KR102529979B1 - 선박용 엔진 부하 시험장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박용 엔진 부하 시험장치에 관한 것이다. 자세하게는 엔진에 제동력을 가하여 엔진의 부하를 시험하기 위한 동력계이며 엔진과의 연결을 위한 커플링 지그가 구비되는 선박용 엔진 부하 시험장치에 관한 것으로, 선박용 엔진의 부하 시험을 위한 동력계로서 엔진에 제동력을 가하는 부하수단을 포함하는 선박용 엔진 부하 시험장치에 있어서, 원기둥 형태로 형성되며 일단부가 테이퍼지게 경사부를 형성하는 샤프트와, 상기 샤프트 일단부에서 상기 샤프트와 엔진을 연결하는 커플링부를 포함하고, 상기 부하수단은 상기 샤프트 외주면 일측에서 상기 샤프트를 중심으로 하는 물레방아 형태로 마련되는 것을 포함하여 구성된다.

Description

선박용 엔진 부하 시험장치{Apparatus for load testing of vessel engine}

본 발명은 선박용 엔진 부하 시험장치에 관한 것으로, 자세하게는 엔진에 제동력을 가하여 엔진의 부하를 시험하기 위한 동력계이며 엔진과의 연결을 위한 커플링 지그가 구비되는 선박용 엔진 부하 시험장치에 관한 것이다.

현재 산업계에는 많은 회전체가 동력원으로 사용되고 있다. 이 회전체는 자동차, 항공, 선박, 터빈 등 다양한 수송기기에 부착해 구동되고 있음을 흔히 볼 수 있다. 이 회전력은 기계 동력원의 매우 기초적이면서 중요한 물리적 특성으로써 이를 측정하고 시험하는 것은 수송기기뿐만이 아니라 일반 산업분야에서도 매우 중요한 항목이 되고 있다.

회전력을 측정하고 시험하는 장치를 동력계라고 하며, 동력계의 대표적인 종류로는 프로니 동력계, 수동력계, 전기 동력계가 있다.

프로니 동력계는 마찰 동력계의 일종으로 크랭크 축에 연결시키는 동력계 축에 드럼을 설치하고 드럼 원주상에 마찰면을 만들어 여기에 브레이크 블록에 동력계 암을 설치하고 암의 끝에 저울을 설치하면 저울추의 무게로 기관의 회전력을 측정할 수 있따. 저울축의 무게를 측정할 때는 동력계의 평형을 맞추기 위하여 평형추를 올려놓아야 하며, 평형추가 올려져 있는 상태에서는 평형추의 무게만큼 저울추에서 뺀 것이 동력계에서 흡수한 무게이다.

수동력계는 기관의 회전력으로 수동력계 내에 있는 물에 의한 저항으로 기관의 동력을 흡수시키는 것이다. 이 동력계의 특징은 안전성이 양호하고 냉각이 잘 되나, 회전수가 낮은 경우에는 반동력이 감소하므로 부적당하고 고속기관과 고출력 기관에 적당하다.

전기 동력계는 발전기의 일종으로 여기에서 발생한 전기를 저항기로 소비하고 전류량을 측정하여 동력으로 계산하는 동력계이다. 발전기 내부에는 회전자와 고정자가 있고, 고정자에는 케이스가 있다. 이 케이스에 베어링을 설치하고 동력계의 암을 설치한다. 동력계 암의 끝에 적당한 측정기구로 설치하면 고정자 케이스가 움직일 때 회전력을 측정할 수 있다. 즉, 회전자 축과 기관의 크랭크 축을 연결 시키고 기관을 운전하면 발전기의 회전자 축이 회전하게 되어 동력계 내부에 있는 회전자와 고정자 사이에는 전기장이 형성된다. 이 때문에 고정자 케이스가 움직이게 된다. 이 때 케이스의 움직임을 게측기로 멈추게 하여 동력을 측정하는 것이다. 비교적 정확한 출력을 측정할 수 있으므로 기관 출력 실험에 널리 이용된다.

한편, 일반적으로 선박용 엔진은 선박의 거대한 몸체를 움직이기 위해 고출력(고배기량)을 요하고, 그에 따라 다른 용도의 엔진에 비해 부피가 거대해지고 무게도 많이 나가게 된다.

이러한 선박용 엔진을 선박에 장착한 후에 출력 및 부하를 측정하고, 문제발생에 따라 새로이 교체하는 것은 자원과 시간의 심각한 낭비를 초래한다.

따라서 선박에 장착하기 이전에 선박용 엔진의 출력 및 부하를 측정하기 위한 다양한 기술들이 개발되어오고 있으며, 산업적으로도 선박 엔진에 대한 공신력 있는 인증 획득의 중요성은 매우 크다고 할 수 있다.

선박용 엔진 동력계, 즉, 선박용 엔진 부하 시험장치는 고출력의 선박용 엔진을 테스트하기 위해 높은 내구성을 요한다.

구체적으로, 다양한 선박 엔진에 대응하기 위하여 커플링지그를 교체할 수 있는 구조여야 하며, 또한 커플링지그가 시험장치에 견고하게 고정되어야 한다.

종래의 기술인 대한민국 등록특허 제10-1492762호는 엔진 시험장치 및 엔진 시험 방법에 관한 것으로, 동력계를 공시 엔진에 연결하지 않은 상태에서, 실차에서의 엔진 거동을 재현하는 재현 기간에 있어서의 실차에서의 엔진 회전 속도의 변화에 맞추어 동력계의 회전 속도를 제어하고 지령치에 의해 변화시켰을 때에 얻어지는 동 제어 지령치를 기억하는 기억부를 구비하고, 재현 기간의 개시를 나타내는 엔진 출력 신호를 기준으로 하여 기억부에 기억된 제어 지령치가 동력계에 출력되는 출력부를 구비하는 것을 포함하고 있으나, 상술한 바와 같은 시험장치와 엔진을 연결하는 커플링지그와 커플링지그의 고정에 관한 구성은 포함하고 있지 않은 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1492762호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 다양한 선박용 엔진에 상관없이 맞춤형으로 커플링지그를 제공할 수 있는 선박용 엔진 부하 시험장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 시험장치에 커플링지그가 강하게 결합되어 있는 견고한 선박용 엔진 부하 시험장치를 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 여기에 언급되지 않은 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 선박용 엔진 부하 시험장치는, 선박용 엔진의 부하 시험을 위한 동력계로서 엔진에 제동력을 가하는 부하수단을 포함하는 선박용 엔진 부하 시험장치에 있어서, 원기둥 형태로 형성되며 일단부가 테이퍼지게 경사부를 형성하는 샤프트와, 상기 샤프트 일단부에서 상기 샤프트와 엔진을 연결하는 커플링부를 포함하고, 상기 부하수단은 상기 샤프트 외주면 일측에서 상기 샤프트를 중심으로 하는 물레방아 형태로 마련되는 것을 포함하여 구성된다.

바람직하게는, 상기 샤프트 일측단은 나사산을 포함하여 형성되고, 상기 커플링부는 내주면이 상기 샤프트 경사부에 대응되게 경사를 형성하며, 중심에 상기 나사산이 관통되는 커플링지그와, 너트 형태로 형성되어 상기 나사산에 나사결합 하는 유압실린더를 포함하고, 상기 커플링지그는 외주연에 형성되는 플랜지를 통해 상기 샤프트와 엔진을 연결하고, 상기 유압실린더는 상기 커플링지그가 상기 샤프트 일단부에 억지끼움되도록 가압하는 것을 포함하여 구성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 커플링지그는 외주면 일측에서 상기 샤프트 경사부와 맞닿는 내주면 사이로 오일이 주입되는 지그유로를 더 포함하고, 상기 지그유로를 통해 주입된 오일의 유압에 의해 상기 커플링지그 내주연이 확장되는 것을 포함하여 구성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 유압실린더는 외부에서 유입되는 오일이 상기 커플링지그 일측면을 향하는 유로로 마련되는 실린더관을 더 포함하고, 상기 실린더관에 형성되는 유압은 상기 커플링지그를 가압하여 상기 커플링지그가 상기 샤프트의 타측 방향으로 밀려들어가 억지끼움 되게 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 샤프트 일측단에 형성되는 나사산에 나사결합 하여 상기 커플링부를 상기 샤프트 일단부에 고정시키는 로크너트를 더 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 선박용 엔진 부하 시험장치는, 커플링부의 커플링지그를 제공하여 다양한 선박용 엔진에 상관없이 맞춤형으로 커플링지그를 제공하는 효과가 있다.

본 발명에 따른 선박용 엔진 부하 시험장치는, 너트 형태로 형성되어 샤프트의 나사산에 나사결합 하는 유압실린더를 통해 시험장치에 커플링지그가 강하게 결합되어 있는 견고한 선박용 엔진 부하 시험장치를 제공하는 효과가 있다.

도 1은, 본 발명에 따른 선박용 엔진 부하 시험장치의 일실시예에 따를 시험장치의 전체 구성을 사시도로 나타낸 것이다.
도 2는, 본 발명에 따른 선박용 엔진 부하 시험장치의 일실시예에 따른 시험장치의 전체 구성을 정면도로 나타낸 것이다.
도 3은, 본 발명에 따른 선박용 엔진 부하 시험장치의 일실시예에 따른 시험장치의 조립 사시도를 나타낸 것이다.
도 4는, 본 발명에 따른 선박용 엔진 부하 시험장치의 일실시예에 따른 시험장치의 조립 정면도를 나타낸 것이다.
도 5는, 본 발명에 따른 선박용 엔진 부하 시험장치의 일실시예에 따른 샤프트, 커플링지그, 유압실린더의 정단면도를 나타낸 것이다.
도 6은, 본 발명에 따른 선박용 엔진 부하 시험장치의 일실시예에 따라 커플링지그를 결합할 때 유압에 의해 발생하는 힘의 방향을 나타낸 개념도로서, α는 제1오일주입구를 통해 유입된 오일의 유압에 의해 커플링지그 내주연이 확장되는 힘을, β는 제2오일주입구를 통해 유입된 오일의 유압이 커플링지그를 미는 힘을, γ는 내주연이 확장된 커플링지그가 샤프트에 끼워지는 방향으로 밀려들어가는 것을 나타낸 것이다.
도 7은, 본 발명에 따른 선박용 엔진 부하 시험장치의 일실시예에 따른 로크너트를 사시도로 나타낸 것이다.
도 8은, 본 발명에 따른 선박용 엔진 부하 시험장치의 또 다른 실시예에 따라 유압실린더에 피스톤이 마련될 때의 구성을 나타낸 것이다.

이상과 같은 본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

본 발명에 따른 선박용 엔진 부하 시험장치는, 도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 선박용 엔진의 부하 시험을 위한 동력계로서 엔진에 제동력을 가하는 부하수단(A)을 포함하는 선박용 엔진 부하 시험장치에 있어서, 원기둥 형태로 형성되며 일단부가 테이퍼지게 경사부(11)를 형성하는 샤프트(1)와, 상기 샤프트(1) 일단부에서 상기 샤프트(1)와 엔진을 연결하는 커플링부(2)를 포함하고, 상기 부하수단(A)은 상기 샤프트(1) 외주면 일측에서 상기 샤프트(1)를 중심으로 하는 물레방아 형태로 마련되는 것을 포함하여 구성된다.

먼저, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 부하수단(A)은 엔진에 제동력을 가하기 위해 마련될 수 있다.

일 실시예로, 상기 부하수단(A)은 상기 샤프트(1) 외주면 일측에서 상기 샤프트(1)를 중심축으로 하는 물레방아 형태로 마련될 수 있다.

구체적으로, 본 발명에 따른 선박 엔진 부하 시험장치는 수동력계로, 물의 저항에 의한 회전 에너지의 흡수를 통해 엔진의 출력 및 부하를 시험 할 수 있는 장치이다.

다음으로, 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 샤프트(1)는 원기둥 형태로 형성되며 일단부가 테이퍼지게 경사부(11)를 형성할 수 있다.

구체적으로, 상기 샤프트(1)는 조립을 통한 이음새 없이 일체로 구성되는 것이 바람직하다. 이는, 고출력의 엔진의 부하를 시험하는 데 있어서, 다른 위치보다 조립부가 상대적으로 내구성이 약할 수 있기 때문이다.

한편, 일 실시예로, 상기 샤프트(1)의 타단부는 결합 볼트공이 복수 개 형성되는 플랜지 형태로 형성될 수 있다. 이는, 엔진의 부하를 시험하는 데 있어서 상기 샤프트(1)를 지지할 수 있는 수단에 연결하기 위해서이다.

또한, 상기 부하수단(A)은 상기 샤프트(1)의 길이방향 중간 지점에서 상기 샤프트(1)에 체결되어 있는 것이 바람직하다. 상기 샤프트(1) 상에서 상기 부하수단(A)의 구체적인 위치는 제한되지 않으나, 시험장치의 이동, 상기 샤프트(1)에 가해지는 응력분산 등의 관점에서 상기 샤프트(1)의 길이상 중간지점에 위치하는 것이 안정적이다.

한편, 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 샤프트(1) 일측단은 나사산(12)을 포함하여 형성될 수 있다.

구체적으로, 상기 샤프트(1) 일단부는 테이퍼지게 원뿔 기둥의 외주면처러 경사부(11)를 형성하고, 경사부(11)의 일정 위치에서 최말단까지는 하기 유압실린더(22)와 나사결합을 위한 상기 나사산(12)이 형성될 수 있다.

다음으로, 상기 커플링부(2)는 상기 샤프트(1) 일단부에서 상기 샤프트(1)와 엔진을 연결할 수 있다.

구체적으로, 상기 샤프트(1)의 타단부에는 시험장치 지지수단과 연결하기 위한 플랜지가 형성되어 있고, 반대측인 일단부는 엔진과 연결되는 측이다. 즉, 상기 커플링부(2)가 상기 샤프트(1)에 결합됨으로써, 시험장치와 엔진을 연결 설치할 수 있다.

자세하게는, 상기 커플링부(2)는 커플링지그(21)와 유압실린더(22)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 커플링지그(21)는 내주면이 상기 샤프트(1) 경사부(11)에 대응되게 경사를 형성한다. 상기 커플링지그(21)는 상기 샤프트(1)의 일측단 방향으로 내주연의 넓이가 좁아지도록 구배지게 형성된다.

또한, 상기 커플링지그(21)는 상기 샤프트(1)의 상기 나사산(12)이 상기 커플링지그(21) 중심부를 관통하는 형태로 상기 샤프트(1)와 결합한다.

즉, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 커플링지그(21) 상기 샤프트(1)의 일측단이 통과되도록 중심에 관통구를 형성하고, 상기 관통구를 통과한 상기 나사산(12)에 상기 유압실린더(22)가 나사결합 한다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 커플링지그(21)에는 외측면에 상기 유압실린더(22)가 끼워 맞춰질 수 있게 단차가 형성되는 것이 바람직하다. 단차의 폭은 상기 커플링지그(21) 상기 샤프트(1)에 완전히 끼움 결합되었을 때, 상기 샤프트(1)의 일측단이 상기 커플링지그(21)의 최외측면 보다는 돌출되지 않게 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 커플링지그(21)는 외측면 둘레에 형성되는 플랜지를 통해 상기 샤프트(1)와 엔진을 연결할 수 있다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 커플링지그(21)는 지그유로(212)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 지그유로(212)는 상기 커플링지그(21) 외주면 일측에서 상기 샤프트(1) 경사부(11)와 맞닿는 내주면 사이로 오일을 주입할 수 있는 유로가 될 수 있다.

또한, 상기 지그유로(212)로 오일을 주입하기 위해 상기 커플링지그(21) 외주면 일측에는 제1오일주입구(211)가 마련될 수 있다.

또한, 상기 지그유로(212)를 통해 주입된 오일의 유압에 의해 상기 커플링지그(21) 내주연이 확장될 수 있다.

또한, 상기 유압실린더(22)는 너트 형태로 형성되어 상기 나사산(12)에 나사결합 할 수 있다.

또한, 상기 유압실린더(22) 내의 실린더관(222)에 오일을 주입하기 위하여 상기 유압실린더(22) 외측면에는 제2오일주입구(221)가 형성될 수 있다.

더욱 자세하게는, 상기 유압실린더(22) 내의 유압은 상기 커플링지그(21)를 상기 샤프트(1) 타단부 방향으로 밀어서 끼움결합하게 할 수 있다. 상기 제2오일주입구(221)를 통해 주입된 오일이 상기 실린더관(222)을 통과하여 상기 상기 커플링지그(21)를 상기 샤프트(1)의 타측 방향으로 가압하게 되고, 상기 커플링지그(21)는 상기 샤프트(1) 일단부에 더 꽉 끼워지게 된다.

상기 커플링지그(21)는 상기 실린더관(222)을 빠져나오는 오일의 유압에 의해 상기 샤프트(1) 방향으로 밀려나 끼워지게 되는 것으로, 상기 실린더관(222)의 유압이 일종의 피스톤 역할을 할 수 있다.

또 다른 실시예로, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 유압실린더(22)는 복수 개의 피스톤(223)을 더 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 실제 피스톤(223)을 포함하여 구성될 수 있다.

구체적으로, 상기 피스톤(223)은 상기 유압실린더(22) 내의 유압에 의해 동작하게 된다.

더욱 상세하게는, 상기 피스톤(223)은 상기 커플링지그(21)를 상기 샤프트(1)의 타측 방향으로 가압하여 상기 샤프트(1) 일단부에 상기 커플링지그(21)를 억지끼움시킬 수 있다.

즉, 상기 유압실린더(22)는 상기 실린더관(222) 내의 유압에 의해 움직이는 상기 피스톤(223)을 포함하고, 상기 피스톤(223)은 상기 커플링지그(21)가 상기 샤프트(1) 일단부에 억지끼움되도록 가압하는 역할을 할 수 있다.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 선박용 엔진 부하 시험장치는 로크너트(3)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 로크너트(3)는 상기 유압실린더(22)와 유사한 외견과 크기로 형성되되, 상기 유압실린더(22)와 같은 상기 실린더관(222) 및 상기 피스톤(223)을 포함하고 있지 않다.

구체적으로, 상기 로크너트(3)는 상기 샤프트(1) 일측단에 형성되는 나사산(12)에 나사결합하여 상기 커플링부(2)를 상기 샤프트(1) 일단부에 고정시키는 역할을 할 수 있다.

더욱 상세하게는, 상기 로크너트(3)는 상기 커플링지그(21)가 기 설정된 간격만큼 충분히 상기 샤프트(1)에 끼워맞춰져 고정된 다음 상기 나사산(12)에 체결되어 상기 커플링지그(21)와 상기 샤프트(1)의 고정이 해제되지 않도록 지지하는 역할을 할 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 선박용 엔진 부하 시험장치에서, 상기 샤프트(1)에 상기 커플링지그(21)를 결합하는 적절한 예는 다음과 같다.

먼저, 상기 샤프트(1) 일단부에 상기 커플링지그(21)가 끼워맞춰진다. 이때, 상기 샤프트(1)와 상기 커플링지그(21)는 완전히 끼움결합된 상태가 아니며 추가적인 끼움 작업이 필요하다.

다음으로, 상기 유압실린더(22)를 상기 샤프트(1) 일단부에 형성되는 상기 나사산(12)에 결합한다. 이때, 상기 유압실린더(22)가 추가적으로 회전하여 나사결합 할 수 있는 충분한 여유가 상기 나사산(12)에 남아있어야 한다. 이는, 상기 커플링지그(21)를 상기 샤프트(1)의 소정의 간격만큼 더 밀어붙여 억지끼움 시키기 위해서이다.

위 단계까지 거친 후, 상기 커플링지그(21)를 기 설정된 간격만큼 상기 샤프트(1)에 완전히 끼움결합하는 과정은 다음과 같은 순서로 이어진다.

① 상기 유압실린더(22)를 상기 나사산(12)을 따라 감아 상기 커플링지그(21)를 가압하여 상기 커플링지그(21)가 상기 샤프트(1) 타단부 방향으로 밀려 들어가게 한다.

② 더 이상 상기 유압실린더(22)를 감을 수 없게 될 경우, 상기 제2오일주입구(221)에 오일을 주입하여 상기 실린더관(222)에서 유압을 형성하게 하고, 형성된 유압이 상기 커플링지그(21)를 가압하여 상기 커플링지그(21)가 상기 샤프트(1) 타단부 방향으로 밀려 들어가게 한다.

③ 상기 유압실린더(22)를 상기 나사산(12)을 따라 감아 상기 커플링지그(21)에 밀착시킨다.

④ 상기한 ②~③의 과정을 반복하여 가능한 만큼(더 이상 밀려 들어가지 않을 때까지) 상기 커플링지그(21)가 상기 샤프트(1) 타단부 방향으로 밀려 들어가게 한다.

⑤ 상기 제1오일주입구(211)에 오일을 주입시키고, 주입된 오일은 지그유로(212)를 따라 상기 커플링지그(21) 내주면으로 유입되어 상기 커플링지그(21) 내주연을 확장시킨다.

⑥ 상기 제2오일주입구(221)에 오일을 주입하여 상기 실린더관(222)에서 유압을 형성하게 하고, 형성된 유압이 상기 커플링지그(21)를 가압하여 상기 커플링지그(21)가 상기 샤프트(1) 타단부 방향으로 밀려 들어가게 한다.

⑦ 상기 제1오일주입구(211)와 상기 제2오일주입구(221)로 주입한 오일을 배출(drain)하여 유압을 낮추고 상기 유압실린더(22)를 상기 나사산(12)을 따라 감아 상기 커플링지그(21)에 밀착시킨다.

⑧ 상기한 ⑤~⑦의 과정을 반복하여 상기 커플링지그(21)가 상기 샤프트(1)에 기 설정된 위치만큼 억지끼움되도록 한다.

⑨ 상기 커플링지그(21)가 상기 샤프트(1)에 기 설정된 위치만큼 억지끼움 완료되면, 상기 유압실린더(22)를 제거하고, 상기 로크너트(3)를 상기 나사산(12)에 결합하여 시험장치의 조립을 완료한다.

도 6은 위 ① 내지 ⑨의 과정에서 발생하는 힘의 방향과 상기 커플링지그(21)가 이동하는 방향을 개념도로 나타낸 것으로, 도 6의 α는 상기 제1오일주입구(211)를 통해 유입된 오일의 유압에 의해 상기 커플링지그(21) 내주연이 확장되는 힘을, β는 상기 제2오일주입구(221)를 통해 유입된 오일의 유압이 상기 커플링지그(21)를 미는 힘을, γ는 내주연이 확장된 상기 커플링지그(21)가 상기 샤프트(1)에 끼워지는 방향으로 밀려들어가는 것을 나타낸 것이다.

본 발명에 따른 선박용 엔진 부하 시험장치는 엔진 맞춤형 상기 커플링지그(21)를 갖는 것으로, 상기 커플링지그(21)는 상기 샤프트(1)에 억지끼움 방식으로 결합된다. 이는 유압을 통해 상기 커플링지그(21) 내주면을 임시로 확장하여 상기 샤프트(1)에 맞물리게 하는 것으로 엔진 부하 시험 시, 응력 쏠림의 문제에서 자유로우면서도 시험장치의 강한 결합을 유지할 수 있다.

일반적으로, 지그를 샤프트에 결합하는 방법에는 여러 가지가 있으나, 지그를 가열하여 결합하는 방식은 열손상, 열변형 등에 의해 지그가 손상되거나 결합이 쉽게 약해질 수 있다. 또한, 키 결합 방식은 단차 또는 자물쇠-열쇠 방식으로 끼워 맞추는 방식으로, 응력을 받는 지점이 결합부에 집중되므로 내구성이 떨어지는 단점이 있다.

반면에, 본 발명과 같이 유압을 통한 지그 내주연의 임시 확장을 통한 끼움결합은 응력이 균등하게 분포되고, 지그의 손상을 최소화하면서 강한 결합을 유지할 수 있는 장점이 있다.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

A : 부하수단
1 : 샤프트
11 : 경사부
12 : 나사산
2 : 커플링부
21 : 커플링지그
211 : 제1오일주입구
212 : 지그유로
22 : 유압실린더
221 : 제2오일주입구
222 : 실린더관
223 : 피스톤
3 : 로크너트

Claims (5)

1. 선박용 엔진의 부하 시험을 위한 동력계로서 엔진에 제동력을 가하는 부하수단을 포함하는 선박용 엔진 부하 시험장치에 있어서,
   원기둥 형태로 형성되며 일단부가 테이퍼지게 경사부를 형성하는 샤프트;와,
   상기 샤프트 일단부에서 상기 샤프트와 엔진을 연결하는 커플링부;를 포함하고,
   상기 부하수단은 상기 샤프트 외주면 일측에서 상기 샤프트를 중심으로 하는 물레방아 형태로 마련되되,
   상기 샤프트 일측단은 나사산을 포함하여 형성되고,
   상기 커플링부는 내주면이 상기 샤프트 경사부에 대응되게 경사를 형성하며, 중심에 상기 나사산이 관통되는 커플링지그;와, 너트 형태로 형성되어 상기 나사산에 나사결합 하는 유압실린더;를 포함하고,
   상기 커플링지그는 외주연에 형성되는 플랜지를 통해 상기 샤프트와 엔진을 연결하고,
   상기 유압실린더는 상기 커플링지그가 상기 샤프트 일단부에 억지끼움되도록 가압하며,
   상기 커플링지그는 외주면 일측에서 상기 샤프트 경사부와 맞닿는 내주면 사이로 오일 주입이 가능한 지그유로;를 더 포함하고,
   상기 지그유로를 통해 주입된 오일의 유압에 의해 상기 커플링지그 내주연이 확장되며,
   상기 유압실린더는 외부에서 유입되는 오일이 상기 커플링지그 일측면을 향하는 유로로 마련되는 실린더관;를 더 포함하고,
   상기 실린더관에 형성되는 유압은 상기 커플링지그를 가압하여 상기 커플링지그가 상기 샤프트의 타측 방향으로 밀려들어가 억지끼움 되게 하고,
   상기 샤프트 일측단에 형성되는 나사산에 나사결합 하여 상기 커플링부를 상기 샤프트 일단부에 고정시키는 로크너트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 엔진 부하 시험장치.
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