KR101533544B1 - 인장 시험용 지그의 결합 및 해체 보조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인장 시험용 지그의 결합 및 해체 보조장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 인장 시험용 지그의 결합 및 해체 보조장치는 인장 시험용 지그와 인장 시험기 간의 결합 및 해체 보조장치에 있어서, 내부에 수용공간이 형성되는 베이스부와, 상면에 상기 지그가 안착되며 상기 베이스부 내부에 유체 유입시 소정간격 상방으로 이동하는 안착부를 포함하는 실린더부; 상기 실린더부의 하부에 결합되며, 회전시 상기 실린더부가 승강가능하게 마련되는 승강지지부; 및 상기 실린더부의 상면에 돌출 형성되며 상기 지그에 삽입되는 돌출부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 지그와 인장 시험기 간의 결합을 용이하게 하며, 리프트의 상승시 지그의 낙하를 방지할 수 있는 인장 시험용 지그의 결합 및 해체 보조장치가 제공된다.

Description

인장 시험용 지그의 결합 및 해체 보조장치{ASSISTANCE APPARATUS FOR ENGAGEMENT AND DISENGAGEMENT OF JIG FOR TENSILE TEST}
본 발명은 인장 시험용 지그의 결합 및 해체 보조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 시편을 고정하는 지그와 인장 시험기 간의 결합이 용이하도록 하는 인장 시험용 지그의 결합 및 해체 보조장치에 관한 것이다.
최근 원자력 발전소의 주요기기의 건전성 유지 및 평가는 원자력발전소의 안전성과 관련하여 매우 중요한 문제로 인식되고 있다. 원자력 발전소에 사용되는 설비 중에 특히 배관은 열 수송 계통의 핵심기기로서 그 사용길이의 총합이 발전소 1호기 당 약80km에 달하며, 기계 설비의 약 40%를 차지한다. 이러한 배관의 파손시 원자력 발전소의 안전에 직접적으로 영향을 주기 때문에 전 수명기간 동안에 배관의 강도 및 안전성이 보장되어야 한다.
이러한 배관의 손상 및 파손을 방지하기 위해서, 다양한 인장시험과 비파괴 검사를 통하여 건전성을 평가하고, 시험에서 발견된 결함을 예측 및 분석하는 노력이 계속되고 있다.
인장시험은 시편을 인장시험기에 고정시켜서 시험을 하며, 시편에 인장하중을 가해서 시편의 항복점, 내력, 인장강도, 신장 등 여러 가지의 기계적 성질을 측정하는 시험이다.
일반적으로 시편의 양단부를 각각 고정하는 지그를 상부 인장시험기에 장착하기 위해서는 리프트에 지그를 안착시킨 후, 리프트를 조절하여 인장시험기 측으로 이동시킨다. 이러한 지그는 약 40~60㎏ 정도의 무게를 가지며, 인장시험기에 결합시 두 명 이상의 인력이 동원되어 회전시킴으로써 결합한다.
이 때, 지그의 무게 등에 의하여 인장시험기와의 결합이 용이하지 않으며, 지그의 회전 시 리프트와 지그 사이의 마찰로 인해 지그에 손상이 발생하며, 리프트를 상승시키는 과정에서 지그의 낙하로 인한 안전사고의 위험 등이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 지그와 인장 시험기 간의 결합을 용이하게 하며, 리프트의 상승시 지그의 낙하를 방지할 수 있는 인장 시험용 지그의 결합 및 해체 보조장치를 제공함에 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 인장 시험용 지그와 인장 시험기 간의 결합 및 해체 보조장치에 있어서, 내부에 수용공간이 형성되는 베이스부와, 상면에 상기 지그가 안착되며 상기 베이스부 내부에 유체 유입시 소정간격 상방으로 이동하는 안착부를 포함하는 실린더부; 상기 실린더부의 하부에 결합되며, 회전시 상기 실린더부가 승강가능하게 마련되는 승강지지부; 및 상기 실린더부의 상면에 돌출 형성되며 상기 지그에 삽입되는 돌출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인장 시험용 지그의 결합 및 해체 보조장치에 의해 달성된다.
삭제
여기서, 상기 베이스부 상면에는 환형의 장착공이 형성되며, 상기 안착부는 상기 장착공을 통해서 상기 베이스부에 장착되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 승강지지부와 상기 실린더부는 나사결합되며, 상기 실린더부의 회전에 따라 상기 실린더부가 승강되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 베이스부 내부에 유체를 공급하는 펌프부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 베이스부 내부의 압력을 조절하는 압력조절 밸브를 더 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상면에 상기 승강지지부가 고정설치되며, 상기 지그를 승강시키는 리프트의 리프트 암이 삽입되는 삽입홈이 형성되는 지지부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 베이스부 외면에는 손잡이가 설치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 시편을 고정하는 지그와 인장 시험기 간의 결합이 용이하도록 하는 인장 시험용 지그의 결합 및 해체 보조장치가 제공된다.
또한, 지그와 인장 시험기 간의 결합이 용이함으로써, 결합 작업에 소모되는 인원과 시간을 크게 감소시킬 수 있다.
또한, 실린더부 내부에 유체가 공급되면, 지그가 안착된 안착부가 소정간격 상승함으로써, 지그에 형성된 나사산과 인장 시험기에 형성된 나사산들이 상호 용이하게 맞물린다.
또한, 실린더부의 회전시 승강지지부를 따라 실린더부가 승강함으로써, 지그와 인장 시험기 간의 나사결합이 용이하다.
또한, 지지부가 리프트 암에 고정됨으로써, 리프트 암의 상승시 지그가 이탈되어 낙하되는 것이 방지된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 적용되는 인장 시험용 지그와 인장 시험기 간의 관계를 개략적으로 도시한 도면이며,
도 2는 본 발명의 일실시예에 적용되는 지그의 개략적인 사시도이며,
도 3은 본 발명의 일실시예에 적용되는 지그의 개략적인 저면사시도이며,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 인장 시험용 지그의 결합 및 해체 보조장치의 개략적인 사시도이며,
도 5는 도 4의 인장 시험용 지그의 결합 및 해체 보조장치의 정면도이며,
도 6은 도 4의 인장 시험용 지그의 결합 및 해체 보조장치의 인장 시험기와의 관계를 도시한 도면이며,
도 7은 도 4의 인장 시험용 지그의 결합 및 해체 보조장치의 실린더부의 작동을 도시한 도면이며,
도 8은 도 4의 인장 시험용 지그의 결합 및 해체 보조장치의 리프트와 삽입홈 간의 결합을 도시한 도면이며,
도 9는 도 4의 인장 시험용 지그의 결합 및 해체 보조장치의 작동을 도시한 도면이다.
설명에 앞서, 본 발명의 일실시예에 따른 인장 시험용 지그의 결합 및 해체 보조장치가 적용되는 지그 및 인장 시험기에 대하여 간략하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 적용되는 인장 시험용 지그와 인장 시험기 간의 관계를 개략적으로 도시한 도면이다. 시편의 양단부는 한 쌍의 지그(10)에 의해 각각 고정되며, 지그(10)는 인장 시험기(T)와 결합된다. 지그(10)에 인장 시험기(T)로부터 하중이 인가되어 시편의 인장시험이 수행된다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 적용되는 지그의 개략적인 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 적용되는 지그의 개략적인 저면사시도이다. 지그(10)는 시편의 양단부를 고정하기 위한 구성으로서, 시편의 상단부와 하단부를 각각 고정하도록 한 쌍으로 구비된다. 시편의 하단부를 고정하는 지그(10)는 인장 시험기(T)의 하단 또는 로드셀 등에 설치되며, 시편의 상단부를 고정하는 지그(10)는 인장 시험기(T)의 상단에 결합된다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 지그(10)는 지그몸체(11)와, 고정부(12) 및 결합부(13)를 포함한다.
지그몸체(11)는 인장 시험기(T)로부터 전달받은 하중을 시편에 가하는 구성이다.
고정부(12)는 시편의 단부를 고정하기 위한 구성으로서, 지그몸체(11)의 일단에 형성되며 상호 소정간격 이격된 한 쌍의 고정부재로 마련됨으로써 수용홈(12a)을 형성한다. 고정부재 간의 거리 즉, 수용홈(12a)의 간격 조절을 통하여 시편 등을 고정한다. 수용홈(12a)은 인장 시험시 시편의 단부가 삽입되어 고정되는 영역이며, 본 발명에 따른 인장 시험용 지그의 결합 및 해체 보조장치를 적용하여 인장 시험기(T) 상단에 지그(10)를 결합하거나 인장 시험기(T) 상단으로부터 지그(10)를 제거하는 경우에는 돌출부(130)가 삽입 설치되는 영역이다.
이때, 지그(10)는 지그몸체(11) 내부의 유압을 이용하여 수용홈(12a)의 간격을 조절하는 유압지그로 마련될 수 있다.
결합부(13)는 인장 시험기(T)와 결합되는 영역으로서, 결합부(13)에는 수나사산이 형성되어 암나사산이 형성된 인장 시험기(T)와 결합된다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 인장 시험용 지그의 결합 및 해체 보조장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 인장 시험용 지그의 결합 및 해체 보조장치의 개략적인 사시도이며, 도 5는 도 4의 인장 시험용 지그의 결합 및 해체 보조장치의 정면도이며, 도 6은 도 4의 인장 시험용 지그의 결합 및 해체 보조장치의 인장 시험기와의 관계를 도시한 도면이다. 도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 인장 시험용 지그의 결합 및 해체 보조장치(100)는, 지그(10)가 안착되는 실린더부(110)와, 실린더부(120)와 연결되는 승강지지부(120)와, 실린더부(110) 상면에 설치되는 돌출부(130)와, 실린더부(110)에 연결되는 펌프부(140)와, 실린더부(110)에 설치되는 압력조절 밸브(150) 및, 승강지지부(120)에 설치되는 지지부(160)를 포함한다.
실린더부(110)는 지그(10)와 인장 시험기(T) 간의 결합이 용이하도록 하는 구성으로서, 베이스부(111) 및 안착부(112)를 포함한다.
베이스부(111)는 인장 시험기(T)와 지그(10)간의 결합시 나사산 상호가 용이하게 맞물리도록, 지그(10)가 안착된 안착부(112)를 소정간격 승강시키는 구성이다. 베이스부(111)는 소정의 챔버 형상으로 마련되며, 상면에는 환형의 장착공이 형성된다.
베이스부(111)는 펌프부(140)와 연결되어 펌프부(140)로부터 유체를 공급받아 내부 압력이 변화된다. 또한, 베이스부(111)에는 압력조절 밸브(150)가 설치되어, 압력조절 밸브(150)에 의해 내부 압력이 제어된다.
한편, 베이스부(111)에는 사용자가 파지할 수 있는 손잡이가 형성될 수 있다.
도 7은 도 4의 인장 시험용 지그의 결합 및 해체 보조장치의 실린더부의 작동을 도시한 도면이다. 안착부(112)는 인장 시험기(T)와 지그(10) 간의 결합시 지그(10)가 안정적으로 상승하며 결합이 용이하도록 하는 구성으로서 베이스부(111)의 상면에 장착된다. 구체적으로, 안착부(112)는 장착공을 통하여 베이스부(111) 상면에 장착된다.
안착부(112)가 장착공을 통하여 베이스부(111)에 장착됨으로써, 베이스부(111) 내부로 유입된 유체에 의하여 베이스부(111) 내부 압력이 상승되면 안착부(112)는 상방으로 소정간격 이동한다. 즉, 안착부(112)는 펌프부(140)로부터 베이스부(111) 내부로 유입된 유체에 의하여 승강 가능하게 마련된다.
결합부(13)의 수나사산과 인장 시험기(T)의 암나사산 간의 나사결합시 단순히 회전을 하여서는 안되며, 나사산이 상호 맞물린 상태에서 결합부(13)가 회전되어야 한다. 따라서, 나사산이 상호 맞물리도록 지그(10)의 상방으로의 가압이 요구된다. 이때, 40~60㎏ 정도에 달하는 지그(10)를 상방으로 가압하는 것이 용이하지 않으며 안전사고 등의 위험이 있으나, 본 발명에서는 베이스부(111) 내부로 유체 유입시 안착부(112)가 상승함으로써, 결합부(13)와 인장 시험기(T)에 형성된 나사산이 상호 용이하게 맞물린다.
승강지지부(120)는 실린더부(110)를 회전 가능하게 하는 구성으로서, 지지부(160) 상면에 고정설치 되며, 베이스부(111)와 결합된다. 구체적으로, 승강지지부(120)는 베이스부(111) 하부와 나사결합되며, 실린더부(110)가 회전시 실린더부(110)는 승강지지부(120)를 따라 승강된다. 즉, 실린더부(110)의 회전방향에 따라 승강이 조절된다.
결합부(13)의 수나사산과 인장 시험기(T)의 암나사산이 맞물린 상황에서 결합이 완료되기 위해서는 지속적인 회전이 요구된다. 이때, 사용자가 손잡이를 통하여 베이스부(111)를 일방향으로 회전시키는 경우 실린더부(110)가 승강지지부(120)의 외주면을 따라 회전하며 상승함으로써 지그(10)와 인장 시험기(T) 간의 결합이 용이하다.
돌출부(130)는 안착부(112)에 안착된 지그(11)의 이탈, 낙하 등을 방지하기 위한 구성으로서 안착부(112) 상면에 형성된다. 돌출부(130)는 지그(10)의 수용홈(12a)에 삽입되며, 이로 인해, 리프트(F)를 통하여 지그(10)가 상승하는 과정에서 지그(10)가 안착부(112)로부터 이탈하여 낙하하는 등의 문제점이 방지된다.
또한, 돌출부(130)가 수용홈(12a)에 삽입됨으로써, 실린더부(120)를 회전시 지그(10)가 안정적으로 회전된다. 즉, 돌출부(130)는 지그(10)와 실린더부(120)를 상호 결합하는 역할을 하며, 실린더부(120)에 의한 지그(10)의 용이한 회전이 되도록 한다.
펌프부(140)는 안착부(112)의 승강을 위하여 베이스부(111) 내부에 유체를 공급하기 위한 구성이다.
압력조절 밸브(150)는 베이스부(111) 내부의 압력을 조절하기 위한 구성으로서 베이스부(111)에 설치된다. 압력조절 밸브(150)는 베이스부(111) 내부의 유체를 외부로 배출시킴으로써 압력을 낮추며, 배출되는 유체의 양을 조절하여 압력을 조절한다. 압력조절 밸브(150)에 의하여 안착부(112)의 승강 정도가 제어된다.
도 8은 도 4의 인장 시험용 지그의 결합 및 해체 보조장치의 리프트와 삽입홈 간의 결합을 도시한 도면이다. 지지부(160)는 지그(10)가 안정적으로 승강되게 하는 구성으로서, 승강지지부(120)를 통하여 실린더부(110)와 연결된다. 도 8을 참조하면, 지지부(160)에는 삽입홈(161)이 형성되며, 삽입홈(161)에 리프트(F)의 리프트 암(A)이 삽입됨으로써 리프트(F)의 구동시 지그(10)의 안정적인 승강이 가능하다.
지금부터는 본 발명의 일실시예에 따른 인장 시험용 지그의 결합 및 해체 보조장치의 작동에 대하여 설명한다.
도 9는 도 4의 인장 시험용 지그의 결합 및 해체 보조장치의 작동을 도시한 도면이다.
상면에 순차적으로 승강지지부(120)와 실린더부(110)가 설치된 지지부(160)의 삽입홈(161)에 리프트(F)의 리프트 암(A)을 삽입한다.
이 후, 지그(10)의 수용홈(12a)을 돌출부(130)에 삽입함으로써, 지그(10)를 안착부(122) 상면에 안착시킨다.
리프트(F)를 구동함으로써 리프트 암(A)의 상승에 따라 지그(10)가 인장 시험기(F) 측으로 상승하며, 이때, 돌출부(130)가 수용홈(12a)에 삽입됨으로써 상승 과정에서 지그(10)의 낙하 등이 방지된다.
도 9의 (a)를 참조하면, 지그(10)가 인장 시험기(T) 부근에 도달되면, 결합부(13)의 수나사산과 인장 시험기(T)의 암나사산이 상호 맞물리도록 펌프부(140)를 통하여 베이스부(111) 내부에 유체를 공급한다.
베이스부(111) 내부에 유체가 공급되면 안착부(112)가 상승된다. 이때, 지속적인 상승에 의하여 지그(10)와 인장 시험기(T) 간의 충돌이 방지되도록 압력조절 밸브(150)를 통하여 베이스부(111) 내부의 압력을 적절하게 조절한다.
도 9의 (b)를 참조하면, 안착부(112)의 상승에 의하여 결합부(13)와 인장 시험기(T)의 나사산이 상호 맞물리면, 실린더부(110)를 회전시킨다. 실린더부(110)의 회전에 의하여 실린더부(110)가 승강지지부(120)의 나사산을 따라 상승하며, 이에 따라 지그(10)와 인장 시험기(T) 간의 결합이 완료된다.
이 후, 시편을 지그(10)의 수용홈(12a)에 삽입한 뒤 인장 시험을 수행한다.
따라서, 본 발명에 의하면, 시편을 고정하는 지그와 인장 시험기 간의 결합이 용이하도록 하는 인장 시험용 지그의 결합 및 해체 보조장치가 제공된다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
100 : 인장 시험용 지그의 결합 및 해체 보조장치
10 : 지그 110 : 실린더부
120 : 승강지지부 130 : 돌출부
140 : 펌프부 150 : 압력조절 밸브
160 : 지지부 T : 인장 시험기
F : 리프트 A : 리프트 암

Claims (8)

  1. 인장 시험용 지그와 인장 시험기 간의 결합 및 해체 보조장치에 있어서,
    내부에 수용공간이 형성되는 베이스부와, 상면에 상기 지그가 안착되며 상기 베이스부 내부에 유체 유입시 소정간격 상방으로 이동하는 안착부를 포함하는 실린더부;
    상기 실린더부의 하부에 결합되며, 회전시 상기 실린더부가 승강가능하게 마련되는 승강지지부; 및
    상기 실린더부의 상면에 돌출 형성되며 상기 지그에 삽입되는 돌출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인장 시험용 지그의 결합 및 해체 보조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 베이스부 상면에는 환형의 장착공이 형성되며, 상기 안착부는 상기 장착공을 통해서 상기 베이스부에 장착되는 것을 특징으로 하는 인장 시험용 지그의 결합 및 해체 보조장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 승강지지부와 상기 실린더부는 나사결합되며, 상기 실린더부의 회전에 따라 상기 실린더부가 승강되는 것을 특징으로 하는 인장 시험용 지그의 결합 및 해체 보조장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 베이스부 내부에 유체를 공급하는 펌프부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인장 시험용 지그의 결합 및 해체 보조장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 베이스부 내부의 압력을 조절하는 압력조절 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인장 시험용 지그의 결합 및 해체 보조장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상면에 상기 승강지지부가 고정설치되며, 상기 지그를 승강시키는 리프트의 리프트 암이 삽입되는 삽입홈이 형성되는 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인장 시험용 지그의 결합 및 해체 보조장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 베이스부 외면에는 손잡이가 설치되는 것을 특징으로 하는 인장 시험용 지그의 결합 및 해체 보조장치.
  8. 삭제
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