 401: hollow portion
410: ladder 420: railing
430: shock absorber
500: contact plate
600: resonance
700: air supply 710: air storage tank
720: air transfer unit 730: pressure adjusting unit
740: filter
800:
900 display unit
Claims (7)
상기 하부 지지부(100)에 하측이 고정되며 관형태로 형성되는 안내관(200);
상기 안내관(200) 내부에 구비되는 햄머(300)(Hammer);
일정 높이를 갖는 판형태로, 일정 영역이 중공되는 중공부(401)가 형성된 상부 지지부(400);
상기 상부 지지부(400)의 중공부(401) 둘레에 지지되며, 상측에 시험 대상물이 안착되는 접촉판(500);
상기 접촉판(500) 하부의 중공부(401) 영역에 형성되며 내부가 중공된 원통 형태로 형성되는 공명부(600);
공기 저장 탱크(710)와, 공기 이송부(720)와, 압력조정부(730)를 포함하며, 상기 안내관(200) 내부의 햄머(300)를 상ㆍ하방향으로 이송하는 공기 공급부(700); 및
상기 공기 공급부(700)와 연결되어 상기 햄머(300)의 충격량을 조절하는 제어부(800); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 충격시험장치.
Lower support part 100;
A guide pipe 200 having a lower side fixed to the lower support part 100 and formed in a tubular shape;
A hammer (300) provided inside the guide tube (200);
An upper support part 400 in which a hollow part 401 in which a predetermined area is hollow is formed in a plate shape having a predetermined height;
A contact plate 500 which is supported around the hollow part 401 of the upper support part 400 and on which the test object is seated;
A resonance part 600 formed in a hollow part 401 region below the contact plate 500 and formed in a hollow cylindrical shape;
An air supply unit 700 including an air storage tank 710, an air transfer unit 720, and a pressure adjuster 730, for transferring the hammer 300 inside the guide tube 200 in an up and down direction; And
A control unit 800 connected to the air supply unit 700 to adjust an impact amount of the hammer 300; Impact test apparatus comprising a.
상기 충격시험장치(1000)는
상기 안내관(200)의 높이방향으로 복수개의 위치센서(210)가 구비되며, 상기 제어부(800)가 상기 위치센서(210)와 연동되는 것을 특징으로 하는 충격시험장치.
The method of claim 1,
The impact test apparatus 1000 is
A plurality of position sensors 210 are provided in the height direction of the guide tube 200, the impact control device, characterized in that the control unit 800 is interlocked with the position sensor 210.
상기 상부 지지부(400)는 상기 접촉판(500)이 구비되는 중공부(401) 둘레에 충격완화부(430)가 구비되는 것을 특징으로 하는 충격시험장치.
The method of claim 2,
The upper support portion 400 is an impact test device, characterized in that the impact relief unit 430 is provided around the hollow portion 401 is provided with the contact plate 500.
상기 충격시험장치(1000)는 상기 햄머(300)의 충격에 의해 상기 접촉판(500)이 일정 높이 이상으로 상승됨을 감지하는 안전센서가 구비되며, 상기 제어부(800)가 상기 안전센서와 연동되는 것을 특징으로 하는 충격시험장치.
The method of claim 3,
The impact test apparatus 1000 is provided with a safety sensor for detecting that the contact plate 500 is raised above a predetermined height by the impact of the hammer 300, the control unit 800 is interlocked with the safety sensor Impact test apparatus, characterized in that.
상기 공기 공급부(700)는 공기 내부의 이물질을 제거하는 필터(740)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 충격시험장치.
The method of claim 1,
The air supply unit 700 is a shock test device, characterized in that further provided with a filter 740 for removing foreign matter in the air.
상기 충격시험장치(1000)는
상기 상부 지지부(400) 일측에 작업자가 올라설 수 있는 사다리(410) 및, 상측 둘레부에 난간(420)이 형성되는 것을 특징으로 하는 충격시험장치.
The method of claim 1,
The impact test apparatus 1000 is
The impact test apparatus, characterized in that the ladder 410 and the handrail 420 is formed on the upper circumference of the ladder, the operator can climb on one side of the upper support (400).
상기 충격시험장치(1000)는 전체 상태를 디스플레이하는 디스플레이부(900)가 구비되는 것을 특징으로 하는 충격시험장치. 7. The method according to any one of claims 1 to 6,
The impact test apparatus 1000 is an impact test apparatus, characterized in that the display unit 900 for displaying the overall state is provided.
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