KR101682106B1 - 회수라인에 설치된 유량계를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정장치 및 그 측정방법 - Google Patents

회수라인에 설치된 유량계를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정장치 및 그 측정방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101682106B1
KR101682106B1 KR1020150124894A KR20150124894A KR101682106B1 KR 101682106 B1 KR101682106 B1 KR 101682106B1 KR 1020150124894 A KR1020150124894 A KR 1020150124894A KR 20150124894 A KR20150124894 A KR 20150124894A KR 101682106 B1 KR101682106 B1 KR 101682106B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hydraulic
line
cylinder
test
flow meter
Prior art date
Application number
KR1020150124894A
Other languages
English (en)
Inventor
권용환
Original Assignee
부림자동화(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 부림자동화(주) filed Critical 부림자동화(주)
Priority to KR1020150124894A priority Critical patent/KR101682106B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101682106B1 publication Critical patent/KR101682106B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B19/00Testing; Calibrating; Fault detection or monitoring; Simulation or modelling of fluid-pressure systems or apparatus not otherwise provided for
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/22Other details, e.g. assembly with regulating devices for accelerating or decelerating the stroke
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • G01F15/07Integration to give total flow, e.g. using mechanically-operated integrating mechanism
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/80Other types of control related to particular problems or conditions
    • F15B2211/855Testing of fluid pressure systems

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

본 발명은 회수라인에 설치된 유량계를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정장치 및 측정방법에 관한 것으로, 피시험실린더에서 유압탱크(20) 측으로 회수되는 유량을 측정하는 유량계와, 일단이 유압회수라인에 연결되고 타단이 두 갈래로 양분되어서 제1유압라인 및 제2유압라인에 각각 연결되어 있으며 피시험실린더에서 제1유압라인 또는 제2유압라인으로 배출되는 유압을 유압회수라인으로 회수되도록 하는 보조회수라인이 구비된다.
따라서, 유량계가 보조회수라인에 설치되어서 피시험실린더에서 유압탱크(20) 측으로 회수되는 유량을 측정한다. 그러므로, 유량계가 유압공급라인에 비해 저압이 작용하는 보조회수라인에 설치되므로 고압 유량계는 물론 저압 유량계의 사용이 가능하고, 고압에 의한 유량계의 손상이 방지되므로 유량계의 수명이 연장된다. 또한, 쿠션 시험 및 행정 거리를 측정하기 위한 오일량 측정이 보조회수라인에서 이루어지므로, 시험장비에서 피시험실린더 측으로 공급해 주는 기름의 양을 일정하게 유지시킬 필요가 없으며, 이에 따라 시험 장비의 단순화가 가능하다. 그리고, 고압라인에서 유량 측정시 발생되었던 이론 용적과 실제 용적의 차이의 문제점이 보완된다.

Description

회수라인에 설치된 유량계를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정장치 및 그 측정방법{Cushion efficiency and stroke measuring equipment and the measuring method that use flow meter}
본 발명은 회수라인에 설치된 유량계를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정장치 및 측정방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 고압에 의한 유량계의 손상이 방지되고, 시험장비에서 피시험실린더 측으로 공급해 주는 기름의 양을 일정하게 유지시킬 필요가 없으므로 시험 장비의 단순화가 가능하며, 저압의 보조회수라인에 유량계가 설치되어서 유량이 측정되므로 고압라인에서 유량 측정시 발생되었던 이론 용적과 실제 용적의 차이의 문제점이 해결된 회수라인에 설치된 유량계를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정장치 및 그 측정방법에 관한 것이다.
일반적으로 유압실린더는 유압펌프에서 발생된 유압의 힘을 이용하여 실린더 내로 유체를 투입하고, 그 투입된 유압의 힘으로 피스톤을 밀어 피스톤이 움직이면, 이러한 피스톤의 움직임을 로드로 전달받아 기계적 왕복운동을 발생시키는 중요한 기계 요소의 일종이다.
이와 같은 유압실린더는 다양한 장비에 설치되어 사용되는데, 지상으로부터 높은 곳에서 작업을 하기 위한 용도로 사용되는 고소 작업차를 비롯하여, 지게차, 굴삭기 등에 널리 사용된다. 이러한 유압실린더는 피스톤로드가 신장되거나 압축되면서 작동되고, 이러한 동작이 반복되면서 작업이 수행된다.
피스톤로드가 신장 및 압축될 때에 피스톤은 실린더본체의 내부에서 왕복이송되는데, 실린더본체의 내부 양측에는 피스톤의 이송이 감속된 후 정지되는 부분인 쿠션부가 존재한다.
유압실린더의 쿠션부 성능은 유압실린더의 동작시 유압실린더에 작용하는 압력 및 시간에 따른 그래프의 형태나 감속율을 보고 판단한다.
그런데 이러한 종래의 유압실린더의 완충성능 시험방법은 피스톤로드가 전후진되면서 측정되는데, 이때 실린더본체에는 30~50톤 정도의 유압이 작동되며, 이에 따라 실린더본체는 공급되는 유압의 힘 때문에 유동된다. 따라서 실린더본체의 유동으로 인해 피스톤로드의 이송거리를 정확히 측정하지 못하였으며, 결국 종래의 시험방법으로는 변위를 정확히 측정할 수 없다.
이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 본 출원인은 유압실린더의 완충성능 시험장치(대한민국 특허출원 제10-2014-0060495호)를 개발하였다.
이와 같은 종래의 시험장치는, 테스트실린더의 피스톤로드 측에는 제2스케일 인디케이터가 설치된 측정실린더가 설치되어서, 피스톤로드의 신장 또는 압축시 테스트실린더의 쿠션이 작동하기 전까지의 스트로크 속도와, 테스트실린더의 쿠션이 작동하는 동안의 스트로크 속도를 측정한 후 컴퓨터에 전송한다. 테스트실린더의 실린더본체 단부 측에는 제1스케일 인디케이터가 설치된 스트로크실린더가 설치되어서, 피스톤로드의 신장 또는 압축시 테스트실린더의 실린더본체가 유동되면 그 변위를 측정하여서 컴퓨터에 전송한다.
따라서, 컴퓨터에서 제1스케일 인디케이터로부터 전달된 측정값 및 제2스케일 인디케이터로부터 전달된 측정값을 연산처리하므로 테스트실린더의 유동을 보상한 후 테스트실린더의 쿠션 성능을 디스플레이하며, 이에 따라 실린더본체의 유동에 관계없이 정확한 쿠션 성능을 시험할 수 있다.
그런데 이러한 종래의 시험장치는 테스트실린더를 시험하기 위해 작업대에 안착시키고, 시험을 마친 테스트실린더를 작업대에서 이송시키는 작업이 매우 번잡하였다.
즉, 중량의 테스트실린더를 작업대에 안착시키고, 작업대에 안착된 테스트실린더를 이동시키려면 크레인 등의 장비를 이용하여서 테스트실린더를 이동시켜야 하므로 시험 작업의 연속성을 꾀할 수 없게 된다. 따라서, 테스트실린더가 이송될 때마다 크레인에 테스트실린더를 연결하고 해체하는 작업이 반복되어야 하므로 작업성이 크게 저하된다.
또한 종래의 시험장치는 테스트실린더 로드의 신장 스트로크 및 압축 스트로크를 측정하기 위해 제2스케일 인디케이터 및 측정실린더가 설치되고, 테스트실린더의 유동값을 측정하기 위해 제1스케일 인디케이터 및 스트로크실린더가 설치된다.
따라서, 하나의 장비에 두개의 스케일 인디케이터 및 두개의 실린더가 설치되므로 고가의 부품수가 증가되고, 이에 따라 조립공수 및 설비 비용이 증가되며, 유지 보수 비용이 그만큼 증가된다.
이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 본 출원인은 유량계를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정장치(특허등록 제10-1539084호)를 출원하여 등록받았으며, 이 측정장치는, 유압탱크 및 피시험실린더에 연결되어서 유압탱크의 유압이 피시험실린더 측으로 공급되도록 하는 유압공급라인과, 유압탱크 및 피시험실린더에 연결되어서 피시험실린더의 유압이 유압탱크 측으로 회수되도록 하는 유압회수라인과, 유압공급라인에 설치되어서 유압탱크에서 피시험실린더 측으로 공급되는 유량을 측정하는 유량계가 구비된다.
그런데, 이러한 종래의 측정장치는 유량계가 고압이 작용하는 유압공급라인에 설치되어서 유압탱크에서 피시험실린더 측으로 공급되는 유량을 측정하므로, 고압에 견디는 유량계이어야 하며, 이에 따라 고가의 고압 유량계에 의해 설비 단가가 그만큼 증가되는 문제점이 있다. 또한 유량계에 항상 고압이 작용하므로 고압에 의한 유량계의 손상이 가중되었고, 이에 따라 유량계의 수명이 단축되었다.
대한민국 등록특허 제10-1353327호 대한민국 특허출원 제10-2014-0060495호 대한민국 특허등록 제10-1539084호
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 고압에 의한 유량계의 손상이 방지되도록 한 회수라인에 설치된 유량계를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정장치 및 그 측정방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 시험장비에서 피시험실린더 측으로 공급해 주는 기름의 양을 일정하게 유지시킬 필요가 없으므로 시험 장비의 단순화가 가능하도록 한 회수라인에 설치된 유량계를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정장치 및 그 측정방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 저압의 보조회수라인에 유량계가 설치되어서 유량이 측정되므로 고압라인에서 유량 측정시 발생되었던 이론 용적과 실제 용적의 차이의 문제점을 해결하도록 한 회수라인에 설치된 유량계를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정장치 및 그 측정방법을 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 회수라인에 설치된 유량계를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정장치는, 피시험실린더가 안착되는 작업대; 작업대에 안착된 피시험실린더에 연결되어서 피시험실린더에 유압을 공급하는 유압탱크; 유압탱크 및 피시험실린더에 연결되어서 유압탱크의 유압이 피시험실린더 측으로 공급되도록 하는 유압공급라인; 유압탱크 및 피시험실린더에 연결되어서 피시험실린더의 유압이 유압탱크 측으로 회수되도록 하는 유압회수라인; 유압탱크와 피시험실린더의 일측에 연결되어서 피스톤로드의 신장 또는 압축시 유압이 피시험실린더 내부로 공급하거나 유압탱크 측으로 배출되도록 안내하는 제1유압라인; 유압탱크와 피시험실린더의 타측에 연결되어서 피스톤로드의 신장 또는 압축시 유압이 유압탱크로 배출되거나 피시험실린더 측으로 공급되도록 안내하는 제2유압라인; 유압공급라인, 유압회수라인, 제1유압라인, 제2유압라인에 연결되어서 피스톤로드의 신장시 유압공급라인이 제1유압라인에 연결되고, 제2유압라인이 유압회수라인이 연결되도록 하며, 피스톤로드의 압축시 유압공급라인이 제2유압라인에 연결되고, 제1유압라인이 유압회수라인에 연결되도록 절환되는 방향절환밸브; 피시험실린더에서 유압탱크 측으로 회수되는 유량을 측정하는 유량계; 유량계에 연결되어서 유량계에서 측정된 유량데이터가 전달되는 컴퓨터를 포함하여 이루어지고; 유량계는, 유압회수라인에 설치되어서 피시험실린더에서 유압탱크 측으로 회수되는 유량을 측정하며; 유량계가 유압공급라인에 비해 저압이 작용하는 유압회수라인에 설치되므로 고압 유량계는 물론 저압 유량계의 사용이 가능하고, 고압에 의한 유량계의 손상이 방지되므로 유량계의 수명이 연장되는 것을 특징으로 한다.
상술한 동일한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 회수라인에 설치된 유량계를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정장치는, 피시험실린더가 안착되는 작업대; 작업대에 안착된 피시험실린더에 연결되어서 피시험실린더에 유압을 공급하는 유압탱크; 유압탱크 및 피시험실린더에 연결되어서 유압탱크의 유압이 피시험실린더 측으로 공급되도록 하는 유압공급라인; 유압탱크 및 피시험실린더에 연결되어서 피시험실린더의 유압이 유압탱크 측으로 회수되도록 하는 유압회수라인; 유압탱크와 피시험실린더의 일측에 연결되어서 피스톤로드의 신장 또는 압축시 유압이 피시험실린더 내부로 공급하거나 유압탱크 측으로 배출되도록 안내하는 제1유압라인; 유압탱크와 피시험실린더의 타측에 연결되어서 피스톤로드의 신장 또는 압축시 유압이 유압탱크로 배출되거나 피시험실린더 측으로 공급되도록 안내하는 제2유압라인; 유압공급라인, 유압회수라인, 제1유압라인, 제2유압라인에 연결되어서 피스톤로드의 신장시 유압공급라인이 제1유압라인에 연결되고, 제2유압라인이 유압회수라인이 연결되도록 하며, 피스톤로드의 압축시 유압공급라인이 제2유압라인에 연결되고, 제1유압라인이 유압회수라인에 연결되도록 절환되는 방향절환밸브; 피시험실린더에서 유압탱크 측으로 회수되는 유량을 측정하는 유량계; 유량계에 연결되어서 유량계에서 측정된 유량데이터가 전달되는 컴퓨터; 일단이 유압회수라인에 연결되고, 타단이 두 갈래로 양분되어서 제1유압라인 및 제2유압라인에 각각 연결되어 있으며, 피시험실린더에서 제1유압라인 또는 제2유압라인으로 배출되는 유압을 유압회수라인으로 회수되도록 하는 보조회수라인을 포함하여 이루어지고; 유량계는, 보조회수라인에 설치되어서 피시험실린더에서 유압탱크 측으로 회수되는 유량을 측정하며; 유량계가 유압공급라인에 비해 저압이 작용하는 보조회수라인에 설치되므로 고압 유량계는 물론 저압 유량계의 사용이 가능하고, 고압에 의한 유량계의 손상이 방지되므로 유량계의 수명이 연장되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 회수라인에 설치된 유량계를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정장치의 다른 특징은, 방향절환밸브 및 보조회수라인 사이의 제1유압라인 상에 설치되어서 유압탱크 내의 오일이 피시험실린더 측으로만 이송되도록 안내하고 역류되는 것을 방지하는 제1체크밸브와, 방향절환밸브 및 보조회수라인 사이의 제2유압라인 상에 설치되어서 유압탱크 내의 오일이 피시험실린더 측으로만 이송되도록 안내하고 역류되는 것을 방지하는 제2체크밸브와, 제1유압라인 및 유량계 사이의 보조회수라인 상에 설치되어서 유압탱크 내의 오일이 제2체크밸브를 통해 피시험실린더 측으로 공급되면 피시험실린더 내의 오일이 보조회수라인을 통해 유량계 측으로 이송되도록 안내하는 제1파일럿체크밸브와, 제2유압라인 및 유량계 사이의 보조회수라인 상에 설치되어서 유압탱크 내의 오일이 제1체크밸브를 통해 피시험실린더 측으로 공급되면 피시험실린더 내의 오일이 보조회수라인을 통해 유량계 측으로 이송되도록 안내하는 제2파일럿체크밸브가 더 구비된다.
본 발명의 회수라인에 설치된 유량계를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정장치의 또 다른 특징은, 제1파일럿체크밸브 및 제2유압라인 사이에는 유압탱크 내의 오일이 제2유압라인을 통해 피시험실린더로 공급될 시 일부 유압이 제1파일럿체크밸브에 작용하여서 제1파일럿체크밸브를 열어 주도록 제1구동회로가 연결되고, 제2파일럿체크밸브 및 제1유압라인 사이에는 유압탱크 내의 오일이 제1유압라인을 통해 피시험실린더로 공급될 시 일부 유압이 제2파일럿체크밸브에 작용하여서 제2파일럿체크밸브를 열어 주도록 제2구동회로가 연결된다.
본 발명의 회수라인에 설치된 유량계를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정장치의 또 다른 특징은, 유량계와 컴퓨터 사이에는 유압탱크에서 피시험실린더로의 유량의 흐름 여부를 계측한 후 그 데이터를 컴퓨터에 전달하도록 유량지시계가 설치되어 있고, 유량계와 컴퓨터 사이에는 피시험실린더로 공급된 유량의 적산량을 확인한 후 그 데이터를 컴퓨터에 전달하도록 적산유량지시계가 설치되어 있다.
상술한 동일한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 회수라인에 설치된 유량계를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정방법은, 피시험실린더가 안착되는 작업대; 작업대에 안착된 피시험실린더에 연결되어서 피시험실린더에 유압을 공급하는 유압탱크; 유압탱크 및 피시험실린더에 연결되어서 유압탱크의 유압이 피시험실린더 측으로 공급되도록 하는 유압공급라인; 유압탱크 및 피시험실린더에 연결되어서 피시험실린더의 유압이 유압탱크 측으로 회수되도록 하는 유압회수라인; 유압탱크와 피시험실린더의 일측에 연결되어서 피스톤로드의 신장 또는 압축시 유압이 피시험실린더 내부로 공급하거나 유압탱크 측으로 배출되도록 안내하는 제1유압라인; 유압탱크와 피시험실린더의 타측에 연결되어서 피스톤로드의 신장 또는 압축시 유압이 유압탱크로 배출되거나 피시험실린더 측으로 공급되도록 안내하는 제2유압라인; 유압공급라인, 유압회수라인, 제1유압라인, 제2유압라인에 연결되어서 피스톤로드의 신장시 유압공급라인이 제1유압라인에 연결되고, 제2유압라인이 유압회수라인이 연결되도록 하며, 피스톤로드의 압축시 유압공급라인이 제2유압라인에 연결되고, 제1유압라인이 유압회수라인에 연결되도록 절환되는 방향절환밸브; 피시험실린더에서 유압탱크 측으로 회수되는 유량을 측정하는 유량계; 유량계에 연결되어서 유량계에서 측정된 유량데이터가 전달되는 컴퓨터; 일단이 유압회수라인에 연결되고, 타단이 두 갈래로 양분되어서 제1유압라인 및 제2유압라인에 각각 연결되어 있으며, 피시험실린더에서 제1유압라인 또는 제2유압라인으로 배출되는 유압을 유압회수라인으로 회수되도록 하는 보조회수라인을 포함하여 이루어져서, 피시험실린더의 쿠션성능 및 행정거리를 측정하는 방법으로서, 작업대 상에 시험할 피시험실린더를 안착시키고, 피시험실린더의 양측에 제1유압라인 및 제2유압라인을 각각 연결하는 대기단계; 대기단계 후 유압펌프를 구동시켜서 유압탱크 내의 유압을 피시험실린더 측으로 공급하므로 피스톤로드가 신장되도록 하는 신장단계; 피시험실린더의 피스톤로드가 신장되는 동안 보조회수라인 및 유압회수라인을 통해 유압탱크로 회수되는 오일의 유량을 유량계가 측정하고, 측정된 데이터는 유량지시계 및 적산유량지시계에 전달되어서 컴퓨터로 전송하며 전송된 데이터를 처리하여서 유량의 흐름, 감속 패턴, 피스톤로드의 행정거리를 디스플레이하는 제1디스플레이단계; 제1디스플레이단계 후 유압펌프를 구동시켜서 유압탱크 내의 유압을 피시험실린더 측으로 공급하므로 피스톤로드가 압축되도록 하는 압축단계; 피시험실린더의 피스톤로드가 압축되는 동안 보조회수라인 및 유압회수라인을 통해 유압탱크로 회수되는 오일의 유량을 유량계가 측정하고, 측정된 데이터는 유량지시계 및 적산유량지시계에 전달되어서 컴퓨터로 전송하며 전송된 데이터를 처리하여서 유량의 흐름, 감속패턴, 피스톤로드의 행정거리를 디스플레이하는 제2디스플레이단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
이상에서와 같은 본 발명은, 피시험실린더에서 유압탱크 측으로 회수되는 유량을 측정하는 유량계와, 일단이 유압회수라인에 연결되고 타단이 두 갈래로 양분되어서 제1유압라인 및 제2유압라인에 각각 연결되어 있으며 피시험실린더에서 제1유압라인 또는 제2유압라인으로 배출되는 유압을 유압회수라인으로 회수되도록 하는 보조회수라인이 구비된다. 따라서, 유량계가 보조회수라인에 설치되어서 피시험실린더에서 유압탱크 측으로 회수되는 유량을 측정한다. 그러므로, 유량계가 유압공급라인에 비해 저압이 작용하는 보조회수라인에 설치되므로 고압 유량계는 물론 저압 유량계의 사용이 가능하고, 고압에 의한 유량계의 손상이 방지되므로 유량계의 수명이 연장된다.
이러한 본 발명은 피시험실린더가 펌프 역할한다. 피시험실린더에 의해 펌핑되는 오일은 보조회수라인에 설치된 유량계로 공급되어서 유량이 측정되며, 이에 따라 쿠션 시험 및 행정 거리가 측정된다. 따라서, 쿠션 시험 및 행정 거리를 측정하기 위한 오일량 측정이 보조회수라인에서 이루어지므로, 시험장비에서 피시험실린더 측으로 공급해 주는 기름의 양을 일정하게 유지시킬 필요가 없으며, 이에 따라 시험 장비의 단순화가 가능하다.
본 발명의 유압회로 중 유압이 공급되는 유압공급라인에 비해 유압이 회수되는 보조회수라인 및 유압회수라인에는 저압이 작용하며, 본 발명은 이러한 저압의 보조회수라인에 유량계가 설치되어서 유량이 측정된다. 따라서, 고압라인에서 유량 측정시 발생되었던 이론 용적과 실제 용적의 차이의 문제점이 보완된다.
도 1은 본 발명의 회수라인에 설치된 유량계를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정장치를 보인 개략도
도 2는 도 1의 측정장치를 보인 측면도
도 3은 도 2의 평면도
도 4는 정상품 쿠션링 및 가공불량 쿠션링을 보인 단면도
도 5는 쿠션링이 정상 조립된 상태를 보인 부분 단면도 및 쿠션링이 역조립 상태를 보인 부분 단면도
도 6은 본 발명의 다른 실시예를 보인 개략도
도 7은 본 발명의 회수라인에 설치된 유량계를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정방법을 보인 순서도
본 발명의 구체적인 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조한 이하의 설명에서 더욱 명확해 질 것이다.
도 1은 본 발명의 회수라인에 설치된 유량계를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정장치를 보인 개략도이고, 도 2는 도 1의 측정장치를 보인 측면도이며, 도 3은 도 2의 평면도이다. 도 4는 정상품 쿠션링 및 가공불량 쿠션링을 보인 단면도이고, 도 5는 쿠션링이 정상 조립된 상태를 보인 부분 단면도 및 쿠션링이 역조립 상태를 보인 부분 단면도이며, 도 6은 본 발명의 다른 실시예를 보인 개략도이고, 도 7은 본 발명의 회수라인에 설치된 유량계를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정방법을 보인 순서도이다.
이러한 본 발명의 유량계를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정장치는, 작업대(4), 유압탱크(20), 유압공급라인(30), 유압회수라인(40), 제1유압라인(60), 제2유압라인(70), 방향절환밸브(80), 유량계(90), 보조회수라인(110), 컴퓨터(100)를 포함하여 이루어진다.
작업대(4)는, 피시험실린더(1)가 안착된다. 이러한 작업대(4)는 피시험실린더(1)를 안착시켜서 시험하는데 사용되지만, 별도의 작업대(4) 없이 피시험실린더(1)의 생산라인 상에서 곧바로 시험할 수도 있다.
유압탱크(20)는, 작업대(4)에 안착된 피시험실린더(1)에 연결되어서 피시험실린더(1)에 유압을 공급한다.
유압탱크(20)에는 유압공급라인(30)의 일단이 진입되어 있으며, 유압탱크(20) 내의 오일을 피시험실린더(1)로 공급한다. 유압공급라인(30)에는 유압탱크(20) 내의 유압을 피시험실린더(1)로 펌핑하도록 유압펌프(21)가 설치되어 있으며, 이 유압펌프(21)는 연결커플링(25)으로 전기모터(24)에 연결되어 있다.
유압탱크(20)에 내장된 유압공급라인(30)의 일단에는 흡입필터(22)가 설치되어 있고, 흡입필터(22) 상측의 유압공급라인(30)에는 유압탱크(20)에서 유압펌프(21)로 공급되는 오일의 흐름을 제어하도록 스톱밸브(23)가 설치되어 있다.
유압공급라인(30)은, 유압탱크(20) 및 피시험실린더(1)에 연결되어서 유압탱크(20)의 유압이 피시험실린더(1) 측으로 공급되도록 한다.
유압회수라인(40)은, 유압탱크(20) 및 피시험실린더(1)에 연결되어서 피시험실린더(1)의 유압이 유압탱크(20) 측으로 회수되도록 한다.
유압탱크(20)에서 피시험실린더(1)로 공급되는 유량이 일정하게 공급되도록, 유압공급라인(30)과 유압회수라인(40)에는 연결라인(50)이 연결되어 있으며, 이 연결라인(50)에는 보조방향절환밸브(52)가 연결되어 있다. 보조방향절환밸브(52) 및 유압회수라인(40) 사이의 연결라인(50)에는 압력조절밸브(53)가 설치되어 있다.
제1유압라인(60)은, 유압탱크(20)와 피시험실린더(1)의 일측에 연결되어서 피스톤로드(2)의 신장 또는 압축시 유압이 피시험실린더(1) 내부로 공급하거나 유압탱크(20) 측으로 배출되도록 안내한다.
제2유압라인(70)은, 유압탱크(20)와 피시험실린더(1)의 타측에 연결되어서 피스톤로드(2)의 신장 또는 압축시 유압이 유압탱크(20)로 배출되거나 피시험실린더(1) 측으로 공급되도록 안내한다.
방향절환밸브(80)는, 유압공급라인(30), 유압회수라인(40), 제1유압라인(60), 제2유압라인(70)에 연결되어서 피스톤로드(2)의 신장시 유압공급라인(30)이 제1유압라인(60)에 연결되고, 제2유압라인(70)이 유압회수라인(40)이 연결되도록 하며, 피스톤로드(2)의 압축시 유압공급라인(30)이 제2유압라인(70)에 연결되고, 제1유압라인(60)이 유압회수라인(40)에 연결되도록 절환된다.
유량계(90)는, 피시험실린더(1)에서 유압탱크(20) 측으로 회수되는 유량을 측정한다. 이러한 유량계(90)는, 유압회수라인(40)에 설치되어서 피시험실린더(1)에서 유압탱크(20) 측으로 회수되는 유량을 측정한다.
유량계(90)가 유압공급라인(30)에 비해 저압이 작용하는 유압회수라인(40)에 설치되므로 고압 유량계(90)는 물론 저압 유량계(90)의 사용이 가능하고, 고압에 의한 유량계(90)의 손상이 방지되므로 유량계(90)의 수명이 연장된다.
컴퓨터(100)는, 유량계(90)에 연결되어서 유량계(90)에서 측정된 유량데이터가 전달된다.
유량계(90)와 컴퓨터(100) 사이에는 유압탱크(20)에서 피시험실린더(1)로의 유량의 흐름 여부를 계측한 후 그 데이터를 컴퓨터(100)에 전달하도록 유량지시계(91)가 설치되어 있다.
또한, 유량계(90)와 컴퓨터(100) 사이에는 피시험실린더(1)로 공급된 유량의 적산량을 확인한 후 그 데이터를 컴퓨터(100)에 전달하도록 적산유량지시계(92)가 설치되어 있다.
이러한 구성의 본 발명의 회수라인에 설치된 유량계를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정장치는 다음과 같이 작동된다.
먼저, 작업대(4) 상에 시험할 피시험실린더(1)를 안착시키고, 피시험실린더(1)의 양측에 제1유압라인(60) 및 제2유압라인(70)을 각각 연결하는 대기단계(S10)를 갖는다.
대기단계(S10) 후 유압펌프(21)를 구동시켜서 유압탱크(20) 내의 유압을 피시험실린더(1) 측으로 공급하므로 피스톤로드(2)가 신장되도록 하는 신장단계(S20)를 갖는다.
피시험실린더(1)의 피스톤로드(2)가 신장되는 동안 유압회수라인(40) 측으로 회수되는 유량을 유량계(90)로 측정하고, 유량계(90)에서 측정된 유량이 유량지시계(91) 및 적산유량지시계(92)에 의해 데이터로 변환되며, 유량지시계(91) 및 적산유량지시계(92)에서 생성된 데이터를 컴퓨터(100)로 전송하고 전송된 데이터를 처리하여서 유량의 흐름, 감속 패턴, 피스톤로드(2)의 행정거리를 디스플레이하는 제1디스플레이단계(S30)를 갖는다.
제1디스플레이단계(S30) 후 유압펌프(21)를 구동시켜서 유압탱크(20) 내의 유압을 피시험실린더(1) 측으로 공급하므로 피스톤로드(2)가 압축되도록 하는 압축단계(S40)를 갖는다.
신장단계(S20) 또는 압축단계(S40)에서, 유압공급라인(30)에 과압이 작용할시 보조방향절환밸브(52) 및 압력조절밸브(53)가 열리면서 세팅압보다 증가된 과압의 유압을 유압회수라인(40)으로 배출시킨다.
피시험실린더(1)의 피스톤로드(2)가 압축되는 동안 유압회수라인(40) 측으로 회수되는 유량을 유량계(90)로 측정하고, 유량계(90)에서 측정된 유량이 유량지시계(91) 및 적산유량지시계(92)에 의해 데이터로 변환되며, 유량지시계(91) 및 적산유량지시계(92)에서 생성된 데이터를 컴퓨터(100)로 전송하고, 전송된 데이터를 처리하여서 유량의 흐름, 감속패턴, 피스톤로드(2)의 행정거리를 디스플레이하는 제2디스플레이단계(S50)를 갖는다.
상술한 본 발명의 회수라인에 설치된 유량계를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정방법을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
컨트롤파워(control power)를 온(on)시키고 컴퓨터(100)를 켠다. 컴퓨터(100)에서 시험할 기종을 선택한다. 제품의 모델명, 시험압력, 유량, 스트로크, 시간을 세팅한다.
유량 설정시에는 보조방향절환밸브(52)를 온(on)시키고 유량계(90)를 통과하여 흐르는 유량을 측정하면서 유량을 설정한다. 이 설정은 피시험실린더(1)의 모델 설정시 최초에 한번만 설정하면 된다. 쿠션 시험 등의 시험항목을 선택한다.
시험할 피시험실린더(1)를 시험위치인 종방향 이송컨베이어(5) 상에 안착시킨다. 이와 동시에 시험이 완료된 피시험실린더(1)는 종방향 이송컨베이어(5)에 의해 언로딩 대기 위치로 이동된다. 시험위치로 이송된 피시험실린더(1)에 제1유압라인(60) 및 제2유압라인(70)을 연결한다. 오토 스타트(auto start)버튼을 눌러서 시험을 시작한다.
작동시험을 작동시험을 통상 5회 실시하는데, 그 중 3회째에 쿠션 시험 및 행정 시험을 병행하여 실시한다. 이때 유량이 공급되는 양으로서 피시험실린더(1) 이동 속도 및 쿠션부에서의 감속을 알아낼 수 있으며, 감속되는 패턴까지 읽어낼 수 있다.
이러한 쿠션 시험 및 행정거리 측정을 위해서는 시험 장비에서 피시험실린더(1)로 공급되는 오일의 양을 일정하게 해 줄 필요가 있다. 따라서, 하나의 압력조절밸브(53)를 연결라인(50)에 연결시키고, 선택적으로 작동하게 하기 위한 보조방향절환밸브(52)를 설치한다.
유량 설정시에는 보조방향절환밸브(52)를 온(on)시켜서 피실험실린더(1)를 통과한 유량이 유압탱크(20)로 회수될 때에, 유량계(90)를 통과하여 흐르는 유량을 측정하면서 유량을 설정한다. 이 설정은 피시험실린더(1)의 모델 설정시 최초에 한번만 설정하면 된다.
여기서 감속패턴은 중요한 의미를 갖는다. 피시험실린더(1)의 쿠션은 피시험실린더(1)의 쿠션에 관련된 부품의 가공상태 및 조립상태에 따라 다르게 나타난다. 즉, 감속패턴은 진입 초기에 감속이 많이 발생되거나, 쿠션부 중간에서 많이 발생되거나, 쿠션부 마지막에서 많이 발생되는 등, 여러 형태로 나타날 수 있다.
따라서 쿠션 관련 부품의 가공 상태 및 조립이 양호한 제품의 경우 감속패턴을 표준으로 하여 피시험실린더(1)를 비교함으로써, 쿠션 관련 부품의 가공상태 및 조립 상태의 이상 유무를 아주 손쉽게 파악할 수 있다. 예를 들어 유사한 쿠션링(3)의 조립 및 쿠션링(3)의 역방향 조립 등의 문제점을 쉽게 파악할 수 있다.
이때 유량이 공급되는 양으로서, 피시험실린더(1)의 감속을 읽어낼 수 있으며, 피시험실린더(1) 내의 체적과 공급한 유량의 적산량을 비교 계산함으로써 피시험실린더(1)의 행정거리를 알아낼 수 있다. 이와 같이 하여 여러 장치가 필요없이 피시험실린더(1)의 행정거리를 간단히 측정할 수 있다.
도 2는 도 1의 측정장치를 보인 측면도이고, 도 3은 도 2의 평면도이다. 작업대(4) 상에는 종방향 이송컨베이어(5)가 설치되어서 피시험실린더(1)가 시험전 대기위치, 시험위치, 시험후 언로딩 대기위치로 이동되도록 한다.
도 4는 정상 가공된 쿠션링(3) 및 불량 가공된 쿠션링(3)을 보인 단면도들이다. 컴퓨터(100)에는 유량계(90)를 통해서 측정된 감속패턴의 표준 데이터가 저장되어 있는데, 정상 가공된 쿠션링(3)을 피시험실린더(1)에 장착시킨 후 시험하게 되면, 측정치와 컴퓨터(100)에 저장된 표준 감속패턴이 동일, 유사하게 형성된다. 반면에, 불량 가공된 쿠션링(3)을 피시험실린더(1)에 장착시킨 후 시험하게 되면, 측정치가 컴퓨터(100)에 저장된 표준 감속패턴을 벗어나서 디스플레이된다. 따라서, 피시험실린더(1)의 쿠션링(3)의 가공 불량 여부를 쉽게 확인하여서 판정할 수 있다.
도 5는 정상 조립된 쿠션링(3) 및 역조립된 쿠션링(3)을 보인 개략적 부분 단면도들이다. 정상 조립된 쿠션링(3)을 피시험실린더(1)에 장착시킨 후 시험하게 되면, 측정치와 컴퓨터(100)에 저장된 표준 감속패턴이 동일, 유사하게 형성된다. 반면에, 역방향으로 조립된 쿠션링(3)을 피시험실린더(1)에 장착시킨 후 시험하게 되면, 측정치가 컴퓨터(100)에 저장된 표준 감속패턴을 벗어나서 디스플레이된다. 따라서, 피시험실린더(1)의 쿠션링(3)의 오조립 여부를 쉽게 확인하여서 판정할 수 있다.
실린더의 쿠션성능을 평가하는 방법에는 기존의 압력방식과 스트로크 감속률 방식 및 실린더에 유입되는 유량에 의해 쿠션성능 및 행정거리를 측정하는 방법이 있다. 본 발명은 새로운 방식으로써, 실리너ㄷ에서 배출되는 유량에 의하 쿠선성능 및 행정거리를 측정하는 방법이다. 아래의 표들을 통해 회수라인에 설치된 유량계(90)를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정방법 특징 및 장점을 설명하면 다음과 같다.
시험방법
시험벤치에 피시험실린더(1)를 장착한 후 피시험실린더(1)의 신장, 압축 행정을 실시하여 회수라인에 설치된 유량계(90)를 통해 측정되는 값을 데이터 분석 프로그램을 이용하여 그래프로 기록한 후 유량 데이터를 분석한다. 또한 스트로크 데이터를 동시에 측정하여서 유량 측정 방식이 가능함을 증명한다.
시험사양
피시험실린더(1) 사양 -
피시험실린더(1)의 내경 : 100mm
피시험실린더(1) 피스톤로드(2)의 외경 : 55mm
피시험실린더(1)의 스트로크 : 1500mm
시험조건
시험압력 : 72bar
시험유량 : 54ℓ/min
측정항목 : 유량, 적산유량, 스트로크
시험분석
Figure 112015085839946-pat00001
[표 1]은 시험완료 후 전체 그래프를 보인 것이며, 피시험실린더(1)의 신장 시험 그래프이다.
Figure 112015085839946-pat00002
[표 2]는 시험완료 후 전체 그래프를 보인 것이며, 피시험실린더(1)의 압축 시험 그래프이다.
Figure 112015085839946-pat00003
[표 3]은 신장 시험시 유량데이터에 의한 쿠션성능 분석 및 행정거리 확인을 보인 그래프이다.
Figure 112015085839946-pat00004
[표 4]는 압축 시험시 유량데이터에 의한 쿠션성능 분석 및 행정거리 확인을 보인 그래프이다.
피시험실린더(1)는 양쪽에 쿠션이 있으므로 피시험실린더(1)가 신장할 때와 압축할 때에 2곳에서의 쿠션성능을 구한다.
상기 그래프에서는 신장시에 쿠션 구간과 압축시의 쿠션 구간을 각각 표시하였다. 신장 및 압축 2곳의 스트로크 데이터와 유량데이터의 쿠션성능 비교 분석을 통해서 쿠션성능 분석으로의 유량 데이터의 활용여부를 판단한다.
유량데이터의 분석으로 얻을 수 있는 쿠션성능은 아래의 4가지와 피시험실린더(1)의 행정거리이다.
1, 쿠션 시간 : 감속이 시작되는 구간에서 감속 속도가 "0"이 되는 구간까지의 시간
2, 쿠션감속패턴 : 감속구간 그래프에 상한치 값과 하한치 값을 준 다음 같은 모델의 피시험실린더(1)를 시험할 경우 해당 범위 안에서 감속이 진행되는지를 판단하고자 할 경우에 사용한다.
3, 쿠션거리(쿠션 스트로크) : 감속이 시작되는 스트로크에서 감속이 종료된 스트로크까지의 거리
4, 쿠션 감속률 : 스트로크 데이터의 등속구간과 변속구간의 데이터를 구하여 계산한다.
등속 : 실린더 스트로크의 30%~80% 사이의 속도를 구한다.
변속 : 쿠션거리/쿠션시간으로 구한다.
5, 실린더의 행정거리 계산 : 피시험실린더(1) 내부에서 배출되는 기름의 량을 누적한 것을 피시험실린더(1) 단위 길이당 배출되는 기름의 량으로 나누면 피시험실린더(1) 스트로크를 구할 수 있으며 실제 스트로크 데이터와 비교, 확인해 봄으로서 가능한지를 알 수 있다.
Figure 112015085839946-pat00005
[표 5]는 피시험실린더(1)의 신장시 쿠션시간 분석을 보인 그래프이다.
Figure 112015085839946-pat00006
Figure 112015085839946-pat00007
[표 6]은 피시험실린더(1)의 신장시 쿠션구간 유량곡선 분석을 보인 그래프이다.
양품인 실린더를 시험한 후 신장시 쿠션구간의 유량 선도에 오차범위를 적용한다. 같은 모델의 다른 일련번호 실린더로 쿠션 성능을 시험할 경우, 측정된 쿠션구간이 아래와 비슷한 모양의 유량곡선을 나타내는지에 따라서 쿠션성능의 합불을 판정한다.
Figure 112015085839946-pat00008
[표 7]은 쿠션구간의 유량곡선 불량 판정 예시를 보인 그래프이다.
같은 피시험실린더(1)의 쿠션링(3)을 역으로 조립한 후, 쿠션시험을 실시한 결과 데이터이다.
Figure 112015085839946-pat00009
[표 8]은 같은 피시험실린더(1)에 불량품 쿠션링(3)(쿠션 테이퍼부 미가공)을 장착하여 쿠션 시험을 실시한 결과 데이터이다.
Figure 112015085839946-pat00010
[표 9]는 피시험실린더(1)의 압축시 쿠션시간 분석 그래프이다.
Figure 112015085839946-pat00011
Figure 112015085839946-pat00012
[표 10]은 피시험실린더(1)의 압축시 쿠션구간의 유량곡선 분석 그래프이다.
양품인 피시험실린더(1)를 시험한 후 압축시 쿠션구간의 유량선도에 오차범위를 적용한다. 같은 모델의 다른 일련번호 실린더로 쿠션성능시험을 할 경우, 측정된 쿠션구간이 아래와 비슷한 모양의 유량곡선을 나타내는지에 따라서 쿠션성능의 합불을 판정한다.
Figure 112015085839946-pat00013
[표 11]은 적산유량으로 쿠션시간, 거리, 감속율 및 피시험실린더(1)의 행정거리 계산을 한 그래프이다. 이와 같이 스트로크 데이터와 적산유량데이터를 비교함으로서 최대 스트로크 지점과 적산유량 데이터가 유사한 모양인 것을 확인할 수 있다.
Figure 112015085839946-pat00014
[표 12]는 피시험실린더(1)의 신장 완료 후 데이터로 계산한 적산유량 데이터의 확대 그래프이다.
적산유량에 의한 피시험실린더(1)의 행정거리(스트로크) 계산
피시험실린더(1)의 내경 : 100mm
피스톤로드(2)의 외경 : 55mm
적산유량 : 8.30ℓ
1mm 거리의 체적 = (π*[100]^2)-[55]^2/4*1mm=5478[mm]^3
피시험실린더(1)의 스트로크 = 8.30ℓ/0.005478ℓ = 1515mm
스트로크 센서로 측정한 결과값(1501mm)과 적산유량으로 계산된 스트로크값(1515mm)은 약 1% 미만의 오차를 가진다. 따라서 피시험실린더(1)의 행정거리를 측정하는 데에는 문제가 없는 수준이다.
Figure 112015085839946-pat00015
[표 13]은 적산유량에 의한 피시험실린더(1)의 쿠션시간, 거리, 감속율을 계산하여 스트로크 데이터와 적산유량 데이터를 비교한 그래프이다
Figure 112015085839946-pat00016
[표 14]는 스트로크 데이터를 확대한 그래프로서, 스트로크 데이터에서 감속이 시작되는 구간을 쿠션 시작 부분으로 볼 수 있고, 감속이 완료된 구간을 쿠션완료로 볼 수 있다.
피시험실린더(1)의 신장시 스트로크 데이터를 분석하면 다음과 같다.
쿠션시간 = 쿠션완료시간 - 쿠션시작시간
쿠션시작시간 : 12.25sec
쿠션완료시간 : 12.61sec
쿠션시간 : 0.36sec
쿠션거리 = 쿠션완료거리 - 쿠션시작거리
쿠션시작 : 1475mm
쿠션완료 : 1501mm
쿠션거리 : 26mm
감속률
변속 = 쿠션거리/쿠션시간
변속 = 26mm/0.36sec*0.001=0.0722m/s
Figure 112015085839946-pat00017
[표 15]는 피시험실린더(1)의 신장시 등속구간을 보인 그래프이다.
등속 = 등속거리/등속시간
등속은 피시험실린더(1) 스트로크의 30%~80% 구간의 거리와 시간을 구하여 계산한다.
감속율 계산
a) 피시험실린더(1)의 길이 : 1500mm
b) 피시험실린더(1)의 30% 구간 : 스트로크 450mm, 시간 6.000sec
c) 피시험실린더(1)의 80% 구간 : 스트로크 1200mm, 시간 10.610sec
d) 등속 = (1200-450)mm/(10.61-6.00)sec*0.001=0.162m/sec
e) 감속률 = ((0.162-0.0722))/0.162
따라서 피시험실린더(1) 신장시의 감속률은 55.4%이다.
Figure 112015085839946-pat00018
[표 16]은 적산유량 데이터를 확대한 그래프이다. 이 적산유량 데이터에서 감속이 시작되는 구간을 쿠션시작 부분으로 볼 수 있고, 감속이 완료되는 구간을 쿠션완료로 볼 수 있다.
피시험실린더(1)의 신장시 적산유량 데이터를 분석하면 다음과 같다.
쿠션시간 = 쿠션완료시간 - 쿠션시작시간
a) 쿠션시작시간 : 12.33sec
b) 쿠션완료시간 : 12.69sec
c) 쿠션시간 : 0.36sec
적산유량에 의한 쿠션시간은 0.36sec로 스트로크 데이터에 의한 0.36sec와는 차이가 없다.
쿠션거리 = (쿠션완료 적산유량 - 쿠션시작 적산유량)*실린더체적
a) 피시험실린더(1) 내경 : 100mm
b) 피스톤로드(2) 외경 : 55mm
c) 적산유량 : 8.3ℓ
d) 1mm 거리의 체적 = (π*[100]^2-[55]^2)/4*1mm = 5478[mm]^3
e) 쿠션시작석산유량 : 8.16ℓ
f) 쿠션완료적산유량 : 8.30ℓ
g) 쿠션완료적산유량 - 쿠션시작적산유량 : 0.14ℓ
h) 쿠션거리 : 0.14/0.005478ℓ = 25.6mm
적산유량에 의한 쿠션거리는 25.6mm로 스트로크 데이터에 의한 26mm 와는 2% 이내의 차이로 사용상 문제가 없다.
감속률
변속 = 쿠션거리/쿠션시간
변속 = 25.6mm/0.36sec*0.001=0.0711
등속 = 등속거리/등속시간
등속은 피시험실린더(1) 적산유량의 30%~80% 구간의 거리와 시간을 구하여 계산한다.
Figure 112015085839946-pat00019
[표 17]은 피시험실린더(1)의 신장시 등속구간을 보인 그래프이다.
적산유량을 이용하여 30%, 80% 구간의 스트로크를 계산하면 아래와 같은 결과를 얻을 수 있다.
시험 적산값 : 8.30ℓ
피시험실린더(1) 30% 구간 : 적산유량 2.49ℓ, 시간 6.02sec
피시험실린더(1) 80% 구간 : 적산유량 6.64ℓ, 시간 10.51sec
적산유량계산 스트로크 30% : 2.49ℓ/0.005478 = 455mm
적산유량계산 스트로크 80% : 6.64ℓ/0.005478 = 1212mm
등속 = (1212-455)mm/(10.51-6.02)sec*0.001=0.169m/sec
감속률 = ((0.169-0.0711))/0.169
적산유량에 의한 피시험실린더(1) 신장시의 감속률은 57.9%로 스트로크 데이터에 의한 감속율 55.4%와 5% 이내의 차이가 있으며 사용상 문제가 없다.
유량데이터의 쿠션성능 결과
피시험실린더(1)의 신장, 압축시의 쿠션성능을 분석함에 있어서, 유량데이터와 스크로크 데이터의 비교 결과, 데이터값의 오차범위가 매우 미미하며, 유량데이터만으로도 쿠션성능 분석이 가능함을 알 수 있다.
또한, 쿠션구간의 유량 특성 곡선을 이용하여, 같은 모델의 피시험실린더(1) 제품을 테스트할 경우 기준값으로 설정된 유량 특성 곡선(감속패턴)의 모양과 비교하여, 또 다른 방법으로의 쿠션성능 패턴 분석이 가능하며, 패턴분석으로 쿠션의 양호 여부, 조립 불량, 가공 불량을 선별할 수 있다.
그리고, 피시험실린더(1)가 신장 압축 후에 측정된 적산유량값을 이용하여 쿠션시간 쿠션거리, 감속율 및 행정거리를 스트로크 센서 없이 측정할 수 있다
이와 같은 본 발명의 유량계를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정장치 및 측정방법은 다음과 같은 장점이 있다.
첫째, 본 발명은 피시험실린더(1)에서 유압탱크(20) 측으로 회수되는 유량을 측정하는 유량계(90)와, 일단이 유압회수라인(40)에 연결되고 타단이 두 갈래로 양분되어서 제1유압라인(60) 및 제2유압라인(70)에 각각 연결되어 있으며 피시험실린더(1)에서 제1유압라인(60) 또는 제2유압라인(70)으로 배출되는 유압을 유압회수라인(40)으로 회수되도록 하는 보조회수라인(110)이 구비된다.
따라서, 유량계(90)가 보조회수라인(110)에 설치되어서 피시험실린더(1)에서 유압탱크(20) 측으로 회수되는 유량을 측정한다.
그러므로, 유량계(90)가 유압공급라인(30)에 비해 저압이 작용하는 보조회수라인(110)에 설치되므로 고압 유량계(90)는 물론 저압 유량계(90)의 사용이 가능하고, 고압에 의한 유량계(90)의 손상이 방지되므로 유량계(90)의 수명이 연장된다.
둘때, 이러한 본 발명은 피시험실린더(1)가 펌프 역할한다. 피시험실린더(1)에 의해 펌핑되는 오일은 보조회수라인(110)에 설치된 유량계(90)로 공급되어서 유량이 측정되며, 이에 따라 쿠션 시험 및 행정 거리가 측정된다.
따라서, 쿠션 시험 및 행정 거리를 측정하기 위한 오일량 측정이 보조회수라인(110)에서 이루어지므로, 시험장비에서 피시험실린더(1) 측으로 공급해 주는 기름의 양을 일정하게 유지시킬 필요가 없으며, 이에 따라 시험 장비의 단순화가 가능하다.
셋째, 본 발명의 유압회로 중 유압이 공급되는 유압공급라인(30)에 비해 유압이 회수되는 보조회수라인(110) 및 유압회수라인(40)에는 저압이 작용하며, 본 발명은 이러한 저압의 보조회수라인(110)에 유량계(90)가 설치되어서 유량이 측정된다.
따라서, 고압라인에서 유량 측정시 발생되었던 이론 용적과 실제 용적의 차이의 문제점이 보완된다.
도 6은 본 발명의 회수라인에 설치된 유량계를 이용한 쿠션 성능 및 행정거리 측정장치의 다른 실시예를 보인 개략도이다.
이러한 본 발명은, 피시험실린더(1)가 안착되는 작업대(4)와, 작업대(4)에 안착된 피시험실린더(1)에 연결되어서 피시험실린더(1)에 유압을 공급하는 유압탱크(20)와, 유압탱크(20) 및 피시험실린더(1)에 연결되어서 유압탱크(20)의 유압이 피시험실린더(1) 측으로 공급되도록 하는 유압공급라인(30)과, 유압탱크(20) 및 피시험실린더(1)에 연결되어서 피시험실린더(1)의 유압이 유압탱크(20) 측으로 회수되도록 하는 유압회수라인(40)과, 유압탱크(20)와 피시험실린더(1)의 일측에 연결되어서 피스톤로드(2)의 신장 또는 압축시 유압이 피시험실린더(1) 내부로 공급하거나 유압탱크(20) 측으로 배출되도록 안내하는 제1유압라인(60)과, 유압탱크(20)와 피시험실린더(1)의 타측에 연결되어서 피스톤로드(2)의 신장 또는 압축시 유압이 유압탱크(20)로 배출되거나 피시험실린더(1) 측으로 공급되도록 안내하는 제2유압라인(70)과, 유압공급라인(30), 유압회수라인(40), 제1유압라인(60), 제2유압라인(70)에 연결되어서 피스톤로드(2)의 신장시 유압공급라인(30)이 제1유압라인(60)에 연결되고, 제2유압라인(70)이 유압회수라인(40)이 연결되도록 하며, 피스톤로드(2)의 압축시 유압공급라인(30)이 제2유압라인(70)에 연결되고, 제1유압라인(60)이 유압회수라인(40)에 연결되도록 절환되는 방향절환밸브(80)와, 피시험실린더(1)에서 유압탱크(20) 측으로 회수되는 유량을 측정하는 유량계(90)와, 유량계(90)에 연결되어서 유량계(90)에서 측정된 유량데이터가 전달되는 컴퓨터(100)를 포함하여 이루어진다.
이러한 본 발명의 회수라인에 설치된 유량계를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정장치는, 보조회수라인(110)이 더 설치된다. 이 보조회수라인(110)은, 일단이 유압회수라인(40)에 연결되고, 타단이 두 갈래로 양분되어서 제1유압라인(60) 및 제2유압라인(70)에 각각 연결되어 있으며, 피시험실린더(1)에서 제1유압라인(60) 또는 제2유압라인(70)으로 배출되는 유압을 유압회수라인(40)으로 회수되도록 한다.
유량계(90)는, 보조회수라인(110)에 설치되어서 피시험실린더(1)에서 유압탱크(20) 측으로 회수되는 유량을 측정한다.
이와 같은 본 발명은, 유량계(90)가 유압공급라인(30)에 비해 저압이 작용하는 보조회수라인(110)에 설치되므로 고압 유량계(90)는 물론 저압 유량계(90)의 사용이 가능하고, 고압에 의한 유량계(90)의 손상이 방지되므로 유량계(90)의 수명이 연장된다.
또한, 본 발명의 측정장치에는 제1체크밸브(120), 제2체크밸브(121), 제1파일럿체크밸브(122), 제2파일럿체크밸브(123)가 설치된다.
제1체크밸브(120)는, 방향절환밸브(80) 및 보조회수라인(110) 사이의 제1유압라인(60) 상에 설치되어서 유압탱크(20) 내의 오일이 피시험실린더(1) 측으로만 이송되도록 안내하고 역류되는 것을 방지한다.
제2체크밸브(121)는, 방향절환밸브(80) 및 보조회수라인(110) 사이의 제2유압라인(70) 상에 설치되어서 유압탱크(20) 내의 오일이 피시험실린더(1) 측으로만 이송되도록 안내하고 역류되는 것을 방지한다.
제1파일럿체크밸브(122)는, 제1유압라인(60) 및 유량계(90) 사이의 보조회수라인(110) 상에 설치되어서 유압탱크(20) 내의 오일이 제2체크밸브(121)를 통해 피시험실린더(1) 측으로 공급되면 피시험실린더(1) 내의 오일이 보조회수라인(110)을 통해 유량계(90) 측으로 이송되도록 안내한다.
제2파일럿체크밸브(123)는, 제2유압라인(70) 및 유량계(90) 사이의 보조회수라인(110) 상에 설치되어서 유압탱크(20) 내의 오일이 제1체크밸브(120)를 통해 피시험실린더(1) 측으로 공급되면 피시험실린더(1) 내의 오일이 보조회수라인(110)을 통해 유량계(90) 측으로 이송되도록 안내한다.
제1파일럿체크밸브(122) 및 제2유압라인(70) 사이에는 유압탱크(20) 내의 오일이 제2유압라인(70)을 통해 피시험실린더(1)로 공급될 시 일부 유압이 제1파일럿체크밸브(122)에 작용하여서 제1파일럿체크밸브(122)를 열어 주도록 제1구동회로(124)가 연결된다.
제2파일럿체크밸브(123) 및 제1유압라인(60) 사이에는 유압탱크(20) 내의 오일이 제1유압라인(60)을 통해 피시험실린더(1)로 공급될 시 일부 유압이 제2파일럿체크밸브(123)에 작용하여서 제2파일럿체크밸브(123)를 열어 주도록 제2구동회로(125)가 연결된다.
이러한 본 발명의 회수라인에 설치된 유량계를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정장치는, 제1체크밸브(120) 및 제2체크밸브(121)에 의해 유압탱크(20) 내의 오일이 피시험실린더(1) 측으로만 이송되도록 안내되고, 반대방향으로 역류되는 것이 차단된다.
또한, 본 발명은 유압탱크(20) 내의 오일이 피시험실린더(1)로 공급되어서 피스톤로드(2)가 전진되면 제2파일럿체크밸브(123)에 의해 피시험실린더(1) 내부의 오일이 보조회수라인(110)을 통해 유량계(90) 측으로 이송되도록 안내되고, 유압탱크(20) 내의 오일이 피시험실린더(1)로 공급되어서 피스톤로드(2)가 후진되면 제1파일럿체크밸브(122)에 의해 피시험실린더(1) 내부의 오일이 보조회수라인(110)을 통해 유량계(90) 측으로 이송되도록 안내된다. 이러한 유압 회로는 제1파일럿체크밸브(122), 제2파일럿체크밸브(123)와 제1유압라인(60), 제2유압라인(70) 사이에 연결된 제1구동회로(124) 및 제2구동회로(125)에 의해 이루어진다.
따라서, 본 발명은 유압탱크(20)로부터 공급되는 유압에 의해 피시험실린더(1)의 피스톤로드(2)가 전후진될 시, 제1체크밸브(120), 제2체크밸브(121)와, 제1파일럿체크밸브(122), 제2파일럿체크밸브(123)와, 제1구동회로(124) 및 제2구동회로(125)에 의해 유압의 일부가 역류되지 않도록 하며, 회수되는 유압을 보조회수라인(110)을 통해 유량계(90) 측으로 모두 유도되도록 한다.
한편, 피스톤로드(2)는 덕타일주철로 이루어질 수 있다. 이 덕타일주철을 1600∼1650℃로 가열시켜서 용탕으로 만든 다음 탈황처리를 하며, 마그네슘이 0.3∼0.7중량% 정도 포함된 구상화 처리제를 넣고 1500∼1550℃에서 구상화 처리를 실시한 후 열처리하여 이루어진다.
덕타일주철은, 일반 회주철의 용탕에 마그네슘 등을 첨가하여 응고과정에서 흑연이 구상으로 정출된 주철이므로 회주철에 비하여 흑연의 형태가 구상이다. 이러한 덕타일주철은 노치효과가 적기 때문에 응력 집중 현상이 감소되어 강도와 인성이 크게 향상된다.
본 발명의 피스톤로드(2)는 덕타일주철을 1600∼1650℃로 가열시켜서 용탕으로 만든 다음 탈황처리를 하며, 마그네슘이 0.3∼0.7중량% 정도 포함된 구상화 처리제를 넣고 1500∼1550℃에서 구상화 처리를 실시한 후 열처리하여 이루어진다.
여기서, 덕타일주철을 1600℃ 미만으로 가열하면 전체 조직이 충분히 용융되지 못하며, 1650℃를 초과하여 가열시키면 불필요하게 에너지가 낭비된다. 그러므로 덕타일주철을 1600∼1650℃로 가열하는 것이 바람직하다.
용융된 덕타일주철에는 마그네슘이 0.3∼0.7중량% 정도 포함된 구상화 처리제를 넣는 바, 마그네슘이 0.3중량% 미만이면 구상화 처리제를 투입효과가 극히 미미해 지며, 0.7중량%를 초과하면 구상화 처리제의 투입효과가 크게 향상되지 않는 반면에, 고가의 재료비가 증가되는 문제점이 있다. 그러므로 구상화 처리제의 마그네슘 혼합비율은 0.3∼0.7중량% 정도가 적합하다.
용융된 덕타일주철에 구상화 처리제가 투입되면 이를 1500∼1550℃에서 구상화 처리를 실시한다. 구상화 처리 온도가 1500℃ 미만이면 구상화 처리가 제대로 이루어지지 않으며, 1550℃를 초과하면 구상화 처리 효과가 크게 개선되지 않는 반면에 불필요하게 에너지가 낭비된다. 그러므로 구상화 처리 온도는 1500∼1550℃가 적합하다.
이와 같이 본 발명의 피스톤로드(2)가 덕타일주철로 이루어지므로 노치효과가 적기 때문에 응력 집중 현상이 감소되어 강도와 인성이 크게 향상된다.
또한, 방향절환밸브(80)의 외부케이스는 내충격성, 내백화성이 향상되도록 폴리프로필렌 수지 조성물로 이루어질 수 있다.
이러한 폴리프로필렌 수지 조성물은 에틸렌-프로필렌-알파올레핀 랜덤 공중합체 75~95중량% 및 에틸렌 함량이 20~50중량%인 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 5~25중량%로 이루어진 폴리프로필렌 랜덤 블록 공중합체를 포함할 수 있다.
상기 폴리프로필렌 랜덤 블록 공중합체는 전술한 에틸렌-프로필렌-알파올레핀 랜덤 공중합체 75~95중량% 및 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 5~25중량%인 것이 바람직한데, 에틸렌-프로필렌-알파올레핀 랜덤 공중합체가 75중량% 미만이면 강성이 저하되고, 95중량%를 초과하면 내충격성이 저하되며, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체는 5중량% 미만이면 내충격성이 저하되고, 25중량%를 초과하면 강성이 저하된다.
상기 에틸렌-프로필렌-알파올레핀 랜덤 공중합체는 에틸렌 0.5~7중량% 및 탄소수가 4~5인 알파올레핀 1~15중량%를 포함하며, 폴리프로필렌 수지 조성물의 기계적 강성유지 및 내열성을 향상시키며 내백화성을 유지하는데 효과적인 역할을 한다. 상기 에틸렌 함량은 바람직하게는 0.5~5중량%이며, 더욱 바람직하게는 1~3중량%일 수 있으며, 0.5중량% 미만이면 내백화성이 저하되고, 7중량%를 초과하면 수지의 결정화도 및 강성이 저하된다.
또한, 상기 알파올레핀은 에틸렌 및 프로필렌을 제외한 임의의 알파올레핀을 의미하며, 바람직하게는 부텐이다. 또한, 전술한 알파올레핀은 탄소수가 4 미만이거나 5를 초과하면 랜덤 공중합체의 제조 시, 코모노머와의 반응성이 낮아 공중합체를 제조하는데 어려움이 있다. 또한, 전술한 알파올레핀 1~15중량%를 포함하며, 바람직하게는 1~10중량%이고, 더욱 바람직하게는 3~9중량%일 수 있다. 상기 알파올레핀은 1중량% 미만이면, 결정화도가 필요 이상으로 높아져 투명성이 저하되고, 15중량%를 초과하면 결정화도 및 강성이 저하되어 내열성이 현저히 낮아지는 문제점을 가진다.
또한, 상기 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체는 에틸렌 20~50중량%을 포함하며, 폴리프로필렌 수지 조성물에 내충격적 특성을 부여하고 미세 분산이 가능하여 내백화성 및 투명성을 동시에 부여하는 역할을 한다. 이러한 에틸렌 함량은 바람직하게는 20~40중량%일 수 있으며, 20중량% 미만이면 내충격성이 저하되고 50중량%를 초과하면 내충격성 및 내백화성이 저하될 수 있다.
따라서, 방향절환밸브(80)의 외부케이스가 폴리프로필렌 수지 조성물로 이루어지므로 내충격성, 내백화성이 크게 향상된다.
그리고, 전기모터(24)의 외부면에는, 온도에 따라 색이 변화하는 변색부가 도포될 수 있다. 이 변색부는, 소정의 온도 이상이 되었을 때 색이 변하는 두 가지 이상의 온도변색물질이 전기모터(24)의 케이스 표면에 코팅되어 온도 변화에 따라 두 개 이상의 구간으로 분리됨으로써 단계적인 온도 변화를 판단할 수 있고, 변색부 위에는 변색부가 손상되는 것을 방지하기 위한 보호막층이 코팅된다.
여기서, 변색부는, 각각 40℃ 이상 및 60℃ 이상의 변색온도를 갖는 온도변색물질을 코팅하여 형성될 수 있다. 변색부는 전기모터(24)의 케이스 온도에 따라 색이 변화하여 도료의 온도 변화를 감지하기 위한 것이다.
이러한 변색부는 소정의 온도 이상이 되었을 때 색깔이 변하는 온도변색물질이 전기모터(24)의 케이스 표면에 코팅됨으로써 형성될 수 있다. 또한, 온도변색물질은 일반적으로 1~10㎛의 마이크로캡슐 구조로 구성되어 있고, 마이크로캡슐 내에 전자 공여체와 전자 수용체의 온도에 따른 결합 및 분리현상으로 인해 유색 및 투명색을 나타내도록 할 수 있다.
또한, 온도변색물질은 색의 변화가 빠르고, 40℃, 60℃, 70℃, 80℃, 등의 다양한 변색온도를 가질 수 있으며, 이러한 변색온도는 여러 방법으로 쉽게 조정될 수 있다. 이러한 온도변색물질은 유기화합물의 분자 재배열, 원자단의 공간 재배치 등의 원리에 의한 다양한 종류의 온도변색물질이 이용될 수 있다.
이를 위해, 변색부는 서로 다른 변색 온도를 가지는 두 가지 이상의 온도변색물질을 코팅하여 온도 변화에 따라 두 개 이상의 구간으로 분리되도록 형성되는 것이 바람직하다. 이 변색부는 상대적으로 저온의 변색온도를 갖는 온도변색물질과 상대적으로 고온의 변색온도를 갖는 온도변색물질을 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 40℃이상 및 60℃이상의 변색온도를 갖는 온도변색물질을 사용하여 변색부를 형성할 수 있다.
이를 통해, 전기모터(24)의 온도 변화를 단계적으로 확인할 수 있어 도료의 온도변화를 감지할 수 있으며, 이에 따라 전기모터(24)를 최적의 상태에서 운용할 수 있으며, 과열에 의한 전기모터(24)의 손상을 미연에 방지시킬 수 있다.
또한, 보호막층은 변색부 위에 코팅되어서 외부의 충격으로 인해 변색부가 손상되는 것을 방지하며, 변색부의 변색 여부를 쉽게 확인함과 동시에 온도변색물질이 열에 약한 것을 고려하여 단열 효과를 가지는 투명 코팅재를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 피시험실린더(1)와 피스톤로드(2)의 외주면과 접촉되는 피시험실린더(1)에는 패킹이 삽입되는 바, 고무재질의 패킹에는 내산화성을 향상시키도록 RD(Polymerized trimethyl dihydroquinoline)를 첨가한다. 이러한 RD는 내오존성 및 내산화성을 증가시키며, 패킹의 부식 및 산화를 방지시킨다.
본 발명은 고무재에 RD 0.4 내지 1.2 중량부를 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 이유는 RD의 첨가량이 상술된 범위보다 적은 경우에는 내산화성을 획득하기 어려우며, 상술된 범위를 초과하는 경우에는 조직의 밀도 및 견고성에 영향을 주는 문제가 있기 때문이다.
이러한 본 발명은 고무재의 패킹에 RD가 더 첨가되므로 내산화성이 크게 향상되며, 이에 따라 제품의 수명을 극대화시킬 수 있다.
또한, 유량지시계(91) 및 적산유량지시계(92)에는 오염물질의 부착방지 및 제거를 효과적으로 달성할 수 있도록 오염 방지 코팅용 조성물이 코팅된 코팅층이 형성된다. 상기 오염 방지 코팅용 조성물은 붕산 및 탄산나트륨이 1:0.01 ~ 1:2 몰비로 포함되어 있고, 붕산 및 탄산나트륨의 총함량은 전체 수용액에 대해 1 ~ 10 중량%이다. 이에 더하여, 상기 코팅층의 코팅성을 향상시키는 물질로 탄산나트륨 또는 탄산칼슘이 이용될 수 있으나 바람직하게는 탄산나트륨이 이용될 수 있다. 상기 붕산 및 탄산나트륨은 몰비로서 1:0.01 ~ 1:2가 바람직한 바, 몰비가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 기재의 코팅성이 저하되거나 코팅후 표면의 수분흡착이 증가하여 코팅막이 제거되는 문제점이 있다.
상기 붕산 및 탄산나트륨은 전제 조성물 수용액중 1 ~ 10 중량%가 바람직한 바, 1 중량% 미만이면 기재의 코팅성이 저하되는 문제점이 있고, 10 중량%를 초과하면 코팅막 두께의 증가로 인한 결정석출이 발생하기 쉽다.
한편, 본 오염 방지 코팅용 조성물을 기재 상에 코팅하는 방법으로는 스프레이법에 의해 코팅하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 기재 상의 최종 코팅막 두께는 500 ~ 2000Å이 바람직하며, 보다 바람직하게는 1000 ~ 2000 Å이다. 상기 코팅막의 두께가 500 Å미만이면 고온 열처리의 경우에 열화되는 문제점이 있고, 2000 Å을 초과하면 코팅 표면의 결정석출이 발생하기 쉬운 단점이 있다.
또한, 본 오염 방지 코팅용 조성물은 붕산 0.1 몰 및 탄산나트륨 0.05 몰을 증류수 1000 ㎖에 첨가한 다음 교반하여 제조될 수 있다.
따라서, 유량지시계(91) 및 적산유량지시계(92)에 오염방지 코팅층이 코팅되므로 유량지시계(91) 및 적산유량지시계(92)에 이물질이 부착되는 것이 방지되며, 이에 따라 측정의 정확성을 향상시키고 제품의 수명을 연장시킬 수 있다.
1 : 피시험실린더 2 : 피스톤로드
3 : 쿠션링 10 : 작업대
20 : 유압탱크 21 : 유압펌프
22 : 흡입필터 23 : 스톱밸브
24 : 전기모터 25 : 연결커플링
30 : 유압공급라인 40 : 유압회수라인
50 : 연결라인 52 : 보조방향절환밸브
53 : 압력조절밸브 60 : 제1유압라인
70 : 제2유압라인 80 : 방향절환밸브
90 : 유량계 91 : 유량지시계
92 : 적산유량지시계 100 : 컴퓨터
110 : 보조회수라인 120 : 제1체크밸브
121 : 제2체크밸브 122 : 제1파일럿체크밸브
123 : 제2파일럿체크밸브 124 : 제1구동회로
125 : 제2구동회로

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 피시험실린더(1)가 안착되는 작업대(4);
    작업대(4)에 안착된 피시험실린더(1)에 연결되어서 피시험실린더(1)에 유압을 공급하는 유압탱크(20);
    유압탱크(20) 및 피시험실린더(1)에 연결되어서 유압탱크(20)의 유압이 피시험실린더(1) 측으로 공급되도록 하는 유압공급라인(30);
    유압탱크(20) 및 피시험실린더(1)에 연결되어서 피시험실린더(1)의 유압이 유압탱크(20) 측으로 회수되도록 하는 유압회수라인(40);
    유압탱크(20)와 피시험실린더(1)의 일측에 연결되어서 피스톤로드(2)의 신장 또는 압축시 유압이 피시험실린더(1) 내부로 공급하거나 유압탱크(20) 측으로 배출되도록 안내하는 제1유압라인(60);
    유압탱크(20)와 피시험실린더(1)의 타측에 연결되어서 피스톤로드(2)의 신장 또는 압축시 유압이 유압탱크(20)로 배출되거나 피시험실린더(1) 측으로 공급되도록 안내하는 제2유압라인(70);
    유압공급라인(30), 유압회수라인(40), 제1유압라인(60), 제2유압라인(70)에 연결되어서 피스톤로드(2)의 신장시 유압공급라인(30)이 제1유압라인(60)에 연결되고, 제2유압라인(70)이 유압회수라인(40)이 연결되도록 하며, 피스톤로드(2)의 압축시 유압공급라인(30)이 제2유압라인(70)에 연결되고, 제1유압라인(60)이 유압회수라인(40)에 연결되도록 절환되는 방향절환밸브(80);
    피시험실린더(1)에서 유압탱크(20) 측으로 회수되는 유량을 측정하는 유량계(90);
    유량계(90)에 연결되어서 유량계(90)에서 측정된 유량데이터가 전달되는 컴퓨터(100);
    일단이 유압회수라인(40)에 연결되고, 타단이 두 갈래로 양분되어서 제1유압라인(60) 및 제2유압라인(70)에 각각 연결되어 있으며, 피시험실린더(1)에서 제1유압라인(60) 또는 제2유압라인(70)으로 배출되는 유압을 유압회수라인(40)으로 회수되도록 하는 보조회수라인(110)을 포함하여 이루어지고;
    유량계(90)는, 보조회수라인(110)에 설치되어서 피시험실린더(1)에서 유압탱크(20) 측으로 회수되는 유량을 측정하며;
    유량계(90)가 유압공급라인(30)에 비해 저압이 작용하는 보조회수라인(110)에 설치되므로 고압 유량계(90)는 물론 저압 유량계(90)의 사용이 가능하고, 고압에 의한 유량계(90)의 손상이 방지되므로 유량계(90)의 수명이 연장되며;
    방향절환밸브(80) 및 보조회수라인(110) 사이의 제1유압라인(60) 상에 설치되어서 유압탱크(20) 내의 오일이 피시험실린더(1) 측으로만 이송되도록 안내하고 역류되는 것을 방지하는 제1체크밸브(120)와,
    방향절환밸브(80) 및 보조회수라인(110) 사이의 제2유압라인(70) 상에 설치되어서 유압탱크(20) 내의 오일이 피시험실린더(1) 측으로만 이송되도록 안내하고 역류되는 것을 방지하는 제2체크밸브(121)와,
    제1유압라인(60) 및 유량계(90) 사이의 보조회수라인(110) 상에 설치되어서 유압탱크(20) 내의 오일이 제2체크밸브(121)를 통해 피시험실린더(1) 측으로 공급되면 피시험실린더(1) 내의 오일이 보조회수라인(110)을 통해 유량계(90) 측으로 이송되도록 안내하는 제1파일럿체크밸브(122)와,
    제2유압라인(70) 및 유량계(90) 사이의 보조회수라인(110) 상에 설치되어서 유압탱크(20) 내의 오일이 제1체크밸브(120)를 통해 피시험실린더(1) 측으로 공급되면 피시험실린더(1) 내의 오일이 보조회수라인(110)을 통해 유량계(90) 측으로 이송되도록 안내하는 제2파일럿체크밸브(123)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 회수라인에 설치된 유량계를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정장치.
  3. 삭제
  4. 청구항 2에 있어서,
    제1파일럿체크밸브(122) 및 제2유압라인(70) 사이에는 유압탱크(20) 내의 오일이 제2유압라인(70)을 통해 피시험실린더(1)로 공급될 시 일부 유압이 제1파일럿체크밸브(122)에 작용하여서 제1파일럿체크밸브(122)를 열어 주도록 제1구동회로(124)가 연결되고,
    제2파일럿체크밸브(123) 및 제1유압라인(60) 사이에는 유압탱크(20) 내의 오일이 제1유압라인(60)을 통해 피시험실린더(1)로 공급될 시 일부 유압이 제2파일럿체크밸브(123)에 작용하여서 제2파일럿체크밸브(123)를 열어 주도록 제2구동회로(125)가 연결되는 것을 특징으로 하는 회수라인에 설치된 유량계를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    유량계(90)와 컴퓨터(100) 사이에는 유압탱크(20)에서 피시험실린더(1)로의 유량의 흐름 여부를 계측한 후 그 데이터를 컴퓨터(100)에 전달하도록 유량지시계(91)가 설치되어 있고,
    유량계(90)와 컴퓨터(100) 사이에는 피시험실린더(1)로 공급된 유량의 적산량을 확인한 후 그 데이터를 컴퓨터(100)에 전달하도록 적산유량지시계(92)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 회수라인에 설치된 유량계를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정장치.
  6. 피시험실린더(1)가 안착되는 작업대(4); 작업대(4)에 안착된 피시험실린더(1)에 연결되어서 피시험실린더(1)에 유압을 공급하는 유압탱크(20); 유압탱크(20) 및 피시험실린더(1)에 연결되어서 유압탱크(20)의 유압이 피시험실린더(1) 측으로 공급되도록 하는 유압공급라인(30); 유압탱크(20) 및 피시험실린더(1)에 연결되어서 피시험실린더(1)의 유압이 유압탱크(20) 측으로 회수되도록 하는 유압회수라인(40); 유압탱크(20)와 피시험실린더(1)의 일측에 연결되어서 피스톤로드(2)의 신장 또는 압축시 유압이 피시험실린더(1) 내부로 공급하거나 유압탱크(20) 측으로 배출되도록 안내하는 제1유압라인(60); 유압탱크(20)와 피시험실린더(1)의 타측에 연결되어서 피스톤로드(2)의 신장 또는 압축시 유압이 유압탱크(20)로 배출되거나 피시험실린더(1) 측으로 공급되도록 안내하는 제2유압라인(70); 유압공급라인(30), 유압회수라인(40), 제1유압라인(60), 제2유압라인(70)에 연결되어서 피스톤로드(2)의 신장시 유압공급라인(30)이 제1유압라인(60)에 연결되고, 제2유압라인(70)이 유압회수라인(40)이 연결되도록 하며, 피스톤로드(2)의 압축시 유압공급라인(30)이 제2유압라인(70)에 연결되고, 제1유압라인(60)이 유압회수라인(40)에 연결되도록 절환되는 방향절환밸브(80); 피시험실린더(1)에서 유압탱크(20) 측으로 회수되는 유량을 측정하는 유량계(90); 유량계(90)에 연결되어서 유량계(90)에서 측정된 유량데이터가 전달되는 컴퓨터(100); 일단이 유압회수라인(40)에 연결되고, 타단이 두 갈래로 양분되어서 제1유압라인(60) 및 제2유압라인(70)에 각각 연결되어 있으며, 피시험실린더(1)에서 제1유압라인(60) 또는 제2유압라인(70)으로 배출되는 유압을 유압회수라인(40)으로 회수되도록 하는 보조회수라인(110)을 포함하여 이루어지고; 유량계(90)는, 보조회수라인(110)에 설치되어서 피시험실린더(1)에서 유압탱크(20) 측으로 회수되는 유량을 측정하며; 유량계(90)가 유압공급라인(30)에 비해 저압이 작용하는 보조회수라인(110)에 설치되므로 고압 유량계(90)는 물론 저압 유량계(90)의 사용이 가능하고, 고압에 의한 유량계(90)의 손상이 방지되므로 유량계(90)의 수명이 연장되며; 방향절환밸브(80) 및 보조회수라인(110) 사이의 제1유압라인(60) 상에 설치되어서 유압탱크(20) 내의 오일이 피시험실린더(1) 측으로만 이송되도록 안내하고 역류되는 것을 방지하는 제1체크밸브(120)와, 방향절환밸브(80) 및 보조회수라인(110) 사이의 제2유압라인(70) 상에 설치되어서 유압탱크(20) 내의 오일이 피시험실린더(1) 측으로만 이송되도록 안내하고 역류되는 것을 방지하는 제2체크밸브(121)와, 제1유압라인(60) 및 유량계(90) 사이의 보조회수라인(110) 상에 설치되어서 유압탱크(20) 내의 오일이 제2체크밸브(121)를 통해 피시험실린더(1) 측으로 공급되면 피시험실린더(1) 내의 오일이 보조회수라인(110)을 통해 유량계(90) 측으로 이송되도록 안내하는 제1파일럿체크밸브(122)와, 제2유압라인(70) 및 유량계(90) 사이의 보조회수라인(110) 상에 설치되어서 유압탱크(20) 내의 오일이 제1체크밸브(120)를 통해 피시험실린더(1) 측으로 공급되면 피시험실린더(1) 내의 오일이 보조회수라인(110)을 통해 유량계(90) 측으로 이송되도록 안내하는 제2파일럿체크밸브(123)가 더 구비되어서, 피시험실린더의 쿠션성능 및 행정거리를 측정하는 방법으로서,
    작업대(4) 상에 시험할 피시험실린더(1)를 안착시키고, 피시험실린더(1)의 양측에 제1유압라인(60) 및 제2유압라인(70)을 각각 연결하는 대기단계(S10);
    대기단계(S10) 후 유압펌프(21)를 구동시켜서 유압탱크(20) 내의 유압을 피시험실린더(1) 측으로 공급하므로 피스톤로드(2)가 신장되도록 하는 신장단계(S20);
    피시험실린더(1)의 피스톤로드(2)가 신장되는 동안 보조회수라인(110) 및 유압회수라인(40)을 통해 유압탱크(20)로 회수되는 오일의 유량을 유량계(90)가 측정하고, 측정된 데이터는 유량지시계(91) 및 적산유량지시계(92)에 전달되어서 컴퓨터(100)로 전송하며 전송된 데이터를 처리하여서 유량의 흐름, 감속 패턴, 피스톤로드(2)의 행정거리를 디스플레이하는 제1디스플레이단계(S30);
    제1디스플레이단계(S30) 후 유압펌프(21)를 구동시켜서 유압탱크(20) 내의 유압을 피시험실린더(1) 측으로 공급하므로 피스톤로드(2)가 압축되도록 하는 압축단계(S40);
    피시험실린더(1)의 피스톤로드(2)가 압축되는 동안 보조회수라인(110) 및 유압회수라인(40)을 통해 유압탱크(20)로 회수되는 오일의 유량을 유량계(90)가 측정하고, 측정된 데이터는 유량지시계(91) 및 적산유량지시계(92)에 전달되어서 컴퓨터(100)로 전송하며 전송된 데이터를 처리하여서 유량의 흐름, 감속패턴, 피스톤로드(2)의 행정거리를 디스플레이하는 제2디스플레이단계(S50)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 회수라인에 설치된 유량계를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정방법.
KR1020150124894A 2015-09-03 2015-09-03 회수라인에 설치된 유량계를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정장치 및 그 측정방법 KR101682106B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150124894A KR101682106B1 (ko) 2015-09-03 2015-09-03 회수라인에 설치된 유량계를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정장치 및 그 측정방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150124894A KR101682106B1 (ko) 2015-09-03 2015-09-03 회수라인에 설치된 유량계를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정장치 및 그 측정방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101682106B1 true KR101682106B1 (ko) 2016-12-02

Family

ID=57571593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150124894A KR101682106B1 (ko) 2015-09-03 2015-09-03 회수라인에 설치된 유량계를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정장치 및 그 측정방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101682106B1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108872546A (zh) * 2017-05-08 2018-11-23 沈阳航达机载设备有限公司 一种适用于高压和低压油液的质量检测装置
KR20190056628A (ko) * 2017-11-17 2019-05-27 현대건설기계 주식회사 건설기계의 냉각장치
CN112177995A (zh) * 2020-09-30 2021-01-05 福建龙马环卫装备股份有限公司 整体箱料斗油缸方向缓冲的控制方法
CN114033652A (zh) * 2021-11-24 2022-02-11 中国石油化工股份有限公司 煤气化用高压煤浆泵的补排油阀的阀芯升程的调整方法
CN114354165A (zh) * 2021-12-30 2022-04-15 广东南曦液压机械有限公司 一种液压超高压油缸试验台及测试方法
EP4082748A1 (de) 2021-04-29 2022-11-02 Wittmann Battenfeld GmbH Verfahren zum überwachen des hydraulischen versorgungssystems einer kunststoffverarbeitungsmaschine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101148377B1 (ko) * 2009-11-02 2012-05-21 (주) 삼진정밀 체크밸브 무손실 유압제어시스템
KR101353327B1 (ko) 2012-03-26 2014-02-17 동양기전 주식회사 로드의 누적 작동거리 측정이 가능한 유압 실린더 장치
KR20140060495A (ko) 2011-07-12 2014-05-20 베리안 세미콘덕터 이큅먼트 어소시에이츠, 인크. 자기 한정 및 패러데이 차폐를 갖는 유도 결합형 rf 플라즈마 소스
WO2014189062A1 (ja) * 2013-05-24 2014-11-27 日立建機株式会社 建設機械
KR101539084B1 (ko) 2014-09-02 2015-07-23 부림자동화(주) 유량계를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정장치 및 그 측정방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101148377B1 (ko) * 2009-11-02 2012-05-21 (주) 삼진정밀 체크밸브 무손실 유압제어시스템
KR20140060495A (ko) 2011-07-12 2014-05-20 베리안 세미콘덕터 이큅먼트 어소시에이츠, 인크. 자기 한정 및 패러데이 차폐를 갖는 유도 결합형 rf 플라즈마 소스
KR101353327B1 (ko) 2012-03-26 2014-02-17 동양기전 주식회사 로드의 누적 작동거리 측정이 가능한 유압 실린더 장치
WO2014189062A1 (ja) * 2013-05-24 2014-11-27 日立建機株式会社 建設機械
KR101539084B1 (ko) 2014-09-02 2015-07-23 부림자동화(주) 유량계를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정장치 및 그 측정방법

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108872546A (zh) * 2017-05-08 2018-11-23 沈阳航达机载设备有限公司 一种适用于高压和低压油液的质量检测装置
KR20190056628A (ko) * 2017-11-17 2019-05-27 현대건설기계 주식회사 건설기계의 냉각장치
KR102316824B1 (ko) 2017-11-17 2021-10-25 현대건설기계 주식회사 건설기계의 냉각장치
CN112177995A (zh) * 2020-09-30 2021-01-05 福建龙马环卫装备股份有限公司 整体箱料斗油缸方向缓冲的控制方法
CN112177995B (zh) * 2020-09-30 2022-07-12 福龙马集团股份有限公司 整体箱料斗油缸方向缓冲的控制方法
EP4082748A1 (de) 2021-04-29 2022-11-02 Wittmann Battenfeld GmbH Verfahren zum überwachen des hydraulischen versorgungssystems einer kunststoffverarbeitungsmaschine
CN114033652A (zh) * 2021-11-24 2022-02-11 中国石油化工股份有限公司 煤气化用高压煤浆泵的补排油阀的阀芯升程的调整方法
CN114033652B (zh) * 2021-11-24 2023-03-24 中国石油化工股份有限公司 煤气化用高压煤浆泵的补排油阀的阀芯升程的调整方法
CN114354165A (zh) * 2021-12-30 2022-04-15 广东南曦液压机械有限公司 一种液压超高压油缸试验台及测试方法
CN114354165B (zh) * 2021-12-30 2024-04-12 广东南曦液压机械有限公司 一种液压超高压油缸试验台及测试方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101682106B1 (ko) 회수라인에 설치된 유량계를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정장치 및 그 측정방법
KR101437487B1 (ko) 유압실린더의 완충성능 시험장치 및 그 시험방법
CN201885697U (zh) 一种预应力筋自动张拉监测装置
CN105965256B (zh) 换挡器装配线和装配方法
CN104198314B (zh) 一种汽车密封条耐久试验设备
CN204101013U (zh) 轴承内径全自动检测装置
KR101539084B1 (ko) 유량계를 이용한 쿠션성능 및 행정거리 측정장치 및 그 측정방법
CN108195541A (zh) 一种塑料垃圾桶高空跌落试验检测装置
CN102506169A (zh) 外表面包覆不锈钢的活塞杆制造工艺及活塞杆和液压油缸
CN108680434B (zh) 一种液压式测量混凝土脱模性能的装置及方法
CN205687092U (zh) 一种残胶自动擦拭机
CN207751663U (zh) 一种塑料垃圾桶高空跌落试验检测装置
CN102128747A (zh) 一种电梯用钢丝绳伸长性能测试装置
KR101468557B1 (ko) 실린더 쿠션성능 확인 및 행정거리 측정장치 및 그 측정방법
CN206967152U (zh) 一种自动线断刀检测清洗系统
CN205818144U (zh) 一种千斤顶校核装置
CN201852744U (zh) 一种电梯用钢丝绳伸长性能测试装置
CN107238602A (zh) 一种用于检测混凝土裂缝和钢筋锈蚀的检测机器人
CN204086021U (zh) 液压式双向拉伸试验机
CN210037414U (zh) 一种编织袋生产用拉断力检测装置
CN201693026U (zh) 冷拔无缝钢管长度在线监测装置
US6935197B2 (en) Method and apparatus for testing uncured prepreg material
CN207008008U (zh) 多功能指纹芯片性能检测系统
CN205898592U (zh) 一种五金棒材硬度检测装置
CN215812344U (zh) 高弹性模量层状金属复合材料界面拉伸粘结强度测试装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191030

Year of fee payment: 4