KR101239167B1 - Supporting Apparatus for Vibration Test using Air Spring - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에어스프링을 이용한 진동시험용 지지장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 에어스프링을 이용하여 시험대상 구조물의 진동시험을 할 때, 에어스프링의 스프링상수가 0인 자유지지상태를 만족하도록 하여 진동시험 중 구조물이 진동을 하더라도 지지력이 항상 일정하게 유지될 수 있게 함으로써 정밀한 진동시험을 할 수 있는 진동시험용 지지장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 진동시험용 지지장치는 바닥에 설치되는 지지구조물(10); 상기 지지구조물(10)의 상부에 결합되는 것으로서, 벨로우즈(21), 상기 벨로우즈(21)의 상하부에 각각 구비되는 상부 브래킷(22a)과 하부 브래킷(22b), 하부 브래킷(22b)에 구비되는 공기관연결구(23)를 포함하는 적어도 하나의 에어스프링(20); 상기 에어스프링(20)의 상단에 부착되어 시험대상 구조물의 하중을 에어스프링(20)으로 전달하는 것으로서, 상기 에어스프링(20)의 상부 브래킷(22a)에 결합되는 하부 지지판(31), 시험대상 구조물을 지지하는 상부 지지판(32), 그리고 상기 하부 지지판(31)과 상부 지지판(32) 사이에 결합되는 베어링(33)을 포함하는 지지대(30); 및 밀폐된 용기로서, 일측면이 공기공급관(41)에 의해 상기 에어스프링(20)에 연결되고, 타측면에 구비된 공기주입구(42)를 통해 외부로부터 압축공기가 충진되는 공기탱크(40); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a support device for a vibration test using an air spring, and more particularly, when the vibration test of the structure to be tested using the air spring, vibration by satisfying the free support state of the spring constant of the air spring 0 The present invention relates to a vibration testing support device capable of performing a precise vibration test by allowing a bearing to be constantly maintained even if the structure vibrates during the test.
Vibration test support device according to the invention the support structure 10 is installed on the floor; As coupled to the upper portion of the support structure 10, the air pipe provided in the bellows 21, the upper bracket 22a and lower bracket 22b, the lower bracket 22b respectively provided on the upper and lower portions of the bellows 21; At least one air spring 20 comprising a connector 23; Attached to the top of the air spring 20 to transfer the load of the structure to be tested to the air spring 20, the lower support plate 31 coupled to the upper bracket 22a of the air spring 20, the test object A support (30) comprising an upper support plate (32) for supporting the structure, and a bearing (33) coupled between the lower support plate (31) and the upper support plate (32); And an airtight container 40, one side of which is connected to the air spring 20 by an air supply pipe 41 and in which compressed air is filled from the outside through an air inlet 42 provided on the other side. ; And a control unit.

Description

에어스프링을 이용한 진동시험용 지지장치{Supporting Apparatus for Vibration Test using Air Spring} Supporting Apparatus for Vibration Test using Air Spring}

본 발명은 에어스프링을 이용한 진동시험용 지지장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 에어스프링을 이용하여 시험대상 구조물의 진동시험을 할 때, 에어스프링의 스프링상수가 0인 자유지지상태를 만족하도록 하여 진동시험 중 구조물이 진동을 하더라도 지지력이 항상 일정하게 유지될 수 있게 함으로써 정밀한 진동시험을 할 수 있는 진동시험용 지지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a support device for a vibration test using an air spring, and more particularly, when the vibration test of the structure to be tested using the air spring, vibration by satisfying the free support state of the spring constant of the air spring 0 The present invention relates to a vibration testing support device capable of performing a precise vibration test by allowing a bearing to be constantly maintained even if the structure vibrates during the test.

최근 전자현미경, 반도체 제조장비 등 정밀장비들의 경우 장비의 진동이 제품의 가장 중요한 성능 요인으로 등장하고 있다. 또한 고급 자동차의 경우 안전과 성능 그리고 승차감 측면에서 진동이 가장 중요한 품질 요인으로 대두하고 있다.Recently, in the case of precision equipment such as electron microscopes and semiconductor manufacturing equipment, vibration of equipment has emerged as the most important performance factor of the product. In the case of luxury cars, vibration is the most important quality factor in terms of safety, performance and comfort.

상기와 같은 이유로 진동에 민감한 장비들은 엄정한 이론적 해석으로 진동특성을 고려하여 장비를 설계하고 있으며, 시제품을 제작하여 실험적으로 장비의 고유진동수(Natural Frequency), 진동모드(Vibration Mode), 감쇄특성(Modal Damping) 등의 진동특성을 파악하고 있다. 이와 같은 목적으로 장비의 진동특성을 파악하기 위한 진동시험을 모달테스트(Modal Test)라고 한다.For the above reasons, the equipment sensitive to vibration is designed in consideration of the vibration characteristics by a strict theoretical analysis, and by manufacturing a prototype, the natural frequency, vibration mode, attenuation characteristics ( Vibration characteristics such as modal damping) are understood. For this purpose, a vibration test to grasp the vibration characteristics of the equipment is called a modal test.

구조물의 진동특성은 구조물의 구조 그 자체뿐만 아니라 그 구조물의 지지상태에 따라서도 달라지므로, 상기와 같은 진동시험에 있어서 시험대상 구조물을 지지하는 지지장치는 구조물의 진동특성에 영향을 가능하면 적게 주도록 설계하여야 한다. 이와 같이 구조물의 진동특성이 외부의 영향을 받지않는 상태를 자유지지상태라고 한다.Since the vibration characteristics of the structure depend not only on the structure itself, but also on the support state of the structure, the support device for supporting the structure under test in the vibration test as described above should have as little influence on the vibration characteristics of the structure as possible. It must be designed. In this way, the state that the vibration characteristics of the structure are not affected by the outside is called a free supporting state.

진정한 자유지지상태를 구현하려면 시험대상 구조물을 허공에 띄워놓은 상태가 되어야 하나, 이와 같은 완전한 자유지지상태는 실현이 불가능하다. 현실적으로는 지지장치와 시험대상 구조물로 이루어지는 진동계의 고유진동수가 시험대상 구조물 자체의 최저 고유진동수보다 충분히 낮을 경우 자유지지상태로 취급한다. 이 경우 시험을 위한 지지방법이 시험대상 구조물의 진동특성에 미치는 영향이 미미하다.To achieve a true free support state, the structure under test must be left in the air, but such a free support state is not feasible. In reality, if the natural frequency of the vibrometer consisting of the supporting device and the structure under test is sufficiently lower than the lowest natural frequency of the structure under test itself, it shall be treated as a free support state. In this case, the support method for the test has a minimal effect on the vibration characteristics of the structure under test.

자유지지상태를 구현하기 위한 또 다른 방법으로는 진동체가 진동하더라도 지지력이 항상 일정하게 유지되는 방법으로 진동체를 지지하면 된다. 즉, 진동체에 변위가 발생하더라도 지지력이 일정하게 유지되는 지지장치의 경우 스프링상수가 0(영)인 탄성지지장치에 해당하고, 이 경우 지지장치가 진동체의 진동특성에 영향을 주지않으므로 자유지지상태를 만족한다. As another method for implementing a free support state, the vibrating body may be supported in such a manner that the bearing force is always maintained even when the vibrating body vibrates. That is, in the case of a support device that maintains a constant bearing force even when displacement occurs in the vibrating body, it corresponds to an elastic support device having a spring constant of 0 (zero). Satisfy support status.

대형 연성 구조물의 경우 자체의 최저 고유진동수가 1 내지 2Hz로 낮은 경우가 있으므로 이러한 연성 구조물의 진동시험을 위해서는 지지장치의 고유진동수가 0.5Hz이하로 일정하게 유지되어야 한다.In the case of large flexible structures, their minimum natural frequency may be as low as 1 to 2 Hz. Therefore, for the vibration test of such flexible structures, the natural frequency of the supporting device should be kept below 0.5 Hz.

상기와 같은 자유지지상태를 구현하기 위하여 종래의 진동시험장치는 에어스프링을 사용하여 시험대상 구조물을 지지하는 방식을 채용하였다. 통상의 에어스프링은 유연한 고무막 등과 같이 신축력이 있는 재료로 제작된 벨로우즈의 상하단에 브래킷을 구비하여 시험대상 구조물과 지지할 장소의 바닥에 고정하도록 제작된다. 이와 같이 통상의 에어스프링을 사용하여 구조물을 지지할 경우, 내부의 공기압력을 적절히 조정하면 고유진동수를 0.1Hz 정도로 낮출 수 있고, 지지장치는 어느 정도 자유지지상태를 만족한다.In order to implement the free supporting state as described above, the conventional vibration test apparatus employs a method of supporting the structure under test using an air spring. Conventional air springs have brackets at the upper and lower ends of bellows made of elastic material such as flexible rubber membranes, and are manufactured to be fixed to the structure under test and the floor of the place to be supported. In this way, in the case of supporting the structure by using a normal air spring, by adjusting the internal air pressure properly, the natural frequency can be lowered to about 0.1 Hz, and the support device satisfies the free support state to some extent.

통상적인 에어스프링의 스프링상수는 벨로우즈의 단면적에 비례하고 내부체적에 반비례한다. 에어스프링으로 지지되는 진동계의 고유진동수를 낮추려면 에어스프링의 스프링상수를 낮추어야 하고, 스프링상수를 낮추려면 벨로우즈의 단면적은 작게 하고 내부체적은 크게 설계하여야 한다. The spring constant of a typical air spring is proportional to the cross-sectional area of the bellows and inversely proportional to the internal volume. To reduce the natural frequency of the vibration system supported by the air spring, the spring constant of the air spring must be lowered. To lower the spring constant, the cross-sectional area of the bellows must be small and the internal volume must be large.

그러나 에어스프링을 이렇게 설계하는 데는 일정한 한계가 있다.However, there are certain limitations to this design of air springs.

그리고 에어스프링은 하중을 받을 경우 벨로우즈가 변형을 하는데, 이 경우 벨로우즈의 단면적은 커지고, 내부체적은 작아진다. 즉, 지지하고 있는 구조물이 진동을 하고 있을 동안 에어스프링의 스프링상수가 계속 변하여 지지력의 크기가 변하고, 그에 따라 지지장치에 의하여 정해지는 진동계의 고유진동수가 계속 변하여 정밀한 시험이 이루어지지 않는 문제가 있다.The bellows deforms when the air spring is loaded. In this case, the cross-sectional area of the bellows is increased and the internal volume is reduced. That is, the spring constant of the air spring is continuously changed while the supporting structure is vibrating, and the magnitude of the bearing force is changed, and accordingly, the natural frequency of the vibration system determined by the support device is continuously changed, so that a precise test is not made. .

이와 같이 연성 구조물의 진동시험을 할 때 에어스프링을 사용하여 자유지지상태를 만족하도록 시험대상 구조물을 지지하는 방법은 진동계의 고유진동수를 일정 이하로 낮추기 어려운 문제점이 있고, 또한 시험 중에 진동계의 진동특성이 계속 변하여 정밀한 시험이 이루어지지 않는 문제점이 있다.As described above, the method of supporting the structure to be tested to satisfy the free support state by using an air spring during the vibration test of the flexible structure has a problem that it is difficult to lower the natural frequency of the vibration system below a certain level, and also the vibration characteristics of the vibration system during the test. There is a problem that this ever-changing precision test is not made.

따라서 스프링상수를 아주 낮게 하여 지지장치가 자유지지상태를 구현하고, 시험중에 구조물을 지지하는 힘의 크기인 지지력이 항상 일정하게 유지되는 새로운 진동시험용 지지장치가 요구되고 있다.Accordingly, a new vibration test support device is required in which the support device realizes a free support state with a very low spring constant, and the support force, which is the magnitude of the force supporting the structure during the test, is always kept constant.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 에어스프링을 이용하여 시험대상 구조물의 진동시험을 할 때, 에어스프링의 스프링상수가 0인 자유지지상태를 만족하도록 하여 진동시험 중 구조물이 진동을 하더라도 지지력이 항상 일정하게 유지될 수 있게 함으로써 정밀한 진동시험을 할 수 있는 진동시험용 지지장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and when the vibration test of the structure to be tested using the air spring, the structure during the vibration test to satisfy the free support state of the spring constant of the air spring 0 It is an object of the present invention to provide a vibration test support device capable of performing a precise vibration test by allowing the bearing force to be kept constant even at this vibration.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 바닥에 설치되는 지지구조물;In order to achieve the above object, the present invention is a support structure installed on the floor;

상기 지지구조물의 상부에 결합되는 것으로서, 벨로우즈, 상기 벨로우즈의 상하부에 각각 구비되는 브래킷, 하부 브래킷에 구비되는 공기관연결구를 포함하는 적어도 하나의 에어스프링;At least one air spring coupled to an upper portion of the support structure and including a bellows, a bracket provided at upper and lower portions of the bellows, and an air pipe connector provided at a lower bracket;

상기 에어스프링의 상단에 부착되어 시험대상 구조물의 하중을 에어스프링으로 전달하는 것으로서, 상기 에어스프링의 상부 브래킷에 결합되는 하부 지지판, 시험대상 구조물을 지지하는 상부 지지판, 그리고 상기 하부 지지판과 상부 지지판 사이에 결합되는 베어링을 포함하는 지지대; 및Attached to the top of the air spring to transfer the load of the structure under test to the air spring, the lower support plate coupled to the upper bracket of the air spring, the upper support plate for supporting the structure to be tested, and between the lower support plate and the upper support plate A support comprising a bearing coupled to the support; And

밀폐된 용기로서, 일측면이 공기공급관에 의해 상기 에어스프링에 연결되고, 타측면에 구비된 공기주입구를 통해 외부로부터 압축공기가 충진되는 공기탱크;An airtight container, one side of which is connected to the air spring by an air supply pipe, and an air tank in which compressed air is filled from the outside through an air inlet provided on the other side;

를 포함하는 것을 특징으로 한다.Characterized in that it comprises a.

또한 본 발명에 있어서, 상기 지지구조물을 상승 또는 하강시키는 것으로서, 프레임, 상기 프레임의 상면에 구비되어 지지구조물을 상승 또는 하강시키는 구동장치, 그리고 지지구조물이 상승 또는 하강할 때 한쪽으로 기울어지거나 회전하는 것을 방지하기 위한 가이드바로 구성되는 승강장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the present invention, the support structure is to be raised or lowered, the frame, the driving device provided on the upper surface of the frame to raise or lower the support structure, and the support structure is tilted or rotated to one side when raised or lowered It characterized in that it further comprises a lifting device consisting of a guide bar for preventing it.

또한 본 발명에 있어서, 상기 벨로우즈는, 작은 굴곡의 주름이 복수 개가 형성되어 있고, 각 주름의 목부분에 보강링을 삽입하여 제작된 것으로서, 외부 하중이 작용할 때 상하 방향으로 신축을 하고, 단면적의 변화가 적은 벨로우즈인 것을 특징으로 한다.In addition, in the present invention, the bellows is formed by inserting a plurality of small bent wrinkles, inserting a reinforcing ring in the neck portion of each of the bellows, it is stretched in the vertical direction when the external load is applied, cross-sectional area of It is characterized by a bellows with little change.

또한 본 발명에 있어서, 상기 벨로우즈의 상하부 브래킷 사이에는, 벨로우즈의 상하방향 신축운동을 허용하면서도 수평방향 운동을 구속하도록 복수 개의 수직가이드가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.In the present invention, between the upper and lower brackets of the bellows, a plurality of vertical guides are provided to allow the bellows to expand and contract in the horizontal direction while restraining the horizontal movement.

또한 본 발명에 있어서, 상기 구동장치는 프레임 상면 중앙에 고정 설치된 모터받침대, 모터받침대에 고정되어 정역회전이 가능한 모터, 모터의 모터축에 결합되어 모터의 회전력을 감속하는 감속기, 감속기의 출력축에 결합되는 베벨기어, 프레임 상면 일측에 수직으로 설치됨과 함께 베벨기어에 치합되어 모터의 회전운동을 상·하 왕복운동으로 전환시킴으로써 지지구조물을 승강시키는 승강나사축으로 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, in the present invention, the drive unit is fixed to the motor support base fixed to the center of the frame, the motor is fixed to the motor support is capable of forward and reverse rotation, coupled to the motor shaft of the motor to reduce the rotational force of the motor, coupled to the output shaft of the reducer Bevel gears are installed vertically on one side of the upper surface of the frame and meshed with the bevel gears are characterized by consisting of a lifting screw shaft for lifting the support structure by converting the rotational movement of the motor to the up and down reciprocating motion.

또한 본 발명에 있어서, 상기 에어스프링은 복수 개이며, 상기 공기공급관의 말단부는 복수 개로 분리되어 각 에어스프링의 공기관연결구에 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, in the present invention, the air spring is a plurality, characterized in that the distal end of the air supply pipe is separated into a plurality of air connection to each air spring connector.

또한 본 발명에 있어서, 상기 지지구조물의 상부에는, 상기 에어스프링 내의 공기가 빠졌을 때 상기 지지대의 하부 지지판의 하면에 밀착되도록 상기 하부 지지판을 향하여 수직으로 돌출된 복수 개의 안전봉이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, in the present invention, a plurality of safety rods protruding vertically toward the lower support plate is installed on the upper portion of the support structure to be in close contact with the lower surface of the lower support plate of the support when air in the air spring is released. do.

또한 본 발명에 있어서, 상기 베어링은 구면베어링인 것을 특징으로 한다.In the present invention, the bearing is characterized in that the spherical bearing.

본 발명에 의하면, 에어스프링에 체적이 큰 공기탱크를 부착하여 압축공기의 압력으로 시험대상 구조물을 지지할 수 있도록 하고 또한 수평방향운동을 구속하지 않도록 구면 베어링을 사용하는 구성으로 함으로써, 진동시험 중 시험대상 구조물이 진동을 하여 에어스프링이 수축 또는 신장을 하여 체적변화가 일어나더라도, 에어스프링이 시험대상 구조물을 지지하는 지지력의 변화가 거의 없게 되어 에어스프링의 스프링상수가 0인 자유지지상태를 구현할 수 있다.According to the present invention, a large volume air tank is attached to the air spring to support the structure under test by the pressure of the compressed air and to use a spherical bearing so as not to restrain the horizontal movement. Even if the structure under test oscillates and the air spring contracts or elongates, and the volume change occurs, there is almost no change in the bearing capacity of the air spring to support the structure under test. Can be.

또한, 이와 같이 에어스프링의 스프링상수가 0인 자유지지상태를 구현할 수 있으므로, 시험대상 구조물의 진동시험 시 진동계의 진동특성이 변하는 일 없이 지지장치의 지지력이 항상 일정하게 유지됨으로써 정밀한 진동시험을 할 수 있다.In addition, it is possible to implement a free support state with a zero spring constant of the air spring as described above, so that the support force of the support device is constantly maintained without changing the vibration characteristics of the vibrometer during the vibration test of the structure under test, so that accurate vibration tests can be performed. Can be.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 의한 진동시험용 지지장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 제2 실시형태에 의한 진동시험용 지지장치의 구성도.
도 3은 본 발명에 의한 진동시험용 지지장치를 사용한 진동시험 시스템 구성도.1 is a configuration diagram of a support device for vibration test according to the first embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram of a support device for vibration test according to a second embodiment of the present invention.
Figure 3 is a configuration of a vibration test system using a support device for vibration test according to the present invention.

이하, 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in detail.

＜제1 실시형태＞<1st embodiment>

본 발명에 의한 진동시험용 지지장치는 체적이 큰 공기탱크 위에 에어스프링을 장착한 상태에서 공기탱크에 압축공기를 주입하여 그 압축공기가 공기탱크와 에어스프링의 내부에 충진됨으로써 압축공기의 압력으로 시험대상 구조물을 지지할 수 있도록 구성한 것으로, 시험대상 구조물의 지지점 하부에 복수 개 설치하여 진동시험을 행하게 한 것이다.Vibration test support device according to the present invention is tested by the pressure of the compressed air by injecting compressed air into the air tank while the air spring is mounted on an air tank having a large volume by filling the inside of the air tank and the air spring It is configured to support the target structure, and it is to be installed under the support point of the structure to be subjected to the vibration test.

이와 같은 구조의 지지장치를 이용하면, 진동시험 중 시험대상 구조물이 진동을 하여 에어스프링이 수축 또는 신장을 하여 체적변화가 일어나더라도, 에어스프링이 시험대상 구조물을 지지하는 지지력의 변화가 거의 없는, 즉 지지장치의 수직방향 스프링상수가 0인 자유지지상태를 구현할 수 있어 진동시험 중 시험대상 구조물이 진동을 하더라도 지지장치의 지지력이 항상 일정하게 유지되어 정밀한 진동시험을 할 수 있다. When the support device having such a structure is used, even if the structure under test vibrates during the vibration test and the air spring contracts or elongates, the volume change due to the air spring hardly changes the support force for supporting the structure under test. That is, it is possible to realize a free support state with a vertical spring constant of the support device, so that even if the structure under test vibrates during the vibration test, the support force of the support device is always kept constant so that a precise vibration test can be performed.

도 1은 이와 같이 자유지지상태를 구현한 진동시험용 지지장치의 제1 실시형태의 구성도를 나타낸 것이다.1 shows a configuration diagram of a first embodiment of a vibration test support device in which a free support state is implemented.

도 1에 한 바와 같이, 본 발명에 의한 진동시험용 지지장치는, 크게는 지지구조물(10), 에어스프링(20), 지지대(30), 및 공기탱크(40)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the support device for vibration testing according to the present invention includes a support structure 10, an air spring 20, a support 30, and an air tank 40.

지지구조물(10)은 바닥에 설치되어 상부에 일정 간격을 두고 설치된 복수 개의 에어스프링(20)을 장착하기 위한 것으로서, 에어스프링(20)들이 올려져서 고정되는 베드(11)와, 베드(11)의 하부에 높낮이를 조절할 수 있는 복수 개의 다리(12)로 구성되어 있고, 또한 베드(11)의 상부에 수직으로 돌출 설치되는 복수 개의 안전봉(13)을 더 구비한다. 이 안전봉(13)은 후술하는 바와 같은 지지대(30)의 하부 지지판(31)과 일정한 유격을 갖도록 시험대상 구조물을 설치한 상태(도 3 참조)에서 에어스프링(10) 내의 공기가 빠졌을 때 지지대(30)의 하부 지지판(31)의 하면에 밀착되도록 하여 시험대상 구조물이 전복되는 것을 막아주는 역할을 한다. The support structure 10 is for mounting a plurality of air springs 20 installed at a predetermined interval on the bottom and installed on the bottom, the bed 11 and the bed 11 to which the air springs 20 are mounted and fixed It is further provided with a plurality of safety rods 13 which are composed of a plurality of legs 12 which can adjust the height at the lower portion of the bed 11 and protrude vertically on the top of the bed 11. The safety rod 13 is a support (when air in the air spring 10 is released in a state in which the structure to be tested is installed so as to have a constant clearance with the lower support plate 31 of the support 30 as described later (see FIG. 3). It is in close contact with the lower surface of the lower support plate 31 of 30) serves to prevent the structure to be overturned.

에어스프링(20)은 통상의 에어스프링과 마찬가지로 유연한 고무막으로 제작되는 벨로우즈(21)와, 벨로우즈(21)의 상하부에 각각 장착된 상부 브래킷(22a)과 하부 브래킷(22b), 하부 브래킷(22b)에 구비된 공기관연결구(23)와, 벨로우즈(21)의 상부 및 하부 브래킷(22a, 22b) 사이에 설치되어 에어스프링(20)이 상하방향으로만 신축운동을 하게 하고, 횡하중이 작용하더라도 수평방향 운동을 구속할 수 있는 복수 개(예컨대, 2개 내지 4개)의 수직가이드(24)로 구성되어 있다. The air spring 20 has a bellows 21 made of a flexible rubber membrane, a top bracket 22a, a bottom bracket 22b, and a bottom bracket 22b respectively mounted on upper and lower portions of the bellows 21, similar to a general air spring. ) Is installed between the air pipe connector 23 and the upper and lower brackets 22a and 22b of the bellows 21 to allow the air spring 20 to expand and contract only in the up and down direction, even if the horizontal load is applied. It is composed of a plurality of vertical guides 24 (e.g., two to four) capable of restraining directional motion.

상기한 에어스프링(20)은 용량이 작은 것으로 복수 개 사용되지만, 용량이 큰 것으로 1개만 사용할 수도 있다.The air spring 20 has a small capacity, but a plurality of air springs 20 may be used.

벨로우즈(21)로서는, 통상의 에어스프링에 사용되는 벨로우즈를 사용할 수도 있으나, 압축공기가 충진된 상태에서 외부 하중이 작용하더라도 상하 방향으로만 신축하고 단면적의 변화가 적은 것을 사용하는 것이 좋다. 이와 같이 단면적의 변화가 적은 벨로우즈(21)는 작은 굴곡의 주름을 많이 가지고, 주름의 목부분에 보강링(미도시)을 삽입하여 제작된 형태로 되어 있다. 본 발명에서 사용되는 에어스프링(20)은 이러한 형태의 벨로우즈(21)에 하부 브래킷(22b)을 통해 공기관연결구(23)를 연결한 것을 사용하면 좋다.As the bellows 21, a bellows used for a normal air spring may be used. However, even if an external load is applied in the state in which compressed air is filled, it is preferable to use a bellows 21 that expands and contracts only in the vertical direction and has a small change in cross-sectional area. As such, the bellows 21 having a small change in cross-sectional area has a lot of small bend wrinkles, and is formed by inserting a reinforcing ring (not shown) into the neck portion of the wrinkles. Air spring 20 used in the present invention may be used to connect the air pipe connector 23 to the bellows 21 of this type through the lower bracket (22b).

공기관연결구(23)는 에어스프링(20)과 연통되도록 지지구조물(10)의 베드(11)와 하부 브래킷(22b)을 관통하는 관이면 족하나, 어댑터를 구비하여 삽입함으로써 연결과 기밀이 동시에 이루어지도록 하는 것이 좋다. 이러한 어댑터는 각종 공압장치의 공기파이프 연결에 많이 사용되는 것을 사용할 수 있다.The air pipe connector 23 may be a tube penetrating through the bed 11 and the lower bracket 22b of the support structure 10 so as to communicate with the air spring 20, but the connection and airtightness are simultaneously made by inserting the adapter. It is good to lose. These adapters can be used for the air pipe connection of various pneumatic devices.

지지대(30)는 에어스프링(20)의 상단, 특히 상부 브래킷(22a) 위에 장착됨으로써 시험대상 구조물을 지지하여 그 하중을 에어스프링(20)으로 전달하는 역할을 하는 것이다. 이러한 지지대(30)는 충분한 강성을 갖고, 구조물의 하중이 복수 개의 에어스프링(20)에 고르게 분산될 수 있게 상부 브래킷(22a)에 체결수단에 의해 고정 설치되는 하부 지지판(31)과, 구조물을 지지하는 상부 지지판(32)와, 하부 지지판(31)과 상부 지지판(32) 사이에 결합되는 것으로서 마찰이 작은 구면 베어링(33)으로 구성된다.The support 30 is mounted on the upper end of the air spring 20, in particular, the upper bracket 22a to support the structure to be tested and to transfer the load to the air spring 20. The support 30 has sufficient rigidity, the lower support plate 31 is fixed to the upper bracket 22a by means of fastening means so that the load of the structure can be evenly distributed over the plurality of air springs 20, and the structure It is comprised by the upper support plate 32 which supports, and the spherical bearing 33 with a low friction as it is couple | bonded between the lower support plate 31 and the upper support plate 32. As shown in FIG.

구면 베어링(33)으로는, 수직방향의 하중을 지지하면서 수평방향의 운동을 구속하지 않는 모든 형태의 것이 사용될 수 있다. 가장 간단한 구면 베어링(33)의 구조는 상하 2개의 판 사이에 볼베어링 또는 불소수지판 등 마찰계수가 아주 작은 재료를 삽입하여 제작할 수 있다. 또한 구면 베어링(33)은 시험 중에 과도한 수평 변위가 발생할 경우 이를 구속하기 위한 스토퍼를 구비하는 것이 안전하다.As the spherical bearing 33, any shape that does not restrain the horizontal movement while supporting the load in the vertical direction can be used. The simplest structure of the spherical bearing 33 can be manufactured by inserting a material having a very small coefficient of friction, such as a ball bearing or a fluororesin plate, between two upper and lower plates. It is also safe for the spherical bearing 33 to have a stopper to restrain excessive horizontal displacements during the test.

공기탱크(40)는 압축공기를 저장하기 위해 일정 두께의 금속판으로 제작된 밀폐된 원통형상의 용기로서, 일측면이 공기공급관(41)에 의해 에어스프링(20)의 공기관연결구(23)에 연결된다. 그리고 이 공기탱크(40)의 타측면에는, 공기주입구(42)가 형성되어 있어 이 공기주입구(42)를 통해 외부로부터 압축공기가 공기탱크(40) 내에 충진된다. 공기탱크(40)의 체적은 에어스프링(20)의 내부체적에 비하여 상당히 큰 체적을 가지도록 하는 것이 좋다. 진동시험 중에는 공기탱크(40)의 공기와 에어스프링(20) 내부의 공기가 공기공급관(41)에 의하여 서로 연통된다. 공기공급관(41)의 말단은 각 에어스프링(20)의 공기관연결구(23)에 연결되도록 복수 개로 분기(예컨대, 도 1과 같이 에어스프링(20)이 2개인 경우는, 두 갈래로 분기)되어 있고, 공기탱크(40)의 공기토출구와 공기공급관(41) 사이에는 공기토출구의 개도(開度)를 제어하는 제어밸브(44)가 설치되어 있다.Air tank 40 is a closed cylindrical container made of a metal plate of a predetermined thickness for storing compressed air, one side is connected to the air pipe connector 23 of the air spring 20 by the air supply pipe 41. . On the other side of the air tank 40, an air inlet 42 is formed so that the compressed air is filled in the air tank 40 from the outside through the air inlet 42. The volume of the air tank 40 is preferably to have a significantly larger volume than the internal volume of the air spring (20). During the vibration test, the air of the air tank 40 and the air inside the air spring 20 communicate with each other by the air supply pipe 41. The end of the air supply pipe 41 is divided into a plurality of branches (for example, in the case of two air springs 20, as shown in Figure 1, two branches) to be connected to the air pipe connector 23 of each air spring 20 is A control valve 44 for controlling the opening degree of the air discharge port is provided between the air discharge port of the air tank 40 and the air supply pipe 41.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제1 실시형태에 의한 진동시험용 지지장치를 시험대상 구조물의 지지점 하부에 복수 개 배치하여 둔 상태에서, 공기주입구(42)를 통해 공기탱크(40)에 압축공기를 주입하면, 압축공기가 공기탱크(40)의 내부에 충진되고 이어서 공기공급관(41)을 통해 에어스프링(20)의 내부에도 일정 압력으로 충진된다. 이와 같이 공기가 충진되면, 에어스프링(20)과 공기탱크(40)는 공기가 충진된 하나의 밀폐 용기가 되고 압축공기의 압력으로 에어스프링(20)의 벨로우즈(21)가 신장되면서 시험대상 구조물을 지지하게 된다.Compressed air is injected into the air tank 40 through the air inlet 42 in a state in which a plurality of vibration test support apparatuses according to the first embodiment of the present invention configured as described above are arranged below the support point of the structure to be tested. When compressed air is filled in the inside of the air tank 40, the inside of the air spring 20 is also filled at a predetermined pressure through the air supply pipe 41. When the air is filled as described above, the air spring 20 and the air tank 40 become one airtight container filled with air, and the bellows 21 of the air spring 20 is stretched by the pressure of the compressed air. Will be supported.

통상 밀폐된 공간에서 공기는 보일의 법칙에 따라 압력(P)과 부피(V)의 곱이 항상 일정한데(PV=K), 본 발명에 의한 진동시험용 지지장치는 에어스프링(20)의 내부 체적에 비하여 아주 큰 체적의 공기탱크(40)를 가지고 있으므로, 진동시험 중 시험대상 구조물이 진동을 하여 에어스프링(20)이 수축 또는 신장하여 체적변화가 일어나더라도, 에어스프링(20)의 체적변화는 에어스프링(20)과 공기탱크(40)에 충진된 전체 공기부피에 비하여 무시할 수 있을 정도로 아주 작아, 일정한 압력을 유지하게 된다. 이에 따라, 본 발명에 의한 진동시험용 지지장치는 항상 일정한 힘으로 구조물을 지지하게 된다.Normally, in a closed space, air is always a constant product of pressure (P) and volume (V) according to Boyle's law (PV = K). The support device for vibration testing according to the present invention is applied to the internal volume of the air spring 20. Compared with the air tank 40 having a very large volume, even if the volume of the air spring 20 contracts or extends due to vibration of the structure under test during the vibration test, the volume change of the air spring 20 is changed to air. Compared to the total air volume filled in the spring 20 and the air tank 40 is so small that it is negligible, it maintains a constant pressure. Accordingly, the support device for vibration test according to the present invention will always support the structure with a constant force.

에어스프링(20)이 시험대상 구조물을 지지하는 지지력(F)의 크기는 에어스프링(20)의 단면적(A)에 내부의 공기압력(P)을 곱한 값(F=PA)이 되는데, 에어스프링(20)의 단면적의 변화가 거의 없다면 상기와 같이 압력의 변화도 거의 없으므로 지지력의 변화도 거의 없게 된다. 실제로 통상의 에어스프링(20)의 경우에도 하중을 받아 수축을 하더라도 단면적(A)의 변화는 크지 않고, 특히 길이방향으로만 수축 또는 신장하는 에어스프링을 사용할 경우 단면적의 변화는 거의 없다.The size of the bearing force (F) that the air spring 20 supports the structure under test is a value obtained by multiplying the cross-sectional area (A) of the air spring 20 by the internal air pressure (P) (F = PA). If there is little change in the cross-sectional area of (20), there is almost no change in pressure as described above, and there is almost no change in bearing force. In fact, even in the case of the conventional air spring 20, even if the contraction under load, the change in the cross-sectional area (A) is not large, especially when using an air spring that shrinks or extends only in the longitudinal direction, there is almost no change in the cross-sectional area.

진동시스템에서 고려하는 스프링은 변위(x)에 비례하는 지지력(F)을 진동체에 가하는 요소인데, 본 발명에 의한 진동시험용 지지장치는 에어스프링(20)이 수축을 하더라도 지지력에 변화가 거의 없으므로 그 스프링상수가 0(Zero)인 상태를 계속 유지하게 된다. 이와 같이 스프링상수가 0인 지지상태를 자유지지상태라고 하고, 본 발명은 상기와 같이 스프링상수가 0이므로 수직방향으로 자유지지상태를 구현할 수 있다.The spring considered in the vibration system is an element that applies a bearing force (F) proportional to the displacement (x) to the vibrating body. The support device for vibration testing according to the present invention has almost no change in the bearing force even when the air spring 20 contracts. The spring constant is kept at zero. In this way, the support state with the spring constant 0 is referred to as a free support state, and the present invention can implement the free support state in the vertical direction because the spring constant is 0 as described above.

그리고 본 발명에 의한 진동시험용 지지장치의 경우 지지대(30)에 구면 베어링(33)을 사용하여 수평방향의 하중에는 저항하는 힘이 없으므로 수평방향으로도 자유지지상태를 만족한다.In the case of the support device for vibration test according to the present invention, since the spherical bearing 33 is used on the support 30, there is no force to resist the load in the horizontal direction, thereby satisfying the free support state in the horizontal direction.

따라서 본 발명에 의한 진동시험용 지지장치는 수직과 수평 모든 방향으로 자유지지상태를 만족하는 지지장치를 실현할 수 있다. Therefore, the support device for vibration test according to the present invention can realize a support device that satisfies the free support state in both vertical and horizontal directions.

도 3은 상기와 같은 지지장치를 사용한 진동시험 시스템을 개략적으로 나타낸 것이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 진동시험 시스템은 본 발명에 의한 진동시험용 지지장치 복수 개를 사용하여 지지대(30)에 의해 시험대상 구조물(100)을 지지한 상태에서, 시험대상 구조물(100)에 진동을 가할 수 있는 가진기(110)를 부착하고, 시험대상 구조물(100)에는 복수 개의 진동측정센서(120)를 부착하고, 진동측정센서(120)에서 감지한 진동 신호를 처리하는 신호분석기(130)를 구비함으로써 구성된다. Figure 3 schematically shows a vibration test system using the support device as described above. As shown in FIG. 3, the vibration test system supports the test target structure 100 by the support 30 using a plurality of vibration test support devices according to the present invention. A signal analyzer for attaching a vibrator 110 capable of applying vibration, attaching a plurality of vibration measuring sensors 120 to the test object structure 100, and processing a vibration signal detected by the vibration measuring sensor 120 ( 130).

이러한 진동시험 시스템에 의해, 진동시험은 가진기(110)로 시험대상 구조물(100)에 가하는 가진력 신호와 각 진동측성센서(120)에서 감지한 진동신호를 신호분석기(130)에서 처리하여 이들 신호들을 상호 비교하여 수행할 수 있고, 이와 같은 진동 시험, 즉 모달테스트(Modal Test)로 시험대상 구조물(100)의 진동특성을 파악할 수 있다.
By such a vibration test system, the vibration test is a signal analyzer 130 by processing the vibration signal detected by each vibration side sensor 120 and the excitation force signal applied to the structure 100 to be tested with the excitation device 110, these signals These can be performed by comparing each other, and vibration characteristics of the test target structure 100 can be grasped by the vibration test, that is, a modal test.

＜제2 실시형태＞&Lt; Second Embodiment &gt;

도 2는 본 발명의 제2 실시형태에 의한 진동시험용 지지장치의 구성도를 나타낸 것이다.2 shows a configuration diagram of a vibration test support device according to a second embodiment of the present invention.

본 실시형태는, 대형 구조물의 진동시험을 위하여 상기 제1 실시형태에 있어서 지지구조물(10)의 다리(12)에 지지구조물(10)을 상승 또는 하강시킬 수 있는 승강장치와 운반이 용이하도록 한 이동장치를 구비한 것을 제외하고는 상술한 제1 실시예와 동일한 구성과 작용을 가지므로, 동일한 구성에 대하여는 동일한 도면부호를 병기하고, 그 중복된 설명은 생략한다.This embodiment is to facilitate the lifting device and the lifting device which can raise or lower the support structure 10 to the leg 12 of the support structure 10 in the first embodiment for the vibration test of a large structure. Since it has the same structure and operation as the above-described first embodiment except that it is provided with a moving device, the same reference numerals are given in the same configuration, and duplicated description thereof will be omitted.

도 2에 도시된 바와 같이, 승강장치(50)는 프레임(51), 프레임(51)의 상면 일측에 설치되어 지지구조물(10)을 구성하는 베드(11)를 상승 또는 하강시키는 구동장치(52), 프레임(51)의 상면 타측에 설치되어 구동장치(52)에 의해 베드(11)가 상승 또는 하강할 때 한쪽으로 기울어지거나 회전하는 것을 방지하기 위한 복수 개의 가이드바(53)로 구성되어 있다. As shown in FIG. 2, the elevating device 50 is installed on the frame 51 and one side of the upper surface of the frame 51 to raise or lower the bed 11 constituting the support structure 10. And a plurality of guide bars 53 installed on the other side of the upper surface of the frame 51 to prevent the bed 11 from being inclined or rotated to one side when the bed 11 is raised or lowered by the driving device 52. .

구동장치(52)는 공압액츄에이터, 유압액츄에이터, 수동식 스크류 구동장치, 또는 도 2에 도시된 바와 같은 전동식 스크류 구동장치 등이 사용될 수 있다.The drive device 52 may be a pneumatic actuator, a hydraulic actuator, a manual screw drive, or an electric screw drive as shown in FIG. 2.

구동장치(52)로서의 전동식 스크류 구동장치는 프레임(51) 상면 중앙에 고정 설치된 모터받침대(52a), 모터받침대(52a)에 고정되어 정역회전이 가능한 모터(52b), 모터(52b)의 모터축에 결합되어 모터(52b)의 회전력을 감속하는 감속기(52c), 감속기(52c)의 출력축에 결합되는 베벨기어(52d), 프레임(51) 상면 일측에 수직으로 설치됨과 함께 베벨기어(52d)에 치합되어 모터(52b)의 회전운동을 상·하 왕복운동으로 전환시킴으로써 지지구조물(10)을 승강시키는 승강나사축(52e)으로 구성되어 있다. 여기서, 승강나사축(52e)은 지지구조물(10)의 베드(11)의 하면에 연결 설치된 고정블럭(11a)을 거쳐 베드(11)를 관통하여 베드(11)의 상측으로 돌출 설치되어 있다. 그리고 가이드바(53) 또한 프렘임(51) 상면 타측에서 베드(11)의 하면에 고정 설치된 가이드블럭(11b)에 슬라이딩 가능하게 끼워진 상태에서 베드(11)를 관통하여 하부 지지판(31)을 향하여 수직으로 돌출 설치되어 있다. 여기서, 베드(11)의 상측으로부터 돌출된 승강나사축(52e)과 가이드바(53)의 각 말단부는 제1 실시형태의 안전봉과 같은 기능을 겸할 수 있다.The electric screw drive device as the drive device 52 includes a motor support 52a fixed to the center of the upper surface of the frame 51, a motor 52b fixed to the motor support 52a and capable of reverse rotation, and a motor shaft of the motor 52b. The bevel gear 52d coupled to the output shaft of the reducer 52c, the speed reducer 52c coupled to the output shaft of the reducer 52c, and vertically installed on one side of the upper surface of the frame 51, and to the bevel gear 52d. It is comprised by the lifting screw shaft 52e which raises and lowers the support structure 10 by engaging and switching the rotational motion of the motor 52b to an up-down reciprocating motion. Here, the elevating screw shaft 52e penetrates the bed 11 through a fixed block 11a connected to the lower surface of the bed 11 of the supporting structure 10 and protrudes upward of the bed 11. The guide bar 53 also penetrates through the bed 11 in a state in which the guide bar 53 is slidably fitted to the guide block 11b fixedly fixed to the lower surface of the bed 11 at the other side of the upper surface of the frame 51 toward the lower support plate 31. It protrudes vertically. Here, each end of the elevating screw shaft 52e protruding from the upper side of the bed 11 and the guide bar 53 can function as the safety rod of 1st Embodiment.

이와 같은 구동장치(52)는 복수 개의 가이드바(53) 중 어느 하나가 있는 자리에 설치될 수 있으나, 구동장치(52)를 프레임(51)의 중앙에 배치하고, 가장자리에 가이드(53)를 2개 내지 4개를 배치하는 방법으로 설치될 수도 있다.The driving device 52 may be installed at a position where any one of the plurality of guide bars 53 is located, but the driving device 52 is disposed at the center of the frame 51, and the guide 53 is disposed at the edge thereof. It may also be installed by placing two to four.

한편 프레임(51)의 하면에는, 지지장치의 이동을 용이하게 하기 위한 바퀴(54)와 시험 장소에 고정하기 위한 고정장치(55)를 구비하는 것이 좋다. 그리고 프레임(51)의 상면에는, 공기탱크(40)를 탑재할 수 있다.On the other hand, the lower surface of the frame 51 is preferably provided with a wheel 54 for facilitating the movement of the support device and a fixing device 55 for fixing to the test site. The air tank 40 can be mounted on the upper surface of the frame 51.

이와 같은 구성을 갖는 제2 실시형태에 의한 지지장치는 상기한 제1 실시형태에 의한 지지장치와 같은 작용 효과를 발휘한다.The support apparatus according to the second embodiment having such a configuration exhibits the same effect as the support apparatus according to the first embodiment described above.

이상, 본 발명은 바람직한 실시형태를 통하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경, 응용될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 다음의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail through the preferable embodiment, this invention is not limited to this, It is obvious to those skilled in the art that it can be variously changed and applied in the range which does not deviate from the technical idea of this invention. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of the same should be construed as being included in the scope of the present invention.

본 발명에 의한 진동시험용 지지장치는 구조체의 진동특성을 파악하기 위한 정밀 진동시험에 있어서 시험대상 구조물을 지지하는데 유용하게 이용된다.The support device for vibration test according to the present invention is usefully used to support the structure under test in the precision vibration test for grasping the vibration characteristics of the structure.

10 : 지지구조물
20 : 에어스프링
30 : 상부지지대
40 : 공기탱크
50 : 승강장치
11 : 베드
12 : 다리
13 : 안전봉
21 : 벨로우즈
22a : 상부 브래킷
22b : 하부 브래킷
23 : 공기관연결구
24 : 수직가이드
31 : 지지판
32 : 지지대
33 :베어링
40 : 공기탱크
41 : 공기공급관
42 : 공기주입구
51 : 프레임
52 : 구동장치
53 : 가이드바
54 : 바퀴
55 : 고정장치10: support structure
20: air spring
30: upper support
40: air tank
50: lifting device
11: bed
12: leg
13: safety rod
21: bellows
22a: upper bracket
22b: lower bracket
23: air pipe connector
24: vertical guide
31: support plate
32: support
33: Bearing
40: air tank
41: air supply pipe
42: air inlet
51: frame
52: drive device
53: guide bar
54: wheels
55: fixing device

Claims (8)

시험대상 구조물(100)의 지지점 하부에 배치되어 상기 시험대상 구조물(100)의 지지점을 지지하기 위한 에어스프링을 이용한 진동시험용 지지장치에 있어서,
상기 진동시험용 지지장치는,
바닥에 설치되는 지지구조물(10);
상기 지지구조물(10)의 상부에 결합되는 것으로서, 벨로우즈(21), 상기 벨로우즈(21)의 상하부에 각각 구비되는 상부 브래킷(22a)과 하부 브래킷(22b)에 구비되는 공기관연결구(23)를 포함하고, 적어도 하나의 에어스프링(20);
상기 에어스프링(20)의 상단에 부착되어 시험대상 구조물의 하중을 에어스프링(20)으로 전달하는 것으로서, 상기 에어스프링(20)의 상부 브래킷(22a)에 결합되는 하부 지지판(31), 시험대상 구조물을 지지하는 상부 지지판(32), 그리고 상기 하부 지지판(31)과 상부 지지판(32) 사이에 결합되는 구면베어링(33)을 포함하는 지지대(30);
밀폐된 용기로서, 일측면이 공기공급관(41)에 의해 상기 에어스프링(20)에 연결되고, 타측면에 구비된 공기주입구(42)를 통해 외부로부터 압축공기가 충진되며, 상기 에어스프링(20)의 내부체적보다 큰 체적을 갖는 공기탱크(40);
상기 벨로우즈(21)의 상부 브래킷(22a)과 하부 브래킷(22b) 사이에 설치되어, 벨로우즈(21)의 상하방향 신축운동을 허용하면서도 수평방향 운동을 구속하는 복수 개의 수직가이드(24);
상기 지지구조물(10)의 상부에 설치되어, 상기 에어스프링(20) 내의 공기가 빠졌을 때 상기 지지대(30)의 하부 지지판(31)의 하면에 밀착되도록 상기 하부 지지판(31)을 향하여 수직으로 돌출된 복수 개의 안전봉(13); 및
상기 지지구조물(10)을 상승 또는 하강시키는 것으로서, 프레임(51), 상기 프레임(51)의 상면에 구비되어 지지구조물(10)을 상승 또는 하강시키는 구동장치(52), 그리고 지지구조물(10)이 상승 또는 하강할 때 한쪽으로 기울어지거나 회전하는 것을 방지하기 위한 가이드바(53)로 구성되는 승강장치(50);
를 포함하고,
상기 진동시험용 지지장치는 적어도 3개를 구비하여, 상기 시험대상 구조물(100)의 적어도 3개의 지지점을 각각 지지함으로써, 진동시험 중 시험대상 구조물이 진동을 하여 에어스프링이 수축 또는 신장을 하여 체적변화가 일어나더라도, 에어스프링의 스프링상수가 0인 자유지지상태를 만족시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 에어스프링을 이용한 진동시험용 지지장치.In the support device for vibration test using an air spring is disposed below the support point of the test object structure 100 to support the support point of the test object structure 100,
The vibration test support device,
A support structure 10 installed on the floor;
It is coupled to the upper portion of the support structure 10, and includes a bellows 21, the upper bracket 22a provided on the upper and lower portions of the bellows 21 and the air pipe connector 23 provided on the lower bracket 22b, respectively. At least one air spring 20;
Attached to the top of the air spring 20 to transfer the load of the structure to be tested to the air spring 20, the lower support plate 31 coupled to the upper bracket 22a of the air spring 20, the test object A support (30) comprising an upper support plate (32) for supporting the structure, and a spherical bearing (33) coupled between the lower support plate (31) and the upper support plate (32);
As a sealed container, one side is connected to the air spring 20 by an air supply pipe 41, and the compressed air is filled from the outside through an air inlet 42 provided on the other side, the air spring 20 Air tank 40 having a volume larger than the inner volume of;
A plurality of vertical guides 24 installed between the upper brackets 22a and the lower brackets 22b of the bellows 21 to allow the bellows 21 to expand and contract in the vertical direction and to restrict the horizontal movement;
Is installed on the upper portion of the support structure 10, when the air in the air spring 20 is projected vertically toward the lower support plate 31 so as to be in close contact with the lower surface of the lower support plate 31 of the support (30) A plurality of safety rods 13; And
As the support structure 10 is raised or lowered, a frame 51, a driving device 52 provided on the upper surface of the frame 51 to raise or lower the support structure 10, and the support structure 10. Lifting device 50 consisting of a guide bar 53 for preventing the inclination or rotation to one side when the rising or falling;
Including,
The vibration test support device is provided with at least three, by supporting each of the at least three support points of the structure 100 to be tested, the structure to be subjected to vibration during the vibration test, the air spring is contracted or stretched to change the volume Even if the vibration occurs, the support device for a vibration test using an air spring, characterized in that configured to satisfy the free support state of the spring constant of zero. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 벨로우즈(21)는, 작은 굴곡의 주름이 복수 개가 형성되어 있고, 각 주름의 목부분에 보강링을 삽입하여 제작된 것으로서, 외부 하중이 작용할 때 상하 방향으로 신축을 하고, 단면적의 변화가 적은 벨로우즈인 것을 특징으로 하는 에어스프링을 이용한 진동시험용 지지장치.The method of claim 1,
The bellows 21 is formed by inserting a plurality of small curved wrinkles, inserting a reinforcing ring in the neck portion of each wrinkle, and stretch in the vertical direction when the external load is applied, and the change in the cross-sectional area is small Vibration test support device using an air spring, characterized in that the bellows. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 구동장치는 프레임(51) 상면 중앙에 고정 설치된 모터받침대(52a), 모터받침대(52a)에 고정되어 정역회전이 가능한 모터(52b), 모터(52b)의 모터축에 결합되어 모터(52b)의 회전력을 감속하는 감속기(52c), 감속기(52c)의 출력축에 결합되는 베벨기어(52d), 프레임(51) 상면 일측에 수직으로 설치됨과 함께 베벨기어(52d)에 치합되어 모터(52b)의 회전운동을 상·하 왕복운동으로 전환시킴으로써 지지구조물(10)을 승강시키는 승강나사축(52e)으로 구성된 것을 특징으로 하는 에어스프링을 이용한 진동시험용 지지장치.The method of claim 1,
The driving device is coupled to the motor support 52a of the motor support 52a fixed to the center of the upper surface of the frame 51, the motor 52b fixed to the motor support 52a, and the motor shaft of the motor 52b to be coupled to the motor 52b. Reducer 52c for reducing the rotational force of the bevel gear, bevel gear 52d coupled to the output shaft of the reducer 52c, and vertically installed on one side of the upper surface of the frame 51, and meshed with the bevel gear 52d so as to Vibration test support device using an air spring, characterized in that consisting of a lifting screw shaft (52e) for raising and lowering the support structure (10) by switching the rotation movement to the up and down reciprocating motion. 제1항에 있어서,
상기 에어스프링(20)은 복수 개이며, 상기 공기공급관(41)의 말단부는 복수 개로 분리되어 각 에어스프링(20)의 공기관연결구(23)에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 에어스프링을 이용한 진동시험용 지지장치.The method of claim 1,
The air spring 20 is a plurality of, the end portion of the air supply pipe 41 is separated into a plurality of vibration test for the air spring, characterized in that connected to the air pipe connector 23 of each air spring 20 Support device. 삭제delete 삭제delete
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