KR102534414B1 - Flexible coupling and device for testing the same - Google Patents

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KR102534414B1 KR1020210067453A KR20210067453A KR102534414B1 KR 102534414 B1 KR102534414 B1 KR 102534414B1 KR 1020210067453 A KR1020210067453 A KR 1020210067453A KR 20210067453 A KR20210067453 A KR 20210067453A KR 102534414 B1 KR102534414 B1 KR 102534414B1
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Abstract

과도한 토크가 걸릴 경우 장치들을 보호할 수 있는 안전수단을 갖고 금속간 마모에 의한 화재를 효율적으로 방지할 수 있는 플렉시블 커플링이 개시된다. 플렉시블 커플링은 입력축과 출력축 사이를 연결하여 동력을 전달하는 플렉시블 커플링에 있어서, 하나의 축에 체결되는 제1 플랜지; 상기 제1 플랜지에 대해 축 방향으로 이격되며 다른 하나의 축에 체결되는 제2 플랜지; 상기 제1 플랜지와 제2 플랜지를 연결하며 반경 방향으로 연장 형성되는 박판 형상의 다이아프램; 및 상기 제2 플랜지와 다이아프램 사이에 구비되어 일정 이상의 토크가 걸릴 때 동력을 차단하는 전단볼트를 구비한다.Disclosed is a flexible coupling that has a safety means capable of protecting devices when excessive torque is applied and can efficiently prevent a fire caused by abrasion between metals. A flexible coupling is a flexible coupling for transmitting power by connecting an input shaft and an output shaft, comprising: a first flange fastened to one shaft; a second flange spaced apart from the first flange in an axial direction and fastened to another shaft; a thin plate-shaped diaphragm connected to the first flange and the second flange and extending in a radial direction; and a shear bolt provided between the second flange and the diaphragm to cut off power when a predetermined or more torque is applied.

Figure R1020210067453
Figure R1020210067453

Description

플렉시블 커플링 및 이의 테스트장치{FLEXIBLE COUPLING AND DEVICE FOR TESTING THE SAME}Flexible coupling and its testing device {FLEXIBLE COUPLING AND DEVICE FOR TESTING THE SAME}

본 발명은 플렉시블 커플링에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 항공기 등의 엔진과 기어박스의 사이에 연결되어 동력을 전달하는 기능을 수행하는 플렉시블 커플링 및 이의 테스트장치에 관한 것이다.The present invention relates to a flexible coupling, and more particularly, to a flexible coupling connected between an engine such as an aircraft and a gearbox to perform a function of transmitting power, and a test device thereof.

일반적으로 커플링은 구동축과 종동축을 연결하는 축 연결 장치로서, 형태에 따라 유체커플링, 기어커플링, 플렉시블 커플링 등의 다양한 커플링이 제공되고 있다. 아울러, 사용처에 따른 적정 토크범위, 비틀림 강도, 편심오차 흡수도, 적정 회전수 등을 고려하여 적절한 형태의 커플링이 선정된다.In general, a coupling is a shaft connecting device that connects a drive shaft and a driven shaft, and various couplings such as fluid couplings, gear couplings, and flexible couplings are provided depending on the shape. In addition, an appropriate type of coupling is selected in consideration of an appropriate torque range, torsional strength, eccentricity error absorption, and appropriate number of rotations according to the place of use.

일 예로, 항공기의 경우에는 엔진과 기어박스의 사이에 동력 전달축이 설치되어 엔진의 동력을 기어박스에 전달한다. 이 경우, 항공기의 특성상 진동과 충격이 발생하게 되므로, 이러한 진동과 충격을 흡수함과 아울러 엔진과 동력 전달축 및 기어박스 간에 축 중심이 편심 되더라도 엔진의 동력이 기어박스에 계속 전달되도록 하는 플렉시블 커플링이 사용된다. 이러한 플렉시블 커플링은 회전 방향으로는 강성이지만, 축 방향으로는 연성의 성질을 갖는다.For example, in the case of an aircraft, a power transmission shaft is installed between an engine and a gearbox to transmit power of the engine to the gearbox. In this case, since vibrations and shocks occur due to the nature of the aircraft, a flexible couple that absorbs these vibrations and shocks and ensures that the power of the engine is continuously transmitted to the gearbox even if the axis center is eccentric between the engine, the power transmission shaft, and the gearbox. ring is used. These flexible couplings are rigid in the rotational direction, but ductile in the axial direction.

선 출원된 미국등록특허공보 제4802882호에는 플렉시블 커플링이 게시된바 있다. 종래의 플렉시블 커플링은 동력전달축과 연결되는 제1 연결부와, 상대장치(엔진 또는 기어박스)와 연결되는 제2 연결부와, 제1 연결부와 제2 연결부의 사이에 배치되어 제1,2 연결부를 유동가능하게 연결하는 다이어프램을 포함하여 이루어진다.A flexible coupling has been disclosed in previously filed US Patent Publication No. 4802882. A conventional flexible coupling includes a first connection part connected to a power transmission shaft, a second connection part connected to a mating device (engine or gearbox), and disposed between the first connection part and the second connection part to form the first and second connection parts It consists of a diaphragm that connects the fluidly.

다이어프램은 제1,2 연결부의 사이에 복수개의 다이어프램 부재를 설치하여 제1,2 연결부를 축 방향으로 유동가능하게 연결한다. 플렉시블 커플링은 항공기에 발생하는 진동이나 충격을 흡수함과 동시에 상기 엔진, 동력 전달축, 기어박스간에 축 중심이 편심 되더라도 서로 간의 연결상태를 유지하여 엔진의 동력이 기어박스에 전달될 수 있도록 한다.The diaphragm movably connects the first and second connection parts in an axial direction by installing a plurality of diaphragm members between the first and second connection parts. The flexible coupling absorbs vibration or shock occurring in the aircraft and at the same time maintains a connection state between the engine, power transmission shaft, and gearbox even if the shaft center is eccentric, so that the power of the engine can be transmitted to the gearbox. .

도 1은 종래의 동력 전달축을 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional power transmission shaft.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 동력 전달축(1)은 메인 샤프트(13)와, 메인 샤프트(13)의 양측에 구비되어 엔진 또는 기어박스 측과 연결되는 플랜지(11)를 포함하여 이루어진다. 플랜지(11)의 후단에는 플렉시블 커플링(12)이 구비되며, 플렉시블 커플링(12)은 플랜지(11)와 메인 샤프트(13)에 용접으로 조립된다. 플렉시블 커플링(12)은 엔진과 기어박스의 축이 불일치되는 현상을 보상하는 기능을 한다.As shown in FIG. 1, the conventional power transmission shaft 1 includes a main shaft 13 and flanges 11 provided on both sides of the main shaft 13 and connected to the engine or gearbox side. . A flexible coupling 12 is provided at the rear end of the flange 11, and the flexible coupling 12 is assembled to the flange 11 and the main shaft 13 by welding. The flexible coupling 12 serves to compensate for a mismatch between the axes of the engine and the gearbox.

상기 플렉시블 커플링(12)은 컨투어드 다이아프램(Contoured Diaphragm) 결합체로 구성되며, 원하는 수명 주기 동안 피로파괴되지 않도록 구성된다. 동력 전달축(1)은 플렉시블 커플링(12)이 파손되었을 때 축이 요동치는 현상(Whirling, Whipping)을 방지하기 위해 요동방지기구(Anti-flailing)를 구비한다. 만약, 동력 전달축(1)이 항공기 내에서 요동치게 되면 주변 장치들을 파손시켜 항공기 운항에 치명적인 손상을 주게 된다.The flexible coupling 12 is composed of a contoured diaphragm assembly and is configured not to fail from fatigue during a desired life cycle. The power transmission shaft 1 is equipped with an anti-flailing mechanism to prevent the shaft from swinging (whirling, whipping) when the flexible coupling 12 is damaged. If the power transmission shaft 1 fluctuates within the aircraft, peripheral devices are damaged, resulting in fatal damage to aircraft operation.

요동방지기구는 볼 조인트(14)로 구성될 수 있다. 볼 조인트(14)는 축 방향과 반경 방향의 운동은 구속하고, 플렉시블 커플링(12)의 중심부에서 회전 운동만을 허용하는 기능을 수행한다. 볼 조인트(14)는 회전된 각도만큼 엔진 측과 기어박스 측의 축 불일치를 보상한다. 볼 조인트(14)는 윤활성을 갖고 중앙에 홀이 형성된 볼과, 상기 볼을 구속하는 하우징으로 구성될 수 있다. 하우징은 플랜지(11)에 볼트 등으로 고정된다. 메인 샤프트(13)는 양측 볼 조인트(14)의 중앙 홀과 연결되어 축 방향 및 반경 방향 움직임이 구속됨으로써 축 요동을 방지하게 된다.The anti-sway mechanism may be composed of a ball joint (14). The ball joint 14 restricts movement in the axial and radial directions, and performs a function of allowing only rotational movement in the center of the flexible coupling 12 . The ball joint 14 compensates for an axis mismatch between the engine side and the gearbox side by the rotated angle. The ball joint 14 may be composed of a ball having lubrication and having a hole in the center, and a housing that restrains the ball. The housing is fixed to the flange 11 with bolts or the like. The main shaft 13 is connected to the central hole of the ball joint 14 on both sides, and the axial and radial movements are restrained, thereby preventing axial fluctuation.

종래의 플렉시블 커플링은 과도한 토크가 걸릴 경우 안전장치가 없어 내부 부품들을 손상시키는 문제가 있다. 만약 안전장치를 커플링에 구비할 경우 구조가 복잡해지거나 제조 비용이 상승하는 문제가 있다. 또한, 안전장치를 구비하면서도 내구성이 우수한 플렉시블 커플링을 제공할 필요가 있다.Conventional flexible couplings have a problem of damaging internal parts because there is no safety device when excessive torque is applied. If the safety device is provided in the coupling, there is a problem that the structure becomes complicated or the manufacturing cost increases. In addition, there is a need to provide a flexible coupling having excellent durability while having a safety device.

한편, 종래에는 플렉시블 커플링의 테스트장치는 플렉시블 커플링의 일측에 입력측 모터(Input Motor)를 설치하고 타측에 출력측 모터(Output Motor)를 설치하여 다양한 환경에서의 커플링 및 축의 비틀림 등에 대한 부하 테스트를 수행한다. 하지만, 종래의 플렉시블 커플링의 테스트장치는 입력측과 출력측의 2개의 모터를 필요로 하며 설치 비용이 증가하는 문제가 있다.On the other hand, conventional flexible coupling test equipment installs an input motor on one side of the flexible coupling and an output motor on the other side to test the load for coupling and shaft torsion in various environments do However, the conventional flexible coupling test apparatus requires two motors of an input side and an output side, and there is a problem in that installation cost increases.

미국등록특허공보 제4802882호US Patent Publication No. 4802882

이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 과도한 토크가 걸릴 경우 장치들을 보호할 수 있는 안전수단을 갖고 금속간 마모에 의한 화재를 효율적으로 방지할 수 있는 플렉시블 커플링을 제공한다.In order to solve such conventional problems, the present invention provides a flexible coupling that has a safety means capable of protecting devices when excessive torque is applied and can efficiently prevent a fire caused by abrasion between metals.

아울러, 본 발명에서는 하나의 모터만을 이용하여 커플링 및 축의 비틀림 부하 테스트를 효과적으로 수행할 수 있고 설치 비용을 절감할 수 있는 플렉시블 커플링의 테스트장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a testing device for a flexible coupling capable of effectively performing a torsional load test of a coupling and a shaft using only one motor and reducing installation costs.

본 발명에 따른 플렉시블 커플링은 입력축과 출력축 사이를 연결하여 동력을 전달하는 플렉시블 커플링에 있어서, 하나의 축에 체결되는 제1 플랜지; 상기 제1 플랜지에 대해 축 방향으로 이격되며 다른 하나의 축에 체결되는 제2 플랜지; 상기 제1 플랜지와 제2 플랜지를 연결하며 반경 방향으로 연장 형성되는 박판 형상의 다이아프램; 및 상기 제2 플랜지와 다이아프램 사이에 구비되어 일정 이상의 토크가 걸릴 때 동력을 차단하는 전단볼트를 구비한다.A flexible coupling according to the present invention is a flexible coupling for transmitting power by connecting an input shaft and an output shaft, comprising: a first flange fastened to one shaft; a second flange spaced apart from the first flange in an axial direction and fastened to another shaft; a thin plate-shaped diaphragm connected to the first flange and the second flange and extending in a radial direction; and a shear bolt provided between the second flange and the diaphragm to cut off power when a predetermined or more torque is applied.

또한, 축 방향으로 상기 다이아프램과 제1 플랜지 사이에 연결플랜지가 구비되고, 축 방향으로 연결플랜지의 일측은 다이아프램에 결합되며, 연결플랜지의 타측은 제1 플랜지에 전단볼트를 통해 체결된다.In addition, a connection flange is provided between the diaphragm and the first flange in the axial direction, one side of the connection flange is coupled to the diaphragm in the axial direction, and the other side of the connection flange is fastened to the first flange through a shear bolt.

상기 전단볼트는 연결플랜지와 제1 플랜지를 축 방향으로 관통하여 체결되며, 연결플랜지와 제1 플랜지 사이에 위치하는 전단볼트의 외주면에 반경 방향으로 요입된 노치홈이 형성된다.The shear bolt is fastened by penetrating the connection flange and the first flange in the axial direction, and a notch groove recessed in the radial direction is formed on an outer circumferential surface of the shear bolt positioned between the connection flange and the first flange.

상기 연결플랜지와 제1 플랜지 사이에 금속간 마모에 의한 화재를 방지하는 마모판이 구비되고, 상기 마모판에 전단볼트를 관통시키는 관통홀이 형성된다.A wear plate for preventing fire due to intermetallic wear is provided between the connection flange and the first flange, and a through hole through which a shear bolt passes is formed in the wear plate.

상기 제1 플랜지와 제2 플랜지 사이에 구비되고 일측이 상기 제1 플랜지에 결합되고 타측이 상기 제2 플랜지에 결합되는 볼 조인트를 구비하며, 상기 볼 조인트는 제1 플랜지와 제2 플랜지 간의 축 방향 및 반경 방향의 움직임을 구속하고 회전 방향의 움직임을 허용한다.A ball joint provided between the first flange and the second flange and having one side coupled to the first flange and the other side coupled to the second flange, wherein the ball joint has an axial direction between the first flange and the second flange. and constraining movement in the radial direction and allowing movement in the rotational direction.

본 발명에 따른 플렉시블 커플링의 테스트장치는 한 쌍의 플렉시블 커플링과 상기 플렉시블 커플링 사이에 결합되는 메인축의 테스트장치로서, 일측 플렉시블 커플링에 체결되는 입력축; 상기 입력축을 회전시키는 동력을 제공하는 입력축 모터; 및 타측 플렉시블 커플링에 연결되는 출력축을 포함하여 이루어지며, 상기 출력축은 베어링에 의해 아이들(Idle) 회전되게 설치되고, 상기 입력축과 출력축은 어긋나게 배치되어 서로 다른 축선상에서 회전되며, 상기 입력축과 출력축 중 적어도 하나를 축의 회전 방향으로 비틀어진 상태로 고정시키는 비틀림 고정부를 구비하여, 단일개의 입력축 모터의 회전만으로 비틀림 부하 테스트를 수행한다.A test device for a flexible coupling according to the present invention is a test device for a pair of flexible couplings and a main shaft coupled between the flexible coupling, comprising: an input shaft fastened to one flexible coupling; an input shaft motor providing power to rotate the input shaft; and an output shaft connected to the other flexible coupling, wherein the output shaft is installed to rotate idle by a bearing, and the input shaft and the output shaft are displaced from each other and rotated on different axes, among the input shaft and the output shaft A torsional load test is performed with only rotation of a single input shaft motor by including a torsion fixing unit for fixing at least one shaft in a twisted state in the rotational direction of the shaft.

상기 입력축, 출력축, 비틀림 고정부, 한 쌍의 플렉시블 커플링 및 메인축으로 이루어진 세트(Set)는 반경 방향으로 나란하게 이격 설치되고, 각 세트의 입력축과 출력축 중 적어도 하나에 기어가 설치되어 2개의 세트가 기어 연결되며, 상기 단일개의 입력축 모터의 회전만으로 2개의 세트가 회전되되, 하나의 세트는 비틀림 고정부에 의해 시계 방향으로 비틀림 고정된 상태로 회전되고, 다른 하나의 세트는 비틀림 고정부에 의해 반 시계 방향으로 비틀림 고정된 상태로 회전된다.The set consisting of the input shaft, the output shaft, the torsion fixing unit, a pair of flexible couplings, and the main shaft are installed radially and spaced side by side, and a gear is installed on at least one of the input shaft and output shaft of each set to provide two The sets are gear-connected, and two sets are rotated only by the rotation of the single input shaft motor, one set rotates in a torsionally fixed state in a clockwise direction by the torsion fixture, and the other set is rotated to the torsion fixture. rotated counterclockwise by twisting in a fixed state.

본 발명에 따른 플렉시블 커플링 및 이의 테스트장치는 과도한 토크가 걸리는 등 비정상적인 회전시 동력을 차단하여(퓨즈 기능) 장비의 파손을 효과적으로 방지하고 금속간 마모에 의한 화재를 효율적으로 방지할 수 있다. 아울러, 하나의 모터만을 이용하여 커플링 및 축의 비틀림 부하 테스트를 효과적으로 수행할 수 있고 설치 비용을 절감할 수 있다.The flexible coupling and its test device according to the present invention can effectively prevent damage to equipment and fire caused by abrasion between metals by blocking power (fuse function) when abnormal rotation occurs, such as when excessive torque is applied. In addition, it is possible to effectively perform a torsional load test of a coupling and a shaft using only one motor and reduce installation costs.

도 1은 종래의 동력 전달축을 도시한 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렉시블 커플링을 도시한 정면도이며,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전단볼트를 도시한 사시도이며,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렉시블 커플링의 일부를 분리 도시한 사시도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렉시블 커플링의 테스트장치를 도시한 정면도이며,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비틀림 고정부를 도시한 단면도이다.
1 is a cross-sectional view showing a conventional power transmission shaft;
Figure 2 is a front view showing a flexible coupling according to an embodiment of the present invention,
Figure 4 is a perspective view showing a shear bolt according to an embodiment of the present invention,
5 is a perspective view showing a part of a flexible coupling according to an embodiment of the present invention in isolation;
6 is a front view showing a test apparatus for a flexible coupling according to an embodiment of the present invention;
7 is a cross-sectional view showing a torsion fixing unit according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면에 따라서 플렉시블 커플링 및 이의 테스트장치의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the technical configuration of the flexible coupling and its test apparatus will be described in detail according to the accompanying drawings.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렉시블 커플링(1)은 입력축(11)과 출력축(12) 사이를 연결하여 동력을 전달한다. 플렉시블 커플링(1)은 제1 플랜지(20)와, 제2 플랜지(30)와, 다이아프램(40)과, 연결플랜지(50)와, 전단볼트(60) 및 볼 조인트(80)를 포함하여 이루어진다.2 to 5, the flexible coupling 1 according to an embodiment of the present invention connects the input shaft 11 and the output shaft 12 to transmit power. The flexible coupling 1 includes a first flange 20, a second flange 30, a diaphragm 40, a connecting flange 50, a shear bolt 60, and a ball joint 80 It is done by

제1 플랜지(20)는 하나의 축에 체결되는 것으로, 본 실시 예에서는 제1 플랜지(20)가 입력축(11)에 체결된다. 입력축(11)의 단부에는 플랜지(111)가 구비되고, 제1 플랜지(20)는 입력축(11)의 플랜지(111)와 스크류 체결될 수 있다.The first flange 20 is fastened to one shaft, and in this embodiment, the first flange 20 is fastened to the input shaft 11. A flange 111 is provided at an end of the input shaft 11 , and the first flange 20 may be screwed to the flange 111 of the input shaft 11 .

제2 플랜지(30)는 제1 플랜지(20)에 대해 축 방향으로 이격되며, 다른 하나의 축에 체결된다. 본 실시 예에서는 제2 플랜지(30)가 출력축(12)에 체결된다. 출력축(12)의 단부에는 플랜지(121)가 구비되고, 제2 플랜지(30)는 출력축(12)의 플랜지(121)와 스크류 체결될 수 있다.The second flange 30 is axially spaced from the first flange 20 and fastened to the other shaft. In this embodiment, the second flange 30 is fastened to the output shaft 12. A flange 121 is provided at an end of the output shaft 12 , and the second flange 30 may be screwed to the flange 121 of the output shaft 12 .

다이아프램(40)은 박판 형상으로 이루어지고, 제1 플랜지(20)와 제2 플랜지(30)를 연결하며, 반경 방향으로 연장 형성된다. 다이아프램(40)은 두 개의 얇은 박판을 용접하여 제작한다. 플렉시블 커플링(1)은 회전하는 장비 내 2개의 회전축이 정확히 일직선상에 위치하지 않고 약간의 오차(Misalignment)가 있을 때 2개의 회전축을 연결해 동력을 전달한다.The diaphragm 40 has a thin plate shape, connects the first flange 20 and the second flange 30, and extends in the radial direction. The diaphragm 40 is manufactured by welding two thin plates. The flexible coupling (1) transmits power by connecting the two rotation shafts when there is a slight misalignment between the two rotation shafts in the rotating equipment.

고속 회전체의 경우 장비에서 발생하는 미세한 진동으로 인해 축이 틀어져 장비가 고장나는 경우가 빈번한데, 다이아프램(40)은 축이 틀어져도 정상 작동하는 유효 범위를 확장시킨다. 즉, 다이아프램(40)은 회전시 토크와 축정렬 허용이 요구되어야 하며, 축의 오정렬시 발생하는 불규칙적인 진동을 흡수한다.In the case of a high-speed rotating body, there are frequent cases in which the shaft is distorted due to minute vibrations generated by the equipment and the equipment malfunctions. That is, the diaphragm 40 must allow torque and axis alignment during rotation, and absorb irregular vibrations generated when the axis is misaligned.

두 개의 얇은 박판은 용접되고, 다이아프램(40)과 제2 플랜지(30)가 용접되며, 다이아프램(40)과 연결플랜지(50)가 용접된다.The two thin plates are welded, the diaphragm 40 and the second flange 30 are welded, and the diaphragm 40 and the connection flange 50 are welded.

연결플랜지(50)는 축 방향으로 다이아프램(40)과 제1 플랜지(20) 사이에 구비된다. 축 방향으로 연결플랜지(50)의 일측은 다이아프램(40)에 결합되며, 연결플랜지(50)의 타측은 제1 플랜지(20)에 전단볼트(60)를 통해 체결된다.The connection flange 50 is provided between the diaphragm 40 and the first flange 20 in the axial direction. One side of the connection flange 50 is coupled to the diaphragm 40 in the axial direction, and the other side of the connection flange 50 is fastened to the first flange 20 through the shear bolt 60.

전단볼트(60)는 제1 플랜지(20)와 다이아프램(40) 사이에 구비되어, 일정 이상의 토크가 걸릴 때 동력을 차단하는 기능을 한다. 전단볼트(60)는 연결플랜지(50)와 제1 플랜지(20)를 축 방향으로 관통하여 체결된다. 아울러, 연결플랜지(50)와 제1 플랜지(20) 사이에 위치하는 전단볼트(60)의 외주면에 반경 방향으로 요입된 노치홈(61)이 형성된다.The shear bolt 60 is provided between the first flange 20 and the diaphragm 40, and functions to cut off power when a certain amount of torque is applied. The shear bolt 60 is fastened by penetrating the connection flange 50 and the first flange 20 in the axial direction. In addition, a notch groove 61 recessed in the radial direction is formed on the outer circumferential surface of the shear bolt 60 located between the connecting flange 50 and the first flange 20.

전단볼트(60)는 헤드부(62)와 기둥부(63)로 구성되며, 노치홈(61)은 기둥부(63)의 외주면을 따라 요입 형성된다. 노치홈(61)의 직경은 기둥부(63)의 직경보다 작게 형성된다. 회전축에 일정 이상의 토크가 걸리면, 가장 작은 단면적을 갖는 노치홈(61) 부위가 먼저 파단되면서 제1 플랜지(20)는 연결플랜지(50)에 대해 헛돌게 되어 동력을 차단하게 된다.The shear bolt 60 is composed of a head portion 62 and a pillar portion 63, and a notch groove 61 is recessed along the outer circumferential surface of the pillar portion 63. The diameter of the notch groove 61 is smaller than the diameter of the pillar portion 63 . When more than a certain torque is applied to the rotating shaft, the notch groove 61 having the smallest cross-sectional area is first broken, and the first flange 20 rotates with respect to the connection flange 50 to cut off power.

또한, 플렉시블 커플링(1)은 마모판(70)을 구비한다. 마모판(70)은 연결플랜지(50)와 제1 플랜지(20) 사이에 구비되어, 금속간 마모에 의한 화재를 방지하는 기능을 한다. 마모판(70)의 중앙에는 볼 조인트(80)를 관통하기 위한 중앙홀(72)이 형성되며, 전단볼트(60)를 관통시키는 관통홀(71)이 둘레를 따라 형성된다.In addition, the flexible coupling (1) is provided with a wear plate (70). The wear plate 70 is provided between the connection flange 50 and the first flange 20, and functions to prevent fire due to wear between metals. A central hole 72 for passing the ball joint 80 is formed in the center of the wear plate 70, and a through hole 71 passing the shear bolt 60 is formed along the circumference.

아울러, 제1 플랜지(20)에도 마모판(70)에 대응되게 볼 조인트(80)를 관통하기 위한 중앙홀(22)이 형성되며, 전단볼트(60)를 관통시키는 관통홀(21)이 둘레를 따라 형성된다.In addition, a center hole 22 for penetrating the ball joint 80 is formed in the first flange 20 to correspond to the wear plate 70, and a through hole 21 passing the shear bolt 60 is formed around the circumference. is formed along

볼 조인트(80)는 제1 플랜지(20)와 제2 플랜지(30) 사이에 구비되고, 일측이 제1 플랜지(20)에 결합되고 타측이 제2 플랜지(30)에 결합된다. 볼 조인트(80)는 제1 플랜지(20)와 제2 플랜지(30) 간의 축 방향 및 반경 방향의 움직임을 구속하며, 회전 방향의 움직임을 허용한다.The ball joint 80 is provided between the first flange 20 and the second flange 30, and one side is coupled to the first flange 20 and the other side is coupled to the second flange 30. The ball joint 80 constrains movement between the first flange 20 and the second flange 30 in the axial and radial directions, and allows movement in the rotational direction.

볼 조인트(80)는 제1 플랜지(20)에 볼트를 통해 체결되며, 마모판(70), 연결플랜지(50), 다이아프램(40), 제2 플랜지(30)를 차례로 관통하여 반대쪽에서 제2 플랜지(30)와 결합된다. 볼 조인트(80)는 윤활성을 갖고 중앙에 홀이 형성된 볼과 볼을 구속하는 하우징으로 구성된다. 한편, 볼 조인트(80)는 본 실시 예와 같이 슬리브 베어링(Sleeve bearing)의 형태로 구현되거나, 다른 실시 예로 볼 베어링(Ball bearing)의 형태로 구현되는 것도 가능하다.The ball joint 80 is fastened to the first flange 20 through bolts, and passes through the wear plate 70, the connection flange 50, the diaphragm 40, and the second flange 30 in turn to remove the first flange from the other side. It is coupled with 2 flanges (30). The ball joint 80 is composed of a ball having a lubricity and a hole formed in the center and a housing that restrains the ball. Meanwhile, the ball joint 80 may be implemented in the form of a sleeve bearing as in the present embodiment, or may be implemented in the form of a ball bearing in another embodiment.

도 6 및 도 7을 더 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렉시블 커플링의 테스트장치는 한 쌍의 플렉시블 커플링(1)과 플렉시블 커플링(1) 사이에 결합되는 메인축(150)의 비틀림 부하 테스트 장치이다. 플렉시블 커플링의 테스트장치는 입력축(120)과, 입력축 모터(110)와, 출력축(130) 및 비틀림 고정부(160)을 포함하여 이루어진다. 상기 메인축(150)은 항공기의 엔진과 기어박스를 연결하는 동력전달축(P.T.O Shaft)일 수 있다.6 and 7, the flexible coupling test apparatus according to an embodiment of the present invention includes a pair of flexible couplings 1 and a main shaft 150 coupled between the flexible couplings 1 is a torsional load test device of The flexible coupling test device includes an input shaft 120, an input shaft motor 110, an output shaft 130, and a torsion fixing unit 160. The main shaft 150 may be a power transmission shaft (P.T.O. shaft) connecting an engine and a gear box of an aircraft.

입력축(120)은 일측 플렉시블 커플링(1)에 체결된다. 입력축 모터(110)는 입력축(120)에 결합되어, 입력축(120)을 회전시키는 동력을 제공한다. 출력축(130)은 타측 플렉시블 커플링(1)에 연결된다. 이 경우, 출력축(130)은 복수개의 베어링(170)에 의해 아이들(Idle) 회전되게 설치된다. 입력축(120)과 출력축(130)은 어긋나게 배치되어 서로 다른 축선상에서 회전된다(Misalignment).Input shaft 120 is fastened to one side flexible coupling (1). The input shaft motor 110 is coupled to the input shaft 120 and provides power for rotating the input shaft 120 . The output shaft 130 is connected to the other flexible coupling 1. In this case, the output shaft 130 is installed to idle rotate by a plurality of bearings 170 . The input shaft 120 and the output shaft 130 are displaced and rotated on different axes (misalignment).

비틀림 고정부(160)는 입력축(120)과 출력축(130) 중 적어도 하나를 축의 회전 방향으로 비틀어진 상태로 고정시킨다. 즉, 비틀림 고정부(160)는 입력축(120) 또는 출력축(130)의 외주면을 감싸는 하우징(161)과, 입력축(120) 또는 출력축(130)의 외주면에 체결되는 고정볼트(162)로 구성된다. 비틀림 고정부(160)는 입력축(120) 또는 출력축(130)을 비튼 상태에서 고정시켜, 플렉시블 커플링(1) 사이에 결합된 메인축(150)도 비틀어지면서 부하가 발생된다.The torsion fixing unit 160 fixes at least one of the input shaft 120 and the output shaft 130 in a twisted state in the rotational direction of the shaft. That is, the torsion fixing part 160 is composed of a housing 161 surrounding the outer circumferential surface of the input shaft 120 or the output shaft 130 and a fixing bolt 162 fastened to the outer circumferential surface of the input shaft 120 or the output shaft 130. . The torsion fixing part 160 fixes the input shaft 120 or the output shaft 130 in a twisted state, and a load is generated while the main shaft 150 coupled between the flexible couplings 1 is also twisted.

결국, 단일개의 입력축 모터(110)의 회전만으로 비틀림 부하 테스트를 수행할 수 있다. 즉, 기존의 입력축 모터와 출력축 모터를 각각 제어하여 테스트하고자 하는 메인축의 비틀림 부하 테스를 수행한 것과 비교하여, 본 발명은 비틀림 고정부(160)를 통해 테스트 전에 미리 축을 비틀어 고정시킨 후 단일개의 입력축 모터(110)만으로 비틀림 부하 테스트를 수행 가능한 것이다.As a result, the torsional load test can be performed only by rotation of the single input shaft motor 110 . That is, compared to performing a torsional load test on the main shaft to be tested by controlling the existing input shaft motor and output shaft motor respectively, the present invention twists and fixes the shaft in advance before the test through the torsion fixing unit 160, and then single input shaft It is possible to perform a torsional load test only with the motor 110 .

더욱 바람직하게는, 테스트하고자 하는 플렉시블 커플링 및 메인축에 대해 2개의 세트(100)(100a)를 나란하게 설치하도록 한다. 즉, 입력축(120), 출력축(130), 비틀림 고정부(160), 한 쌍의 플렉시블 커플링(1) 및 메인축(150)으로 하나의 세트(100: Set)를 이룬다. 이와 동일하게 입력축(120a), 출력축(130a), 비틀림 고정부(160a), 한 쌍의 플렉시블 커플링(1a) 및 메인축(150a)으로 이루어진 다른 하나의 세트(100a)를 반경 방향으로 나란하게 이격 설치한다.More preferably, two sets 100 and 100a are installed side by side with respect to the flexible coupling and the main shaft to be tested. That is, one set (100: Set) is formed by the input shaft 120, the output shaft 130, the torsion fixing part 160, a pair of flexible couplings 1 and the main shaft 150. Similarly, another set 100a consisting of an input shaft 120a, an output shaft 130a, a torsion fixing part 160a, a pair of flexible couplings 1a, and a main shaft 150a is parallel in the radial direction. install at a distance

또한, 각 세트의 입력축(120)과 출력축(130) 중 적어도 하나에 기어(140)가 설치되어 2개의 세트(100)(100a)가 기어 연결된다. 따라서, 단일개의 입력축 모터(110)의 회전만으로 2개의 세트(100)(100a)가 회전된다. 이 경우, 입력축 모터(110)를 제외한 베어링(170)(170a), 기어(140)(140a) 등의 모든 부품은 2개의 세트(100)(100a)가 동일하게 구성된다.In addition, a gear 140 is installed on at least one of the input shaft 120 and the output shaft 130 of each set so that the two sets 100 and 100a are gear-connected. Accordingly, only the rotation of the single input shaft motor 110 rotates the two sets 100 and 100a. In this case, all parts such as bearings 170 and 170a and gears 140 and 140a, except for the input shaft motor 110, are identically configured as two sets 100 and 100a.

아울러, 하나의 세트(100)는 비틀림 고정부(160)에 의해 시계 방향으로 비틀림 고정된 상태로 회전되고, 다른 하나의 세트(100a)는 비틀림 고정부(160a)에 의해 반 시계 방향으로 비틀림 고정된 상태로 회전된다. 즉, 2개의 세트(100)(100a)는 비틀림 방향을 서로 다르게 하여 고정된 후 단일개의 입력축 모터(110)에 의해 회전되면서 비틀림 부하 테스트가 수행된다. 이러한 구성을 통해, 서로 다른 방향의 비틀림 상태에 따른 힘을 2개의 세트(100)(100a)가 서로 상쇄하면서, 비틀림 고정된 상태로 안정적이고 정밀한 테스트가 수행될 수 있다.In addition, one set 100 is rotated in a clockwise torsion fixed state by the torsion fixing part 160, and the other set 100a is torsionally fixed in a counterclockwise direction by the torsion fixing part 160a. rotated as That is, after the two sets 100 and 100a are fixed in different torsion directions, a torsional load test is performed while being rotated by a single input shaft motor 110 . Through this configuration, a stable and precise test can be performed in a torsionally fixed state while the two sets 100 and 100a cancel forces according to torsion states in different directions.

지금까지 본 발명에 따른 플렉시블 커플링 및 이의 테스트장치는 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.So far, the flexible coupling and its test device according to the present invention have been described with reference to the embodiment shown in the drawings, but this is only exemplary, and anyone skilled in the art can make various modifications and equivalent other embodiments therefrom. will understand Therefore, the true scope of technical protection should be determined by the technical spirit of the appended claims.

1: 플렉시블 커플링 20: 제1 플랜지
30: 제2 플랜지 40: 다이아프램
50: 연결플랜지 60: 전단볼트
61: 노치홈 70: 마모판
80: 볼 조인트 100,100a: 세트
110: 입력축 모터 150: 메인축
160: 비틀림 고정부
1: flexible coupling 20: first flange
30: second flange 40: diaphragm
50: connection flange 60: shear bolt
61: notch groove 70: wear plate
80: ball joint 100,100a: set
110: input shaft motor 150: main shaft
160: torsion fixing part

Claims (7)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 한 쌍의 플렉시블 커플링과 상기 플렉시블 커플링 사이에 결합되는 메인축의 테스트장치로서,
일측 플렉시블 커플링에 체결되는 입력축;
상기 입력축을 회전시키는 동력을 제공하는 입력축 모터; 및
타측 플렉시블 커플링에 연결되는 출력축을 포함하여 이루어지며,
상기 출력축은 베어링에 의해 아이들(Idle) 회전되게 설치되고,
상기 입력축과 출력축은 어긋나게 배치되어 서로 다른 축선상에서 회전되며,
상기 입력축과 출력축 중 적어도 하나를 축의 회전 방향으로 비틀어진 상태로 고정시키는 비틀림 고정부를 구비하여, 단일개의 입력축 모터의 회전만으로 비틀림 부하 테스트를 수행하고,
상기 입력축, 출력축, 비틀림 고정부, 한 쌍의 플렉시블 커플링 및 메인축으로 이루어진 세트(Set)는 반경 방향으로 나란하게 이격 설치되고,
각 세트의 입력축과 출력축 중 적어도 하나에 기어가 설치되어 2개의 세트가 기어 연결되며,
상기 단일개의 입력축 모터의 회전만으로 2개의 세트가 회전되되,
하나의 세트는 비틀림 고정부에 의해 시계 방향으로 비틀림 고정된 상태로 회전되고, 다른 하나의 세트는 비틀림 고정부에 의해 반 시계 방향으로 비틀림 고정된 상태로 회전되는 플렉시블 커플링의 테스트장치.
A test device for a pair of flexible couplings and a main axis coupled between the flexible couplings,
An input shaft fastened to one side flexible coupling;
an input shaft motor providing power to rotate the input shaft; and
It includes an output shaft connected to the other flexible coupling,
The output shaft is installed to rotate idle by a bearing,
The input shaft and the output shaft are displaced and rotated on different axes,
A torsion fixing unit for fixing at least one of the input shaft and the output shaft in a twisted state in the rotational direction of the shaft is provided, and a torsional load test is performed only by rotation of a single input shaft motor,
A set consisting of the input shaft, the output shaft, the torsion fixing unit, a pair of flexible couplings, and the main shaft is installed parallel to and spaced apart in the radial direction,
A gear is installed on at least one of the input shaft and output shaft of each set so that the two sets are geared,
Two sets are rotated only by the rotation of the single input shaft motor,
A test device for a flexible coupling in which one set is rotated in a torsionally fixed state in a clockwise direction by a torsion fixing unit, and the other set is rotated in a torsionally fixed state in a counterclockwise direction by a torsion fixing unit.
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