KR101586402B1 - 부하하중 유지수단을 구비한 실내용 타이어 주행시험기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하중 전달부에 부하하중을 일정하게 유지시키는 수단이 별도로 구비된 실내용 타이어 주행시험기에 관한 것으로, 본 발명에 의한 부하하중 유지장치를 구비한 실내용 타이어 주행시험기는 타이어(100)를 회전시키는 주행드럼(200)과, 상기 주행드럼(200)을 회전시키기 위한 구동력을 발생하는 구동모터(300)와, 상기 구동모터(300)의 구동력을 상기 주행드럼(200)으로 전달하는 구동축(210)과, 상기 구동모터(300)를 제어하는 제어부(400)와, 상기 타이어(100)를 상기 주행드럼(200) 방향으로 전후 이동시켜 상기 타이어(100)에 하중을 부여하는 하중장치(500) 외에,
상기 하중장치(500)로부터 상기 타이어(100)에 가해지는 하중이 일정하게 유지되도록 상기 하중장치(500)와 상기 타이어(100)의 사이에 부하하중 유지수단(540)을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 실내용 타이어 주행시험기는 부하하중 유지수단을 구비함으로써 타이어 주행시험중 타이어의 동적 스프링(DYNAMIC SPRING) 기능에 기인하는 하중장치의 빈번한 제어동작을 줄여 하중장치를 포함한 주변 부품의 수명을 연장시킴과 동시에 부하하중을 균일하고 안정되게 유지시켜 주어 주행시험의 신뢰성을 높이는 효과를 가진다.

Description

부하하중 유지수단을 구비한 실내용 타이어 주행시험기{Tire Running Machine with Applied Load Maintenance Means}

본 발명은 부하하중 유지수단을 구비한 실내용 타이어 주행시험기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 타이어 주행시험기의 하중 전달부에 부하하중을 일정하게 유지시키는 수단이 별도로 구비된 실내용 타이어 주행시험기에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 타이어는 차량의 하중을 지탱하는 지지기능, 차량의 구동력 및 제동력을 노면으로 전달하는 동력전달기능, 불규칙 노면으로 인해 발생하는 외부충격을 완화시키는 충격완화기능, 차량의 위치를 진행방향에 따라 전환시키는 위치전환기능 등을 구비하고 있다.

이러한 기능들을 구비한 타이어, 특히 타이어의 접지부(Tread부)에 새로운 트레드(Tread) 고무를 접착시킨 재제조 타이어를 차량에 장착하고 주행하는 경우,접착부를 포함하여 타이어의 여러 부위에서 다양한 사고가 발생할 수 있어 제품설계 및 출하 전단계에서 안전도 검사는 필수사항이며, 타이어의 안전도를 검사하기 위해 일반적으로 타이어 주행시험을 실시하고 있다.

타이어 주행시험으로는 주행드럼을 구비한 실내용 주행시험기를 이용하는 방법과, 실제 차량에 타이어를 장착한 상태에서 시험용 트랙을 주행하는 방법이 있으며, 실내용 주행시험기는 주행드럼을 이용하여 타이어의 내구성능을 평가함과 아울러 실제 차량에서 발생할 수 있는 사고에 대해 예측하고 개선방안을 마련하는 기초자료를 제공할 수 있어 타이어의 연구개발에 많이 이용되고 있다.

실내용 타이어 주행시험기는 도 1, 도 2에 도시된 바와 같이 타이어(10)의 트레드(11) 외주면에 접촉하여 타이어(10)를 회전시키는 주행드럼(20)과, 주행드럼(20)의 회전구동력을 발생시키는 구동모터(30)와, 구동모터(30)의 구동력을 주행드럼(20)으로 전달하는 구동벨트(31)와, 구동모터(30)를 제어하는 제어부(40)와, 주행드럼(20)쪽으로 타이어(10)에 하중을 가하는 하중장치(50)로 이루어진다.

실내용 타이어 주행시험기는 주행드럼에 타이어가 맞물려 회전되도록 함으로써 타이어의 주행을 모사하고 있는데, 제어부(40)를 통해 구동모터(30)를 구동시키면 구동모터(30)의 구동벨트(31)와 연결된 주행드럼(20)이 원주방향으로 회전하게 된다. 이어서 하중장치(50)에 의해 주행드럼(20)에 접하게 되는 타이어(10)는 주행드럼(20)의 외주면을 따라 주행드럼(20)과 반대방향으로 회전하게 된다. 이에 따라 주행드럼(20)의 회전수와 주행드럼(20)의 외경으로부터 타이어(10)의 주행 거리를 산정할 수 있게 된다.

또한 실내용 타이어 주행시험기는 실제의 차량 타이어에 가해지는 하중을 고려하여 주행드럼(20)과 타이어(10)의 밀착압력을 변화시킬 수 있도록 하중장치(50)를 사용하여 타이어(10)에 하중을 변화시켜 부여하는 한편, 실제의 차량속도를 고려하여 주행드럼(20)의 구동모터(30)를 제어함으로써 주행드럼(20)의 회전속도를 변화시키고 있다.

한편 실내용 타이어 주행시험기에서는 주행드럼에 가압밀착되어 회전하는 타이어가 밀착면(11)에서 반복적으로 굴신(屈伸)하면서 일종의 동적 스프링(DYNAMIC SPRING)으로서의 기능을 가지게 되는데, 주행드럼 상에서 회전하는 타이어의 이러한 동적 스프링(DYNAMIC SPRING) 기능은 하중장치 쪽으로 반발탄성력의 형태로 나타나 하중장치의 제어동작에 영향을 미치게 된다.

즉, 실내용 타이어 주행시험기의 하중장치로서 유압 실린더를 사용할 경우, 일정하중 유지를 위하여 유압 자동제어가 이루어지는데, 이와 같은 유압 자동제어는 주행시험중 나타나는 타이어의 동적 스프링( DYNAMIC SPRING) 기능에 의해 더욱 빈번해지게 되며, 이로 인하여 유압 실린더를 포함한 주변 부품의 수명이 단축됨과 아울러 주행시험의 신뢰성도 저하한다.

본 발명은 종래의 실내용 타이어 주행시험기에 대한 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 실내용 타이어 주행시험중 타이어의 동적 스프링(DYNAMIC SPRING) 작용에 기인하는 하중장치의 빈번한 제어동작을 줄여 하중장치를 포함한 주변 부품의 수명을 연장시킴과 동시에 일정 부하하중을 안정되게 유지시켜 주행시험의 신뢰성을 높이는데에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 실내용 타이어 주행시험기는 타이어를 회전시키는 주행드럼과, 상기 주행드럼을 회전시키기 위한 구동력을 발생하는 구동모터와, 상기 구동모터의 구동력을 상기 주행드럼으로 전달하는 구동축과, 상기 구동모터를 제어하는 제어부와, 상기 타이어를 상기 주행드럼 방향으로 전후 이동시켜 상기 타이어에 하중을 부여하는 하중장치를 포함하는 타이어 주행시험기에 있어서, 상기 타이어 주행시험기는 상기 하중장치로부터 상기 타이어에 가해지는 하중이 일정하게 유지되도록 상기 하중장치와 상기 타이어의 사이에 부하하중 유지수단을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 부하하중 유지수단은 주행드럼에 가압밀착되어 회전하는 타이어의 반발탄성력이 하중장치로 전달되기 전에 상기 반발탄성력을 수용하여 완화시킨다.

여기서 상기 부하하중 유지수단으로 스프링의 압축 복원력을 이용한 압축 스프링이 사용될 수 있다.

본 발명에 의한 실내용 타이어 주행시험기는 부하하중 유지수단을 구비함으로써 타이어 주행시험중 타이어의 동적 스프링(DYNAMIC SPRING) 기능에 기인하는 하중장치의 빈번한 제어동작을 줄여 하중장치를 포함한 주변 부품의 수명을 연장시킴과 동시에 부하하중을 균일하고 안정되게 유지시켜 주어 주행시험의 신뢰성을 높이는 효과를 가진다.

도 1은 종래기술에 의한 실내용 타이어 주행시험기의 개략도,
도 2는 종래기술에 의한 실내용 타이어 주행시험기에서 주행드럼에 타이어의 트레드 외주면이 밀착된 모습을 나타내는 개략도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 실내용 타이어 주행시험기의 개략도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 실내용 타이어 주행시험기에서 하중장치와 그 주변 부품의 상세도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 실내용 타이어 주행시험기의 측면도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 실내용 타이어 주행시험기의 평면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 실내용 타이어 주행시험기를 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 실내용 타이어 주행시험기의 개략도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 실내용 타이어 주행시험기에서 하중장치 및 그 주변 부품의 상세도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 실내용 타이어 주행시험기의 측면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 실내용 타이어 주행시험기의 평면도이다.

본 발명의 일 실시예에 의한 실내용 타이어 주행시험기는 타이어(100)를 회전시키는 주행드럼(200)과, 상기 주행드럼(200)을 회전시키기 위한 구동력을 발생하는 구동모터(300)와, 상기 구동모터(300)의 구동력을 상기 주행드럼(200)으로 전달하는 구동축(210)과, 상기 구동모터(300)를 제어하는 제어부(400)와, 상기 타이어(100)를 상기 주행드럼(200) 방향으로 전후 이동시켜 상기 타이어(100)에 하중을 부여하는 하중장치(500)를 포함하는 타이어 주행시험기에 있어서, 상기 타이어 주행시험기는 상기 하중장치(500)로부터 상기 타이어(100)에 가해지는 하중이 일정하게 유지되도록 상기 하중장치(500)와 상기 타이어(100)의 사이에 부하하중 유지수단(540)을 더 포함하여 이루어진다.

본 발명의 일 실시예에 의한 실내용 타이어 주행시험기는 부하하중 유지수단(540)으로서 스프링의 압축 복원력을 이용한 압축 스프링을 사용한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 실내용 타이어 주행시험기는 제어부(400)가 구동모터(300)에 작동신호를 인가하면 상기 구동모터(300)가 동작을 시작하게 되고, 상기 구동모터(300)의 동력이 구동벨트(310)에 의해 구동축(210)으로 전달되어 주행드럼(200)이 회전하게 되며, 주행드럼(200)이 회전하는 상태에서 하중장치(500)가 타이어(100)를 상기 주행드럼(200)에 접근시키면, 회전중인 상기 주행드럼(200)에 상기 타이어(100)가 가압밀착되어 회전을 시작하게 된다.

이와 같이 주행드럼(200)에 가압밀착되어 회전하는 타이어(100)는 밀착면에서 반복적으로 굴신(屈伸)하면서 일종의 동적 스프링(DYNAMIC SPRING)으로서의 기능을 가지게 되며, 주행드럼(200) 상에서 회전하는 타이어(100)의 이러한 동적 스프링(DYNAMIC SPRING) 기능은 하중장치(500) 쪽으로 반발탄성력의 형태로 나타나 하중장치(500)의 빈번한 제어동작으로 이어지게 된다.

그러나 본 발명의 일 실시예에 의한 실내용 타이어 주행시험기는 회전하는 타이어(100)의 반발탄성력이 하중장치(500)에 전달되기 전에 부하하중 유지장치(540)인 압축 스프링으로 그 반발탄성력을 수용하여 완화시켜 줌으로써 하중장치(500)의 빈번한 제어동작을 줄여주어 하중장치(500)를 포함한 주변 부품의 수명을 연장시킴과 동시에 부하하중을 균일하고 안정되게 유지시켜 주어 주행시험의 신뢰성을 높인다.

본 발명의 일 실시예에 의한 실내용 타이어 주행시험기에서 부하하중 전달체계는 다음과 같다.

본 발명의 일 실시예에 의한 실내용 타이어 주행시험기는 타이어(100)를 주행드럼(200)에 탈·부착 및 타이어(100)에 시험하중을 부여하는 하중장치(500)로서 유압 실린더를 사용하고, 상기 하중장치(500)의 부하하중을 측정하기 위한 변환기로서 하중값을 전기적으로 출력하는 로드셀(LOAD CELL ; 520)과, 상기 로드셀(LOAD CELL ; 520)을 고정하기 위한 로드셀 브래킷(LOAD CELL BRACKET ; 550)과, 상기 하중장치(500)에 체결되어 상기 하중장치(500)의 부하하중을 직접적으로 로드셀(LOAD CELL ; 520)에 가하는 푸쉬넛(PUSH NUT ; 510)과, 상기 하중장치(500)로부터 상기 타이어(100)에 가해지는 부하하중을 일정하게 유지하기 위한 부하하중 유지수단(540)으로서 압축 스프링과, 상기 부하하중 유지수단(540)의 고정 및 이탈방지를 위한 넛(NUT ; 530)을 포함하여 이루어진다.

본 발명의 일 실시예에 의한 실내용 타이어 주행시험기는 상기 부하하중 전달체계에 의해 하중장치(500)인 유압 실린더의 부하하중이 푸쉬넛(PUSH NUT ; 510)을 통해 로드셀(LOAD CELL ; 520)에 가해지면, 로드셀(LOAD CELL ; 520)은 부하하중 값을 데이터로 변환하여 컴퓨터로 전송함과 동시에, 부하하중을 로드셀(LOAD CELL ; 520)과 연결되어 있는 넛(NUT ; 530)에 전달하고, 넛(NUT ; 530)에 전달된 부하하중은 넛(NUT ; 530)의 내부에 체결되어 있는 부하하중 유지수단(540)인 압축 스프링에 전달되며, 부하하중 유지수단(540)인 압축 스프링에 전달된 하중은 그대로 슬라이드 브래킷(SLIDE BRACKET ; 560)에 전달되고, 슬라이드 브래킷(SLIDE BRACKET ; 560)은 좌우이동수단(600)에 체결되어 있는 운반대(CARRIAGE)를 이동시켜 운반대(CARRIAGE)에 체결되어 있는 타이어(100)를 회전하는 주행드럼(200)에 가압밀착시키게 된다.

그리고 주행드럼(200)에 가압밀착되어 회전하는 타이어(100)에 의해 나타나는 반발탄성력은 상기 부하하중 전달체계의 역순으로 하중장치(500)까지 전달되어 하중장치(500)인 유압 실린더의 빈번한 유압 자동제어 동작으로 이어지게 되는데, 본 발명의 일 실시예에 의한 실내용 타이어 주행시험기는 상기 반발탄성력이 하중장치(500)로 전달되기 전에 부하하중 유지장치(540)인 압축 스프링으로 하여금 상기 반발탄성력을 수용하여 완화시키도록 함으로써 하중장치(500)인 유압 실린더의 빈번한 유압 자동제어 동작을 줄여주어 하중장치(500)를 포함한 주변 부품의 수명을 연장시킴과 동시에 부하하중을 균일하고 안정되게 유지시켜 주어 주행시험의 신뢰성을 높인다.

10 : 타이어 11 : 밀착면 20 : 주행드럼 30 : 구동모터
31 : 구동벨트 40 : 제어부 50 : 하중장치
100 : 타이어 150 : 회전축 200 : 주행드럼 210 : 구동축
300 : 구동모터 310 : 구동벨트 400 : 제어부
500 : 하중장치 510 : 푸쉬넛(PUSH NUT) 520 : 로드셀(LOAD CELL)
530 : 넛(NUT) 540 : 부하하중 유지장치
550 : 로드셀 브래킷(LOAD CELL BRACKET)
560 : 슬라이드 브래킷(SLIDE BRACKET)
600 : 좌우 이동장치

Claims (3)

1. 실내용 타이어 주행시험기에 있어서,
   타이어(100)를 주행드럼(200)에 탈·부착 및 타이어(100)에 시험하중을 부여하는 하중장치(500)로서 유압실린더를 사용하고;
   상기 하중장치(500)의 부하하중을 측정하여 하중값을 전기적으로 출력하는 로드셀(LOAD CELL ; 520)과;
   상기 로드셀(LOAD CELL ; 520)을 고정하기 위한 로드셀 브래킷(LOAD CELL BRACKET ; 550)과;
   상기 하중장치(500)에 체결되어 상기 하중장치(500)의 부하하중을 직접적으로 로드셀(LOAD CELL ; 520)에 가하는 푸쉬넛(PUSH NUT ; 510)과;
   상기 하중장치(500)로부터 상기 타이어(100)에 가해지는 부하하중을 일정하게 유지하기 위한 부하하중 유지수단(540)으로서 압축스프링과;
   상기 부하하중 유지수단(540)의 고정 및 이탈방지를 위한 넛(NUT ; 530)을 포함하여 이루어지는 부하하중 전달체계를 구비하는 것을 특징으로 하는 실내용 타이어 주행시험기.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 부하하중 전달체계에 의해 하중장치(500)인 유압 실린더의 부하하중이 푸쉬넛(PUSH NUT ; 510)을 통해 로드셀(LOAD CELL ; 520)에 가해지면, 로드셀(LOAD CELL ; 520)은 부하하중 값을 데이터로 변환하여 컴퓨터로 전송함과 동시에, 부하하중을 로드셀(LOAD CELL ; 520)과 연결되어 있는 넛(NUT ; 530)에 전달하고, 넛(NUT ; 530)에 전달된 부하하중은 넛(NUT ; 530)의 내부에 체결되어 있는 부하하중 유지수단(540)인 압축 스프링에 전달되며, 부하하중 유지수단(540)인 압축 스프링에 전달된 하중은 그대로 슬라이드 브래킷(SLIDE BRACKET ; 560)에 전달되고, 슬라이드 브래킷(SLIDE BRACKET ; 560)은 좌우이동수단(600)에 체결되어 있는 운반대(CARRIAGE)를 이동시켜 운반대(CARRIAGE)에 체결되어 있는 타이어(100)를 회전하는 주행드럼(200)에 가압밀착시키게 되며,
   주행드럼(200)에 가압밀착되어 회전하는 타이어(100)에 의해 나타나는 반발탄성력이 상기 부하하중 전달체계의 역순으로 하중장치(500)로 전달되기 전에 부하하중 유지장치(540)인 압축 스프링으로 하여금 상기 반발탄성력을 수용하여 완화시키도록 함으로써 하중장치(500)인 유압 실린더의 빈번한 유압 자동제어 동작을 줄여주어 하중장치(500)를 포함한 주변 부품의 수명을 연장시킴과 동시에 부하하중을 균일하고 안정되게 유지시켜 주는 것을 특징으로 하는 실내용 타이어 주행시험기.
3. 삭제

Images