KR102797509B1 - Water jet thrust test system to which hydraulic calibration method of load cell is applied and water jet thrust test method using thereof - Google Patents
Water jet thrust test system to which hydraulic calibration method of load cell is applied and water jet thrust test method using thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR102797509B1 KR102797509B1 KR1020220139424A KR20220139424A KR102797509B1 KR 102797509 B1 KR102797509 B1 KR 102797509B1 KR 1020220139424 A KR1020220139424 A KR 1020220139424A KR 20220139424 A KR20220139424 A KR 20220139424A KR 102797509 B1 KR102797509 B1 KR 102797509B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- frame
- assembly
- load cell
- test
- water jet
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 159
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 238000010998 test method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 72
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 14
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 5
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 claims description 5
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims description 4
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims description 4
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 4
- 230000001141 propulsive effect Effects 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 235000019687 Lamb Nutrition 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M15/00—Testing of engines
- G01M15/14—Testing gas-turbine engines or jet-propulsion engines
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L25/00—Testing or calibrating of apparatus for measuring force, torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/13—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the tractive or propulsive power of vehicles
- G01L5/133—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the tractive or propulsive power of vehicles for measuring thrust of propulsive devices, e.g. of propellers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M10/00—Hydrodynamic testing; Arrangements in or on ship-testing tanks or water tunnels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H11/00—Marine propulsion by water jets
- B63H11/02—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water
- B63H11/04—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water by means of pumps
- B63H11/08—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water by means of pumps of rotary type
- B63H2011/081—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water by means of pumps of rotary type with axial flow, i.e. the axis of rotation being parallel to the flow direction
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
본 발명은 다양한 사이즈의 워터젯을 호환하여 추력 테스트 진행이 가능하며, 세팅 완료 상태의 워터젯을 수조 내로 간편하게 이동시켜 설치함으로써 설치 시 발생되는 오차 발생률을 현저히 줄일 수 있으며, 특히 램 실린더의 유압을 이용하여 워터젯을 로드셀 방향으로 밀어 밀착시킴으로써, 추력이 온전히 로드셀로만 집중시킬 수 있도록 하는 로드셀 유압 교정 방식이 적용된 워터젯 추력시험 시스템 및 이를 이용한 워터젯 추력시험 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a waterjet thrust test system and a waterjet thrust test method using the same, which enables a thrust test to be performed by using waterjets of various sizes interchangeably, and which can significantly reduce the error rate occurring during installation by simply moving and installing a waterjet in a state of completed setting into a tank, and in particular, to a load cell hydraulic correction method that uses the hydraulic pressure of a ram cylinder to push the waterjet toward a load cell so that the thrust is concentrated entirely on the load cell.
Description
본 발명은 로드셀 유압 교정 방식이 적용된 워터젯 추력시험 시스템 및 이를 이용한 워터젯 추력시험 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 다양한 사이즈의 워터젯을 호환하여 추력 테스트 진행이 가능하며, 세팅 완료 상태의 워터젯을 수조 내로 간편하게 이동시켜 설치함으로써 설치 시 발생되는 오차 발생률을 현저히 줄일 수 있으며, 특히 램 실린더의 유압을 이용하여 워터젯을 로드셀 방향으로 밀어 밀착시킴으로써, 추력이 온전히 로드셀로만 집중시킬 수 있도록 하는 로드셀 유압 교정 방식이 적용된 워터젯 추력시험 시스템 및 이를 이용한 워터젯 추력시험 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a waterjet thrust test system to which a load cell hydraulic correction method is applied and a waterjet thrust test method using the same, and more specifically, to a waterjet thrust test system to which a load cell hydraulic correction method is applied and a waterjet thrust test method using the same, which enables a thrust test to be performed by making it possible to use waterjets of various sizes interchangeably, and significantly reduce the error rate occurring during installation by simply moving and installing a waterjet in a set-up state into a tank, and in particular, to a waterjet thrust test system to which a load cell hydraulic correction method is applied, and a waterjet thrust test method using the same, which enables thrust to be concentrated entirely on a load cell by pushing and pressing the waterjet in the direction of a load cell using the hydraulic pressure of a ram cylinder.
일반적으로, 워터젯은 배, 잠수함, 수륙양용차량 등과 같은 수중구동용 추진장치로 사용되는 프로펠러를 대체하여 물의 토출압에 의한 추진력을 발생시키는 장치이다. 워터젯은 워터젯구동축에 의하여 임펠러가 회전되면서 워터젯하우징을 통하여 유동수가 유입되어서 상기 임펠러에 의하여 발생된 추진력에 의하여 유동수가 스테이터 측으로 토출되어 수중구동장치가 수중에서 이동할 수 있는 추진력을 발생시키게 된다.In general, a waterjet is a device that generates propulsive force by the discharge pressure of water, replacing a propeller used as an underwater driving device such as a ship, submarine, or amphibious vehicle. The waterjet rotates an impeller by a waterjet drive shaft, and flowing water is introduced through a waterjet housing. The flowing water is discharged to the stator side by the propulsive force generated by the impeller, thereby generating propulsive force that allows the underwater driving device to move underwater.
한편, 이러한 워터젯은 선박 사이즈, 탑재된 엔진의 마력(출력) 등에 따라 그 크기 및 종류가 다르게 적용되어야 한다. 특히 각 워터젯들의 추력을 시험하기 위해서는 각 워터젯들을 수조 내 시험 공간에 고정 설치하여야 하는데, 종래에는 각 워터젯의 크기에 맞게 일일이 고정 프레임을 별도 제작하여야 하는 문제가 있었다.Meanwhile, the size and type of these water jets should be applied differently depending on the size of the ship, the horsepower (output) of the mounted engine, etc. In particular, in order to test the thrust of each water jet, each water jet must be fixedly installed in a test space within the tank, but in the past, there was a problem that a separate fixing frame had to be manufactured for each water jet according to its size.
뿐만 아니라, 워터젯의 경우 그 크기 및 하중이 상당하기 때문에, 워터젯을 수조에 설치하고 테스트 환경을 세팅함에 있어 워터젯과 고정 프레임을 각각 따로 수조로 옮겨 설치 및 세팅하여야 하는데, 이 과정에서 추력을 테스트하는 로드셀과 워터젯 간의 물리적인 오차가 발생되어 추력 테스트 결과에 영향을 미치는 문제가 있었다.In addition, since the size and load of the waterjet are considerable, when installing the waterjet in the tank and setting up the test environment, the waterjet and fixed frame must be moved to the tank separately and installed and set up. In this process, there was a problem that a physical error occurred between the load cell that tests the thrust and the waterjet, affecting the results of the thrust test.
이에, 본 발명자는 각각 다른 크기의 워터젯을 호환하여 테스트를 진행할 수 있으며, 수조로 옮기기 전에 미리 테스트 세팅을 완료함으로써 물리적인 오차 발생을 현저히 낮출 수 있도록 하는 기술을 개발하기에 이르렀다.Accordingly, the inventors of the present invention have developed a technology that enables testing to be performed by interchanging water jets of different sizes, and significantly reduces the occurrence of physical errors by completing test settings in advance before moving them to a water tank.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위함으로써, 다양한 사이즈의 워터젯을 호환하여 추력 테스트 진행이 가능하며, 세팅 완료 상태의 워터젯을 수조 내로 간편하게 이동시켜 설치함으로써 설치 시 발생되는 오차 발생률을 현저히 줄일 수 있으며, 특히 램 실린더의 유압을 이용하여 워터젯을 로드셀 방향으로 밀어 밀착시킴으로써, 추력이 온전히 로드셀로만 집중시킬 수 있도록 하는 로드셀 유압 교정 방식이 적용된 워터젯 추력시험 시스템 및 이를 이용한 워터젯 추력시험 방법을 제공하고자 한다.The present invention aims to solve the above problems by providing a waterjet thrust test system and a waterjet thrust test method using the same, which are capable of conducting thrust tests by using waterjets of various sizes interchangeably, and which can significantly reduce the error rate occurring during installation by simply moving and installing the waterjet in a set-up state into a tank, and in particular, a load cell hydraulic correction method is applied by using the hydraulic pressure of a ram cylinder to push the waterjet toward a load cell so that the thrust is concentrated entirely on the load cell.
본 발명의 일 실시예에 따른 로드셀 유압 교정 방식이 적용된 워터젯 추력시험 시스템은 시험용 수조(1)의 상측에서 길이 방향을 따라 설치되는 겐트리크레인(110), 시험용 워터젯이 설치되는 하이드로제트대차 조립체(120), 상기 하이드로제트대차 조립체(120)가 설치되는 어댑터프레임 조립체(130), 상기 시험용 수조(1)의 길이 방향으로 마련된 레일(2)을 따라 이동 가능하도록 마련되며, 상기 어댑터프레임 조립체(130)가 설치되되 상기 어댑터프레임 조립체(130)의 높이 조절이 가능하도록 마련되는 대차고정프레임 조립체(140) 및 상기 레일(2)을 따라 이동 가능하도록 마련되며, 시험용 워터젯에 결합되는 엔진이 안착된 엔진대차(150)를 포함하며, 상기 어댑터프레임 조립체(130)에서 발생되는 유압에 의해, 상기 하이드로제트대차 조립체(120)가 상기 어댑터프레임 조립체(130)에 마련된 로드셀에 밀착 고정될 수 있다.A waterjet thrust test system to which a load cell hydraulic correction method according to one embodiment of the present invention is applied includes a gantry crane (110) installed along the longitudinal direction on the upper side of a test tank (1), a hydrojet bogie assembly (120) on which a test waterjet is installed, an adapter frame assembly (130) on which the hydrojet bogie assembly (120) is installed, a bogie fixing frame assembly (140) that is provided to be movable along a rail (2) provided in the longitudinal direction of the test tank (1) and on which the adapter frame assembly (130) is installed and the height of the adapter frame assembly (130) is adjustable, and an engine bogie (150) that is provided to be movable along the rail (2) and on which an engine coupled to the test waterjet is installed, and by hydraulic pressure generated in the adapter frame assembly (130), the hydrojet bogie assembly (120) is fixed to the adapter frame assembly (130). It can be tightly fixed to the provided load cell.
일 실시예에서, 상기 겐트리크레인(110)은 상기 하이드로제트대차 조립체(120) 및 어댑터프레임 조립체(130)와 연결되는 호이스트(111)를 포함할 수 있다.In one embodiment, the gantry crane (110) may include a hoist (111) connected to the hydrojet bogie assembly (120) and the adapter frame assembly (130).
일 실시예에서, 상기 하이드로제트대차 조립체(120)는 시험용 워터젯이 수용되기 위한 내부공간이 형성된 프레임(121), 상기 프레임(121)에 설치 및 고정되며, 시험용 워터젯의 크기에 따라 서로 다른 형태를 가지며, 시험용 워터젯이 안착되는 변환 어댑터(122), 시험용 워터젯의 출력축에 일측이 연결되며, 시험용 워터젯의 출력축에 걸리는 토크를 측정하는 토크미터(123), 일측이 상기 토크미터(123)와 연결되고 타측이 상기 엔진대차(150)에 안착된 엔진의 출력축과 연결되며, 엔진의 회전 동력을 시험용 워터젯의 회전속도 범위에 상응하도록 변환시켜 전달하는 풀리박스(124) 및 상기 프레임(121)의 외측에 마련되며, 상하 방향으로 높이 조절이 가능하도록 마련되는 핀블록 브라켓 장치(125) 를 포함할 수 있다.In one embodiment, the hydrojet bogie assembly (120) may include a frame (121) having an internal space formed to accommodate a test waterjet, a conversion adapter (122) installed and fixed to the frame (121) and having different shapes depending on the size of the test waterjet, on which the test waterjet is mounted, a torque meter (123) having one end connected to the output shaft of the test waterjet and measuring torque applied to the output shaft of the test waterjet, a pulley box (124) having one end connected to the torque meter (123) and the other end connected to the output shaft of an engine mounted on the engine bogie (150) and converting and transmitting the rotational power of the engine to correspond to the rotational speed range of the test waterjet, and a pin block bracket device (125) provided on the outside of the frame (121) and configured to be height-adjustable in the vertical direction.
일 실시예에서, 상기 풀리박스(124)는 엔진의 출력축과 연결되는 풀리와, 시험용 워터젯의 출력축과 연결되는 풀리를 각각 포함할 수 있다.In one embodiment, the pulley box (124) may include a pulley connected to the output shaft of the engine and a pulley connected to the output shaft of the test water jet.
일 실시예에서, 상기 핀블록 브라켓 장치(125)는 기 프레임(121)의 양측면에서 길이 방향으로 설치되는 핀블록 브라켓(125-1), 상기 핀블록 브라켓(125-1)에 마련되며, 상하 방향으로 맞물림에 따라 상기 어댑터프레임 조립체(130)에 고정되는 다수 개의 핀블록(125-2), 상측이 상기 프레임(121)에 회전 가능하도록 연결되고, 하측이 상기 핀블록 브라켓(125-1)을 수직 방향으로 관통하여 연결되되, 외주면을 따라 형성된 나사산을 통해 상기 핀블록 브라켓(125-1)과 나사 결합되는 높이조절 수단(125-3) 및 상기 다수 개의 핀블록(125-2) 각각의 상측에 마련되며, 각 핀블록(125-2)에 레이저를 조사하여 상기 핀블록 브라켓(125-1)의 실시간 높이를 측정하는 다수 개의 높이조절용 레이저센서(125-4)를 포함할 수 있다.In one embodiment, the pin block bracket device (125) may include a pin block bracket (125-1) installed longitudinally on both sides of a base frame (121), a plurality of pin blocks (125-2) provided on the pin block bracket (125-1) and fixed to the adapter frame assembly (130) by engaging with each other in the vertical direction, a height adjustment means (125-3) having an upper side rotatably connected to the frame (121) and a lower side vertically connecting by penetrating the pin block bracket (125-1) and being screw-connected to the pin block bracket (125-1) through screw threads formed along an outer circumference, and a plurality of height adjustment laser sensors (125-4) provided on the upper side of each of the plurality of pin blocks (125-2) and measuring the real-time height of the pin block bracket (125-1) by irradiating a laser onto each pin block (125-2).
일 실시예에서, 상기 어댑터프레임 조립체(130)는 상기 프레임(121)이 수용되기 위한 내부공간이 형성된 프레임(131), 상기 프레임(131)의 양측면에서 서로 대향하도록 마련되며, 상기 핀블록(125-2)에 의해 맞물려 결합됨으로써 상기 하이드로제트대차 조립체(120)가 고정되도록 하는 한 쌍의 LM 조립체(132), 상기 프레임(131)의 내측에 마련되며, 수용된 상기 프레임(121)의 일측과 맞닿은 상태에서 시험용 워터젯에 의해 발생되는 추력을 측정하는 로드셀(133) 및 상기 프레임(131)의 내측에서 상기 로드셀(133)과 대향하는 위치에 마련되며, 수용된 상기 프레임(121)을 유압을 통해 상기 로드셀(133) 방향으로 밀어 밀착되도록 하는 램 브라켓 조립체(134)를 포함할 수 있다.In one embodiment, the adapter frame assembly (130) may include a frame (131) having an internal space for accommodating the frame (121), a pair of LM assemblies (132) that are provided to face each other on both sides of the frame (131) and are interlocked and connected by the pin block (125-2) so that the hydrojet bogie assembly (120) is fixed, a load cell (133) that is provided on the inside of the frame (131) and measures the thrust generated by the test water jet while in contact with one side of the received frame (121), and a ram bracket assembly (134) that is provided on the inside of the frame (131) at a position facing the load cell (133) and pushes the received frame (121) toward the load cell (133) through hydraulic pressure so as to be in close contact.
일 실시예에서, 상기 LM 조립체(132)는 하이드로제트대차 조립체(120)의 프레임(121)의 폭에 상응하도록 프레임(131)에 지지되어 돌출 길이가 조절 가능하도록 슬라이딩 되는 베이스 프레임(132-1), 상기 베이스 프레임(132-1)에 마련되며, 상기 프레임(131)의 내측을 향해 돌출된 상태에서 상기 핀블록 (125-2)에 맞물려 고정되고, 상기 베이스 프레임(132-1)의 길이 방향으로 슬라이딩 이동이 가능하도록 마련되는 크래들핀(132-2), 상기 베이스 프레임(132-1)에 설치되며, 상기 크래들핀(132-2)의 슬라이딩 이동을 가이드하는 슬라이딩 레일(132-3), 상기 베이스 프레임(132-1)을 커버하는 수밀커버(132-4), 상기 수밀커버(132-4) 상에 마련되는 플렉시블 커버(132-5), 상기 수밀커버(132-4)에 마련되는 오일레벨 확인창(132-6), 상기 베이스 프레임(132-1)에 마련되는 오일 드레인 플러그(132-7) 및 상기 수밀커버(132-4)에 마련되는 오일 주유 플러그(132-8)를 포함하며, 상기 크래들핀(132-2)이 상기 플렉시블 커버(132-5)를 관통하여 외부로 돌출되며, 상기 베이스 프레임(132-1)과 상기 수밀커버(132-4) 사이 공간에는 크래들핀(132-2)의 수평이동을 윤활하기 위한 윤활오일이 채워질 수 있다.In one embodiment, the LM assembly (132) comprises: a base frame (132-1) that is supported on a frame (131) so as to correspond to the width of the frame (121) of the hydrojet bogie assembly (120) and is slidable so as to have an adjustable protrusion length; a cradle pin (132-2) that is provided on the base frame (132-1) and is fixed by engaging with the pin block (125-2) in a state of protruding toward the inside of the frame (131) and is provided so as to be able to slide in the longitudinal direction of the base frame (132-1); a sliding rail (132-3) that is installed on the base frame (132-1) and guides the sliding movement of the cradle pin (132-2); a watertight cover (132-4) that covers the base frame (132-1); a flexible cover (132-5) that is provided on the watertight cover (132-4); and a flexible cover (132-5) that is provided on the watertight cover (132-4). It includes an oil level check window (132-6) provided, an oil drain plug (132-7) provided on the base frame (132-1), and an oil filler plug (132-8) provided on the watertight cover (132-4), wherein the cradle pin (132-2) protrudes outwardly through the flexible cover (132-5), and the space between the base frame (132-1) and the watertight cover (132-4) can be filled with lubricating oil for lubricating horizontal movement of the cradle pin (132-2).
일 실시예에서, 상기 램 브라켓 조립체(134)는 푸쉬 프레임(134-1), 상기 프레임(131)에 고정된 상태에서, 상기 프쉬 프레임(134-1)과 연결되는 베이스 프레임(134-2), 상기 푸쉬 프레임(134-1)과 연결되며, 유압을 통해 상기 푸쉬 프레임(134-1)을 전후 방향으로 슬라이딩 이동시키는 램 실린더(134-3), 상기 베이스 프레임(134-2)의 상측과 연결되며, 유압을 통해 상기 베이스 프레임(134-2)을 상하 방향으로 슬라이딩 이동시키는 상하이동용 유압 실린더(134-4), 상기 베이스 프레임(134-2)을 상하 방향으로 관통하여 상기 프레임(131)에 연결되며, 상기 베이스 프레임(134-2)의 상하 방향 슬라이딩 이동을 가이드하는 가이드봉(134-5), 상기 프레임(131)에 마련되는 위치조정 센서(134-6) 및 상기 베이스 프레임(134-2)에 마련되며, 상기 위치조정 센서(134-6)에 의해 조사되는 레이저광이 반사되도록 하는 레이저 반사판(134-7)을 포함할 수 있다.In one embodiment, the ram bracket assembly (134) comprises a push frame (134-1), a base frame (134-2) connected to the push frame (134-1) while being fixed to the frame (131), a ram cylinder (134-3) connected to the push frame (134-1) and sliding the push frame (134-1) forward and backward in the direction of hydraulic pressure, a hydraulic cylinder (134-4) for vertical movement connected to the upper side of the base frame (134-2) and sliding the base frame (134-2) up and down in the direction of hydraulic pressure, a guide rod (134-5) connected to the frame (131) by vertically penetrating the base frame (134-2) and guiding the vertical sliding movement of the base frame (134-2), a position adjustment sensor (134-6) provided on the frame (131) and a position adjustment sensor (134-6) provided on the base frame (134-2). It may include a laser reflector (134-7) that reflects laser light irradiated by the position adjustment sensor (134-6).
일 실시예에서, 상기 베이스 프레임(134-2)은 다수 개의 직동 가이드 블럭(134-2a) 및 직동 가이드 레일(134-2b)을 통해 상기 푸쉬 프레임(134-1)과 연결될 수 있다.In one embodiment, the base frame (134-2) can be connected to the push frame (134-1) through a plurality of linear guide blocks (134-2a) and linear guide rails (134-2b).
일 실시예에서, 상기 대차고정프레임 조립체(140)는 프레임(141), 상기 어댑터프레임 조립체(130)를 상하 방향으로 상승 혹은 하강시키기 위한 하나 이상의 유압 실린더(142), 상기 유압 실린더(142) 및 상기 어댑터프레임 조립체(130)에 유압을 제공하는 유압 파워팩(143), 상기 프레임(141)의 하부에 마련되며, 상기 레일(2)을 따라 회전하는 트랙 휠(144), 상기 트랙 휠(144)을 구동하는 대차구동 기어박스(145) 및 상기 유압 파워팩(143)과 전기적으로 연결된 정션박스(146)을 포함할 수 있다.In one embodiment, the bogie fixed frame assembly (140) may include a frame (141), one or more hydraulic cylinders (142) for raising or lowering the adapter frame assembly (130) in a vertical direction, a hydraulic power pack (143) for providing hydraulic pressure to the hydraulic cylinders (142) and the adapter frame assembly (130), a track wheel (144) provided at a lower portion of the frame (141) and rotating along the rail (2), a bogie drive gearbox (145) for driving the track wheel (144), and a junction box (146) electrically connected to the hydraulic power pack (143).
본 발명의 다른 실시예에 따른 로드셀 유압 교정 방식이 적용된 워터젯 추력시험 시스템을 이용한 워터젯 추력시험 방법은 육상에서 로드셀(133)과 램 브라켓 조립체(134)의 중심이 동일 선상에 위치 하도록 어댑터프레임 조립체(130)에 서로 대향하여 설치하는 단계, 하이드로제트대차 조립체(120)내의 시험용 워터젯 노즐 중심이 상기 로드셀(133)과 동일 선상에 위치 하도록 상기 하이드로제트대차 조립체(120)를 상기 어댑터프레임 조립체(130) 내부에 위치시키는 단계, 상기 램 브라켓 조립체(134)에 단계별로 유압을 가해 하이드로제트대차 조립체(120)를 상기 로드셀(133)에 밀착시키는 힘에 따른 로드셀(133) 신호출력을 얻는 교정 단계, 교정 후 상기 램 브라켓 조립체(134)를 프레임(131) 상부로 이동시켜 워터젯 분사 시 간섭이 되지않도록 하는 단계, 하이드로제트대차 조립체(120)와 어댑터프레임 조립체(130)를 겐트리크레인(110)을 이용하여 시험용 수조(1)의 시험 위치에 고정되어 있는 대차고정프레임 조립체(140) 내부로 워터젯 시험위치까지 하강 시킨 후 고정시키는 단계, 엔진대차(150)를 상기 하이드로제트대차 조립체(120) 방향으로 직선 이동시킨 후, 엔진의 출력축과 상기 하이드로제트대차 조립체(120)를 연결시키고, 엔진의 회전 동력을 통해 시험용 워터젯의 추력을 발생시키는 단계 및 상기 어댑터프레임 조립체(130)에 포함된 로드셀을 통해, 시험용 워터젯에 의해 발생되는 추력을 측정하는 단계를 포함할 수 있다.A waterjet thrust test method using a waterjet thrust test system to which a load cell hydraulic correction method according to another embodiment of the present invention is applied comprises the steps of: installing a load cell (133) and a ram bracket assembly (134) on land so that their centers are positioned on the same line so as to face each other in an adapter frame assembly (130); positioning the hydrojet bogie assembly (120) inside the adapter frame assembly (130) so that the center of a test waterjet nozzle in the hydrojet bogie assembly (120) is positioned on the same line as the load cell (133); a correction step of applying hydraulic pressure to the ram bracket assembly (134) step by step to obtain a load cell (133) signal output according to the force that brings the hydrojet bogie assembly (120) into close contact with the load cell (133); and, after the correction, moving the ram bracket assembly (134) to the upper part of the frame (131) so as not to interfere with the waterjet spraying. The method may include a step of lowering a hydrojet bogie assembly (120) and an adapter frame assembly (130) to a waterjet test position and then fixing them inside a bogie fixing frame assembly (140) that is fixed to a test position of a test tank (1) using a gantry crane (110), a step of moving an engine bogie (150) in a straight line toward the hydrojet bogie assembly (120), connecting an output shaft of an engine and the hydrojet bogie assembly (120), and generating thrust of a test waterjet through the rotational power of the engine, and a step of measuring thrust generated by the test waterjet through a load cell included in the adapter frame assembly (130).
본 발명에 따르면, 다양한 사이즈의 워터젯을 호환하여 추력 테스트 진행이 가능하며, 세팅 완료 상태의 워터젯을 수조 내로 간편하게 이동시켜 설치함으로써 설치 시 발생되는 오차 발생률을 현저히 줄일 수 있는 이점을 가진다.According to the present invention, it is possible to conduct a thrust test by using water jets of various sizes interchangeably, and it has the advantage of significantly reducing the error rate occurring during installation by simply moving and installing the water jet in a set-up state into a tank.
또한 본 발명에 따르면, 램 실린더의 유압을 이용하여 워터젯을 로드셀 방향으로 강하게 밀착시키고 반발력을 지지함으로써, 추력을 온전히 로드셀로만 집중시킬 수 있는 이점을 가진다.In addition, according to the present invention, by using the hydraulic pressure of the ram cylinder to strongly press the water jet toward the load cell and support the repulsive force, it has the advantage of being able to concentrate the thrust entirely on the load cell.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로드셀 유압 교정 방식이 적용된 워터젯 추력시험 시스템(100)의 전체적인 형태를 나타낸 도면이다.
도 2는 겐트리크레인(110)을 보다 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 하이드로제트대차 조립체(120)를 보다 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 시험용 워터젯의 크기에 따라 핀블록 브라켓(125-1)의 높이가 변화되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 변환 어댑터(122)를 보다 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 시험용 워터젯의 크기에 따라 서로 다른 형태의 변환 어댑터(122)가 설치되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 어댑터프레임 조립체(130)를 보다 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 하이드로제트대차 조립체(120)의 프레임(121)의 폭에 맞추어 어댑터프레임 조립체(130)의 LM 조립체(132)가 프레임(131)의 양측면에서 내측으로 대향하도록 슬라이딩 되어 하이드로제트대차 조립체(120)와 결합되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 9는 LM 조립체(132)를 보다 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 10은 LM 조립체(132)의 크래들핀(132-2)이 슬라이딩 이동되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 11은 LM 조립체(132)가 핀블록(125-2)에 물려 결합되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 12는 램 브라켓 조립체(134)를 보다 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 13은 램 실린더(134-3)에 의해 푸쉬 프레임(134-1)이 프레임(121)에 미는 힘을 가하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 14는 로드셀(133) 신호값을 교정하는 종래의 교정방법(a)과 본발명에 따른 교정방법(b)을 비교한 도면이다.
도 15는 육상에서 램 브라켓 조립체(134)에 의해 하이드로제트대차 조립체(120)가 로드셀(133)에 밀착되어 교정을 진행하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 16은 대차고정프레임 조립체(140)를 보다 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 17은 하이드로제트대차 조립체(120)가 결합된 어댑터프레임 조립체(130)가 대차고정프레임 조립체(140)에 설치되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 18은 대차고정프레임 조립체(140)에 의해 어댑터프레임 조립체(130)에 결합된 하이드로제트대차 조립체(120)가 시험용 수조(1) 상에서 상하 방향으로 높이 조절되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 로드셀 유압 교정 방식이 적용된 워터젯 추력시험 시스템(100)을 통해 시험용 워터젯의 추력시험을 진행하는 과정을 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a drawing showing the overall form of a water jet thrust test system (100) to which a load cell hydraulic correction method according to one embodiment of the present invention is applied.
Figure 2 is a drawing showing the gantry crane (110) in more detail.
Figure 3 is a drawing showing the hydrojet bogie assembly (120) in more detail.
Figure 4 is a drawing showing a state in which the height of the pin block bracket (125-1) changes depending on the size of the test water jet.
Figure 5 is a drawing showing the conversion adapter (122) in more detail.
Figure 6 is a drawing showing a state in which different types of conversion adapters (122) are installed depending on the size of the test water jet.
Figure 7 is a drawing showing the adapter frame assembly (130) in more detail.
FIG. 8 is a drawing showing a state in which the LM assembly (132) of the adapter frame assembly (130) is slid inwardly on both sides of the frame (131) to match the width of the frame (121) of the hydrojet bogie assembly (120) and is coupled with the hydrojet bogie assembly (120).
Figure 9 is a drawing showing the LM assembly (132) in more detail.
Figure 10 is a drawing showing a state in which the cradle pin (132-2) of the LM assembly (132) slides.
Figure 11 is a drawing showing a state in which the LM assembly (132) is coupled to the pin block (125-2).
Figure 12 is a drawing showing the lamb bracket assembly (134) in more detail.
Figure 13 is a drawing showing a state in which a push frame (134-1) applies a pushing force to a frame (121) by a ram cylinder (134-3).
Figure 14 is a drawing comparing a conventional calibration method (a) for calibrating a load cell (133) signal value and a calibration method (b) according to the present invention.
Figure 15 is a drawing showing the process of performing calibration by attaching the hydrojet bogie assembly (120) to the load cell (133) by the ram bracket assembly (134) on land.
Figure 16 is a drawing showing the bogie fixing frame assembly (140) in more detail.
Figure 17 is a drawing showing a state in which an adapter frame assembly (130) to which a hydrojet bogie assembly (120) is coupled is installed on a bogie fixed frame assembly (140).
Figure 18 is a drawing showing a state in which a hydrojet bogie assembly (120) coupled to an adapter frame assembly (130) by a bogie fixing frame assembly (140) is adjusted in height in the vertical direction on a test tank (1).
FIG. 19 is a drawing showing a process of conducting a thrust test of a test water jet using a water jet thrust test system (100) to which a load cell hydraulic correction method according to one embodiment of the present invention is applied.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings so that those skilled in the art can easily implement the present invention. The present invention may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly explain the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are used for identical or similar components throughout the specification.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적인 실시예에서만 설명하고, 그 외의 다른 실시예에서는 대표적인 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.In addition, in various embodiments, components having the same configuration are described only in representative embodiments using the same reference numerals, and in other embodiments, only configurations different from the representative embodiments are described.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"된 것도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하는 것을 의미할 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected" to another part, this includes not only "directly connected" but also "indirectly connected" with other elements in between. Also, when a part is said to "include" a component, this may mean including the other component rather than excluding the other component, unless otherwise specifically stated.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로드셀 유압 교정 방식이 적용된 워터젯 추력시험 시스템(100)의 전체적인 형태를 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a drawing showing the overall form of a water jet thrust test system (100) to which a load cell hydraulic correction method according to one embodiment of the present invention is applied.
본 발명의 일 실시예 따른 로드셀 유압 교정 방식이 적용된 워터젯 추력시험 시스템(100)은 크게 겐트리크레인(110), 하이드로제트대차 조립체(120), 어댑터프레임 조립체(130), 대차고정프레임 조립체(140) 및 엔진대차(150)를 포함하여 구성된다.A waterjet thrust test system (100) to which a load cell hydraulic correction method according to one embodiment of the present invention is applied is largely configured to include a gantry crane (110), a hydrojet bogie assembly (120), an adapter frame assembly (130), a bogie fixing frame assembly (140), and an engine bogie (150).
먼저, 겐트리크레인(110)은 시험용 수조(1)의 상측에서 길이 방향을 따라 설치되며, 시험용 수조(1)의 길이 방향으로 자유롭게 위치 이동이 가능하도록 마련된다. 이에 대해서는 도 2를 통해 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.First, the gantry crane (110) is installed along the longitudinal direction on the upper side of the test tank (1) and is arranged so that it can freely move in the longitudinal direction of the test tank (1). This will be examined in more detail with reference to Fig. 2.
도 2는 겐트리크레인(110)을 보다 구체적으로 나타낸 도면이다.Figure 2 is a drawing showing the gantry crane (110) in more detail.
도 2를 살펴보면, 겐트리크레인(110)은 시험용 수조(1)의 길이 방향으로 설치된 H빔 형태의 프레임에 설치된 가이드 레일을 따라 자유롭게 이동하게 되며, 이때 호이스트(111)를 통해 후술되는 하이드로제트대차 조립체(120)와 어댑터프레임 조립체(130)를 시험용 수조(1) 내 전용위치에 안착시키게 된다. 이때, 하이드로제트대차 조립체(120) 상에는 시험용 워터젯이 미리 설치(탑재)된 상태이다.Referring to Fig. 2, the gantry crane (110) moves freely along a guide rail installed on an H-beam-shaped frame installed in the longitudinal direction of the test tank (1), and at this time, the hydrojet bogie assembly (120) and the adapter frame assembly (130), which will be described later, are placed in a dedicated position within the test tank (1) via a hoist (111). At this time, a test water jet is pre-installed (mounted) on the hydrojet bogie assembly (120).
다시 도 1로 돌아와서, 하이드로제트대차 조립체(120)는 시험용 워터젯이 설치되는 일종의 고정 프레임을 의미하며, 다양한 종류의 시험용 워터젯들의 크기가 다르더라도 하이드로제트대차 조립체(120)에 의해 고정됨으로써, 추력 측정 센서인 로드셀(133)의 측정 중심과 시험용 워터젯의 노즐이 동일 수평선 상에 위치할 수 있게 된다. 이러한 점은, 시험용 워터젯 노즐의 최대 추력이 로드셀 중심으로 집중될 수 있어 추력 측정 오차가 현저히 줄어들게 된다. 이러한 하이드로제트대차 조립체(120)에 대해서는 도 3 내지 도 6을 통해 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.Returning to FIG. 1 again, the hydrojet bogie assembly (120) means a kind of fixed frame on which the test waterjet is installed, and even if the sizes of various types of test waterjets are different, they are fixed by the hydrojet bogie assembly (120), so that the measurement center of the load cell (133), which is a thrust measuring sensor, and the nozzle of the test waterjet can be positioned on the same horizontal line. This means that the maximum thrust of the test waterjet nozzle can be concentrated on the center of the load cell, so that the thrust measurement error is significantly reduced. The hydrojet bogie assembly (120) will be examined in more detail with reference to FIGS. 3 to 6.
도 3은 하이드로제트대차 조립체(120)를 보다 구체적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 시험용 워터젯의 크기에 따라 핀블록 브라켓(125-1)의 높이가 변화되는 상태를 나타낸 도면이며, 도 5는 변환 어댑터(122)를 보다 구체적으로 나타낸 도면이며, 도 6은 시험용 워터젯의 크기에 따라 서로 다른 형태의 변환 어댑터(122)가 설치되는 상태를 나타낸 도면이다.FIG. 3 is a drawing showing a hydrojet bogie assembly (120) in more detail, FIG. 4 is a drawing showing a state in which the height of a pin block bracket (125-1) changes depending on the size of a test waterjet, FIG. 5 is a drawing showing a conversion adapter (122) in more detail, and FIG. 6 is a drawing showing a state in which conversion adapters (122) of different shapes are installed depending on the size of a test waterjet.
도 3 내지 도 6을 살펴보면, 하이드로대차 조립체(120)는 시험용 워터젯을 고정하는 1차적인 역할과, 고정된 시험용 워터젯의 상하 방향 높이 및 좌우 방향 위치를 특정 위치에 고정시킴으로써, 추력 측정 센서인 로드셀(133)의 측정 중심과 시험용 워터젯의 노즐이 동일선 상에 위치되도록 하는 역할을 한다.Looking at FIGS. 3 to 6, the hydrocart assembly (120) has the primary role of fixing the test waterjet, and by fixing the vertical height and left-right position of the fixed test waterjet to a specific position, it serves to ensure that the measurement center of the load cell (133), which is a thrust measuring sensor, and the nozzle of the test waterjet are positioned on the same line.
이러한 하이드로대차 조립체(120)는 프레임(121), 변환 어댑터(122), 토크미터(123), 풀리박스(124), 핀블록 브라켓 장치(125) 및 인양고리(126)를 포함하여 구성될 수 있다.This hydrocart assembly (120) may be configured to include a frame (121), a conversion adapter (122), a torque meter (123), a pulley box (124), a pin block bracket device (125), and a lifting ring (126).
프레임(121)의 경우, 내측에 시험용 워터젯이 수용되기 위한 충분한 크기의 내부 공간이 형성된다. 이때 내부 공간의 크기는 크기가 작은 시험용 워터젯부터 상대적으로 크기가 큰 시험용 워터젯까지 모두 수용할 수 있는 공간을 가지게 된다.In the case of the frame (121), an internal space of sufficient size is formed to accommodate a test water jet inside. At this time, the size of the internal space is such that it can accommodate a test water jet of a small size as well as a test water jet of a relatively large size.
프레임(121)은 기본적으로 내부 공간을 가지는 직육면체 형상을 가지되, 일측이 ㄷ자 형태로 돌출된 영역(A)을 가지게 된다. 해당 영역(A)은 후술되는 램 브라켓 조립체(134)의 푸쉬 프레임(134-1)과 밀착됨으로써 램 실린더(134-3)의 유압에 의해 밀리는 힘을 받는 영역이다. 이렇게 전달되는 힘은 프레임(121) 자체를 밀어주는 역할을 하게 되며, 이때 밀리는 방향에는 추력 측정 센서인 로드셀(133)이 위치될 수 있다.The frame (121) basically has a rectangular prism shape with an internal space, but has a region (A) with one side protruding in a T shape. The region (A) is an area that receives a force pushed by the hydraulic pressure of the ram cylinder (134-3) by being in close contact with the push frame (134-1) of the ram bracket assembly (134) described later. The force transmitted in this way serves to push the frame (121) itself, and at this time, a load cell (133), which is a thrust measuring sensor, can be positioned in the direction of the pushing.
변환 어댑터(122)는 프레임(121)의 하측에 설치 및 고정되며, 시험용 워터젯이 안착되기 위한 공간을 제공하게 된다.A conversion adapter (122) is installed and fixed to the lower side of the frame (121) and provides a space for the test water jet to be installed.
이러한 변환 어댑터(122)는 기본적으로 ㄴ자 형상을 가지게 되며, 수직 방향으로 직립된 영역은 프레임(121)에 고정되고, 수평 방향으로 평평한 영역에 시험용 워터젯이 설치되는 것이다.This conversion adapter (122) basically has an L-shape, and the vertically upright area is fixed to the frame (121), and the test water jet is installed in the horizontally flat area.
이때, 평평한 영역의 면적은 도 6에서와 같이 시험용 워터젯의 크기에 따라 달라지게 된다. 즉, 대형 혹은 중형 워터젯 장착시에는 도 6(a)와 같이 평평한 영역에 더욱 넓은 영역의 홈이 형성되고, 소형 워터젯 장착시에는 도 6(b)와 같이 평평한 영역에 좁은 영역의 홈이 형성된다.At this time, the area of the flat area varies depending on the size of the test waterjet, as shown in Fig. 6. That is, when a large or medium-sized waterjet is mounted, a wider groove is formed in the flat area, as shown in Fig. 6(a), and when a small waterjet is mounted, a narrow groove is formed in the flat area, as shown in Fig. 6(b).
이러한 변환 어댑터(122)는 시험용 워터젯의 종류 별로 각각 마련되는 것이 아닌, 대형, 중형, 소형과 같이 특정 크기 별로 다수 개가 마련될 수 있다. 따라서, 시험용 워터젯의 크기가 대형 크기일 경우에는 대형의 변환 어댑터(122)에 장착하여 프레임(121)에 고정시키면 되고, 소형 크기일 경우에는 소형의 변환 어댑터(122)에 장착하여 프레임(121)에 장착하면 되는 것이다.These conversion adapters (122) are not provided separately for each type of test waterjet, but can be provided in multiples for specific sizes, such as large, medium, and small. Accordingly, if the size of the test waterjet is large, it can be mounted on a large conversion adapter (122) and fixed to the frame (121), and if it is small, it can be mounted on a small conversion adapter (122) and mounted on the frame (121).
이때, 변환 어댑터(122)에 의해 고정된 시험용 워터젯의 측정 중심선은 시험용 워터젯의 크기 별로 모두 달라지게 되는데, 이를 보정하기 위하여 프레임(121)에는 핀블록 브라켓 장치(125)가 마련된다. 이에 관해서는 후술하기로 한다.At this time, the measurement center line of the test water jet fixed by the conversion adapter (122) varies depending on the size of the test water jet. To compensate for this, a pin block bracket device (125) is provided in the frame (121). This will be described later.
토크미터(123)는 일측이 시험용 워터젯의 출력축과 연결됨에 따라, 후술되는 엔진대차(150)에 마련된 엔진의 동력에 의해 시험용 워터젯의 추력이 발생되는 경우, 이러한 시험용 워터젯의 출력축에 걸리는 토크를 측정하게 된다.Since one side of the torque meter (123) is connected to the output shaft of the test water jet, when the thrust of the test water jet is generated by the power of the engine provided on the engine carriage (150) described later, it measures the torque applied to the output shaft of the test water jet.
풀리박스(124)는 일측이 토크미터(123)와 연결되고 타측이 엔진대차(150)에 마련된 엔진의 출력축과 연결되며, 엔진의 회전 동력을 시험용 워터젯의 회전속도 범위에 상응하도록 변환시켜 전달하는 역할을 한다. 이러한 풀리박스(124)는 엔진의 출력축과 연결되는 하나의 풀리와, 시험용 워터젯의 출력축과 연결되는 다른 하나의 풀리를 각각 포함하여 구성되며, 엔진의 회전력을 시험용 워터젯의 임펠러 회전속도 범위로 변환시켜 시험용 워터젯의 출력축에 전달함으로써 시험용 워터젯이 추력을 발생시킬 수 있도록 한다.The pulley box (124) has one end connected to the torque meter (123) and the other end connected to the output shaft of the engine provided on the engine bogie (150), and serves to convert and transmit the rotational power of the engine to correspond to the rotational speed range of the test waterjet. This pulley box (124) is configured to include one pulley connected to the output shaft of the engine and the other pulley connected to the output shaft of the test waterjet, and converts the rotational power of the engine to the impeller rotational speed range of the test waterjet and transmits it to the output shaft of the test waterjet, thereby enabling the test waterjet to generate thrust.
핀블록 브라켓 장치(125)는 프레임(121)의 외측 양측면에서 길이 방향으로 마련되며, 상하 방향으로 높이 조절이 가능하도록 마련된다.The pin block bracket device (125) is provided longitudinally on both outer sides of the frame (121) and is provided so that the height can be adjusted in the up-down direction.
보다 구체적으로, 핀블록 브라켓 장치(125)는 핀블록 브라켓(125-1), 다수 개의 핀블록(125-2), 높이조절 수단(125-3) 및 높이조절용 레이저센서(125-4)를 포함하여 구성된다.More specifically, the pin block bracket device (125) is configured to include a pin block bracket (125-1), a plurality of pin blocks (125-2), a height adjustment means (125-3), and a laser sensor for height adjustment (125-4).
핀블록 브라켓(125-1)은 프레임(121)의 양측면에서 길이 방향으로 설치되는 수평형 핀블록 브라켓(125-1a)과, 수평형 핀블록 브라켓(125-1a)의 수직 방향 운동을 가이드하는 다수 개의 수직형 핀블록 브라켓(125-1b)으로 구성된다.The pin block bracket (125-1) is composed of a horizontal pin block bracket (125-1a) installed longitudinally on both sides of the frame (121) and a plurality of vertical pin block brackets (125-1b) that guide the vertical movement of the horizontal pin block bracket (125-1a).
다수 개의 수직형 핀블록 브라켓(125-1b)은 프레임(121)의 양측면에서 일정한 간격으로 배치되며, 수평형 핀블록 브라켓(125-1a)은 이러한 다수 개의 수직형 핀블록 브라켓(125-1b) 각가에 마련된 슬릿에 걸림 결합된 상태에서 수직 방향으로 슬라이딩 이동이 가능하게 된다. 이때, 핀블록 브라켓(125-1)에는 다시 다수 개의 핀블록(125-2)이 마련되는데, 다수 개의 핀블록(125-2)은 LM 조립체(132)의 크래들핀(132-2)과 맞물려 결합된다.A plurality of vertical pin block brackets (125-1b) are arranged at regular intervals on both sides of the frame (121), and a horizontal pin block bracket (125-1a) is capable of sliding vertically while being engaged with a slit provided in each of the plurality of vertical pin block brackets (125-1b). At this time, a plurality of pin blocks (125-2) are provided in the pin block bracket (125-1), and the plurality of pin blocks (125-2) are engaged with and engaged with the cradle pins (132-2) of the LM assembly (132).
또한, 수평형 핀블록 브라켓(125-1a)의 일측에는 내주면을 따라 나사선이 형성된 블록이 마련되며, 해당 블록에는 높이조절 수단(125-3)이 나사 결합된다.In addition, a block having a screw line formed along the inner surface is provided on one side of the horizontal pin block bracket (125-1a), and a height adjustment means (125-3) is screw-connected to the block.
높이조절 수단(125-3)은 상측이 프레임(121)에 회전 가능하도록 연결되고, 하측은 수평형 핀블록 브라켓(125-1a)에 마련된 블록을 관통하여 연결되되, 외주면을 따라 나사산이 형성된다. 이러한 높이조절 수단(125-3)의 상측에는 핸들이 마련된다. 이러한 핸들의 조작 방향에 따라 높이조절 수단(125-3)이 회전하게 되고, 이때 높이조절 수단(125-3)의 외주면에 형성된 나사산과 수평형 핀블록 브라켓(125-1a)에 마련된 블록의 내주면을 따라 형성된 나사선이 서로 나사 결합됨에 따라 수평형 핀블록 브라켓(125-1a)이 상하 방향으로 높이가 조절된다.The height adjustment means (125-3) is rotatably connected to the frame (121) at the upper side, and is connected by penetrating a block provided in a horizontal pin block bracket (125-1a) at the lower side, and has screw threads formed along the outer surface. A handle is provided on the upper side of the height adjustment means (125-3). The height adjustment means (125-3) rotates according to the operating direction of the handle, and at this time, the screw threads formed on the outer surface of the height adjustment means (125-3) and the screw lines formed along the inner surface of the block provided in the horizontal pin block bracket (125-1a) are screw-connected to each other, so that the height of the horizontal pin block bracket (125-1a) is adjusted in the vertical direction.
이러한 구성은, 소형 시험용 워터젯의 추진 중심선을 로드셀(133)의 중심선에 맞게 높이거나, 대형 시험용 워터젯의 추진 중심선을 로드셀(133)의 중심선에 맞게 낮추는 용도로 사용될 수 있다.This configuration can be used to raise the propulsion centerline of a small test waterjet to match the centerline of the load cell (133), or to lower the propulsion centerline of a large test waterjet to match the centerline of the load cell (133).
또한, 다수 개의 핀블록(125-2) 각각은 상하 방향으로 맞물리면서 LM 조립체(132)의 크래들핀(132-2)과 고정되는데, 이때 크래들핀(132-2) 자체는 수평 방향으로 슬라이딩 이동이 가능하기 때문에 결과적으로 하이드로제트대차 조립체(120)의 수평 방향으로의 슬라이딩 이동은 크래들핀(132-2)과 연계되어 이루어진다.In addition, each of the plurality of pin blocks (125-2) is fixed to the cradle pin (132-2) of the LM assembly (132) while interlocking with each other in the vertical direction. At this time, since the cradle pin (132-2) itself can slide horizontally, the horizontal sliding movement of the hydrojet bogie assembly (120) is performed in conjunction with the cradle pin (132-2).
또한, 상하 방향으로 맞물린 핀블록(125-2)은 각각 볼트(예를 들어, M20 육각볼트 등)로 서로 맞물려 고정될 수 있으며, 볼트 해제를 통해 서로 맞물린 핀블록(125-2)을 고정 해제함으로써 핀블록(125-2)과 크래들핀(132-2)을 분리시킬 수도 있다.In addition, the pin blocks (125-2) interlocked in the vertical direction can be fixed to each other by interlocking them with bolts (e.g., M20 hex bolts, etc.), and by releasing the bolts to release the interlocked pin blocks (125-2), the pin blocks (125-2) and the cradle pins (132-2) can be separated.
또한, 다수 개의 핀블록(125-2) 중에서 특히 하측에 배치되는 핀블록(125-2)의 상측면에는 핀블록(125-2)에 레이저를 조사하여 수평형 핀블록 브라켓(125-1a)의 실시간 높이를 정밀하게 측정하는 높이조절용 레이저센서(125-4)가 마련된다.In addition, a laser sensor (125-4) for height adjustment is provided on the upper surface of a pin block (125-2) particularly positioned at the lower side among a plurality of pin blocks (125-2) to precisely measure the real-time height of a horizontal pin block bracket (125-1a) by irradiating the pin block (125-2) with a laser.
높이조절용 레이저센서(125-4)는 핀블록(125-2)의 상측면 중심부의 음각 영역 중심에 레이저를 조사하여, 이를 토대로 수평형 핀블록 브라켓(125-1a)의 실시간 높이를 정밀하게 측정하게 되며, 앞서 살펴본 높이조절 수단(125-3)의 회전을 통해 수평형 핀블록 브라켓(125-1a)의 대략적인 높이 조정 후 높이조절용 레이저센서(125-4)의 센싱 결과를 바탕으로 수평형 핀블록 브라켓(125-1a)의 보다 정밀한 높이 조정이 가능하도록 하게 된다. 정밀한 높이 조절 이후에는 해당 핀블록 125-2)에 다른 핀블록(125-2)을 덮어 볼트 결합 및 고정하게 되는 것이다.The height adjustment laser sensor (125-4) irradiates a laser to the center of the engraved area at the center of the upper side of the pin block (125-2), and based on this, precisely measures the real-time height of the horizontal pin block bracket (125-1a). After the rough height of the horizontal pin block bracket (125-1a) is adjusted through the rotation of the height adjustment means (125-3) described above, more precise height adjustment of the horizontal pin block bracket (125-1a) is possible based on the sensing result of the height adjustment laser sensor (125-4). After precise height adjustment, another pin block (125-2) is covered with the corresponding pin block 125-2) and bolted and fixed.
또한, 프레임(121)의 상측에는 앞서 살펴본 호이스트(111)와 연결되기 위한 다수 개의 인양고리(126)가 마련된다. Additionally, a number of lifting rings (126) are provided on the upper side of the frame (121) to be connected to the hoist (111) discussed above.
다음으로, 어댑터프레임 조립체(130)는 앞서 살펴본 하이드로제트대차 조립체(120)가 설치되는 영역으로써, 하이드로제트대차 조립체(120)의 핀블록(125-2)과 LM 조립체(132)의 크래들핀(132-2) 간 맞물림 결합에 의해 하이드로제트대차 조립체(120)가 어댑터프레임 조립체(130)에 고정되는 것이다. 이에 관해서는 도 7 내지 도 13을 통해 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.Next, the adapter frame assembly (130) is an area where the hydrojet bogie assembly (120) discussed above is installed, and the hydrojet bogie assembly (120) is fixed to the adapter frame assembly (130) by the interlocking connection between the pin block (125-2) of the hydrojet bogie assembly (120) and the cradle pin (132-2) of the LM assembly (132). This will be examined in more detail with reference to FIGS. 7 to 13.
도 7은 어댑터프레임 조립체(130)를 보다 구체적으로 나타낸 도면이고, 도 8은 하이드로제트대차 조립체(120)의 프레임(121)의 폭에 맞추어 어댑터프레임 조립체(130)의 LM 조립체(132)가 프레임(131)의 양측면에서 내측으로 대향하도록 슬라이딩 되어 하이드로제트대차 조립체(120)와 결합되는 상태를 나타낸 도면이며, 도 9는 LM 조립체(132)를 보다 구체적으로 나타낸 도면이고, 도 10은 LM 조립체(132)의 크래들핀(132-2)이 슬라이딩 이동되는 상태를 나타낸 도면이며, 도 11은 LM 조립체(132)가 핀블록(125-2)에 물려 결합되는 상태를 나타낸 도면이고, 도 12는 램 브라켓 조립체(134)를 보다 구체적으로 나타낸 도면이며, 도 13은 램 실린더(134-3)에 의해 푸쉬 프레임(134-1)이 프레임(121)에 미는 힘을 가하는 상태를 나타낸 도면이다.FIG. 7 is a drawing showing the adapter frame assembly (130) in more detail, FIG. 8 is a drawing showing a state in which the LM assembly (132) of the adapter frame assembly (130) slides inwardly on both sides of the frame (131) to match the width of the frame (121) of the hydrojet bogie assembly (120) and is coupled with the hydrojet bogie assembly (120), FIG. 9 is a drawing showing the LM assembly (132) in more detail, FIG. 10 is a drawing showing a state in which the cradle pin (132-2) of the LM assembly (132) slides and moves, FIG. 11 is a drawing showing a state in which the LM assembly (132) is engaged with the pin block (125-2), and FIG. 12 is a drawing showing the ram bracket assembly (134) in more detail, FIG. 13 is a drawing showing a state in which the ram cylinder (134-3) pushes and engages the ram bracket assembly (134). This is a drawing showing a state in which a frame (134-1) applies a force to a frame (121).
도 7 내지 도 13을 살펴보면, 어댑터프레임 조립체(130)는 프레임(131), 한 쌍의 LM 조립체(132), 로드셀(133) 및 램 브라켓 조립체(134)를 포함하여 구성된다.Looking at FIGS. 7 to 13, the adapter frame assembly (130) is configured to include a frame (131), a pair of LM assemblies (132), a load cell (133), and a ram bracket assembly (134).
먼저 프레임(131)은 앞서 살펴본 하이드로제트대차 조립체(120)가 수용 및 고정되는 영역에 해당하며, 내측에는 하이드로제트대차 조립체(120)가 수용되기 위한 내부공간이 형성된다. First, the frame (131) corresponds to an area where the hydrojet bogie assembly (120) discussed above is received and fixed, and an internal space is formed on the inside to receive the hydrojet bogie assembly (120).
프레임(131)의 내측면 중 양측면에는 한 쌍의 LM 조립체(132)가 마련되며, 이는 하이드로제트대차 조립체(120)의 핀블록(125-2)에 맞물림 결합이 가능한 높이에 배치된다.A pair of LM assemblies (132) are provided on both sides of the inner surface of the frame (131), and are positioned at a height that allows for meshing with the pin block (125-2) of the hydrojet bogie assembly (120).
LM 조립체(132)는 베이스 프레임(132-1), 크래들핀(132-2), 슬라이딩 레일(132-3), 수밀커버(132-4), 플렉시블 커버(132-5), 오일레벨 확인창(132-6), 오일 드레인 플러그(132-7) 및 오일 주유 플러그(132-8)를 포함하여 구성된다.The LM assembly (132) is composed of a base frame (132-1), a cradle pin (132-2), a sliding rail (132-3), a watertight cover (132-4), a flexible cover (132-5), an oil level inspection window (132-6), an oil drain plug (132-7), and an oil filler plug (132-8).
베이스 프레임(132-1)은 ㄷ자 형태로 구성되고 위, 아래의 프레임에 레일과 레일블록이 형성되어 레일블록과 결합된 프레임(131)이 베이스 프레임(132-1)을 지지함에 따라 베이스 프레임(132-1)은 레일 방향으로 이동이 가능하며 또한 거리조절 수단을 구비하여 시험용 워터젯의 크기에 따른 하이드로제트대차 조립체(120)의 프레임(121)의 서로 다른 폭 치수에 맞도록 프레임(131) 양측면에서 가이드 되어 길이가 조절되는 형태로 마련되며, 중간 높이 영역에는 슬라이딩 레일(132-3)이 설치 가능한 턱이 마련된다.The base frame (132-1) is configured in a T-shape, and rails and rail blocks are formed on the upper and lower frames, and the frame (131) combined with the rail blocks supports the base frame (132-1), so that the base frame (132-1) can move in the direction of the rails. In addition, a distance adjustment means is provided so that the length is adjusted by being guided on both sides of the frame (131) to match the different width dimensions of the frame (121) of the hydrojet bogie assembly (120) according to the size of the water jet for testing, and a ledge is provided in the middle height area on which a sliding rail (132-3) can be installed.
또한, 슬라이딩 레일(132-3)에는 크래들핀(132-2)이 연결됨으로써, 슬라이딩 레일(132-3)의 길이 방향을 따라 슬라이딩 이동하게 된다.In addition, a cradle pin (132-2) is connected to the sliding rail (132-3), thereby allowing sliding movement along the longitudinal direction of the sliding rail (132-3).
크래들핀(132-2)은 프레임(131)의 내측을 향해 돌출되며, 정확하게는 크래들핀 브라켓이 슬라이딩 레일(132-3)과 연결되어 슬라이딩 이동된다.The cradle pin (132-2) protrudes toward the inside of the frame (131), and more precisely, the cradle pin bracket is connected to the sliding rail (132-3) and slides.
크래들핀(132-2)은 앞서 살펴본 핀블록(125-2)에 맞물려 결합됨으로써 하이드로제트대차 조립체(120)가 고정되도록 한다. 이때, 하이드로제트대차 조립체(120)가 완전히 움직이지 못하도록 고정하는 의미가 아닌, 크래들핀(132-2)에 맞물림 결합된 상태에서 슬라이딩 레일(132-3)을 따라 하이드로제트대차 조립체(120)가 슬라이딩 이동된다는 의미이다.The cradle pin (132-2) is engaged with the pin block (125-2) discussed above to fix the hydrojet bogie assembly (120). At this time, this does not mean that the hydrojet bogie assembly (120) is completely fixed so that it cannot move, but rather that the hydrojet bogie assembly (120) slides along the sliding rail (132-3) while being engaged with the cradle pin (132-2).
이러한 베이스 프레임(132-1)에는 수밀커버(132-4)가 결합되는데, 이때 베이스 프레임(132-1)과 수밀커버(132-4) 사이의 내부 공간에는 크래들핀(132-2)의 슬라이딩 이동에 대한 윤활을 위한 윤활오일이 채워지게 된다. 이를 위하여, 수밀커버(132-4)의 상측에는 오일 주유 플러그(132-8)가 마련된다. 또한, 베이스 프레임(132-1)의 하측에는 채워진 윤활오일의 드레인을 위한 다수 개의 오일 드레인 플러그(132-7)가 마련된다. 이때, 수밀커버(132-4) 에는 내부에 채워진 윤활오일량을 외부에서 시인 가능하도록 하는 오일레벨 확인창(132-6)이 마련된다.A watertight cover (132-4) is attached to this base frame (132-1), and at this time, the internal space between the base frame (132-1) and the watertight cover (132-4) is filled with lubricating oil for lubricating the sliding movement of the cradle pin (132-2). For this purpose, an oil filler plug (132-8) is provided on the upper side of the watertight cover (132-4). In addition, a plurality of oil drain plugs (132-7) are provided on the lower side of the base frame (132-1) for draining the filled lubricating oil. At this time, an oil level check window (132-6) is provided on the watertight cover (132-4) so that the amount of lubricating oil filled inside can be recognized from the outside.
한편, 베이스 프레임(132-1)에 연결된 크래들핀(132-2)은 수밀커버(132-4) 외부로 돌출되어야 하는데, 이를 위하여, 수밀커버(132-4)에는 한 쌍의 플렉시블 커버(132-5)가 마련된다.Meanwhile, the cradle pin (132-2) connected to the base frame (132-1) must protrude outside the watertight cover (132-4), and for this purpose, a pair of flexible covers (132-5) are provided on the watertight cover (132-4).
플렉시블 커버(132-5)는 크래들핀(132-2)의 돌출 영역에 상응하게 위치되는데, 이는 주름진 고무 재질로써 크래들핀(132-2)의 슬라이딩 이동에 대하여 물이 수밀커버(132-4) 내로 유입되지 않도록 수밀하는 역할을 한다. 이때 플렉시블 커버(132-5) 자체가 유연한 고무 재질이면서 다수의 주름이 잡혀있기 때문에 크래들핀(132-2)이 슬라이딩 이동하더라도 플렉시블 커버(132-5) 자체에 스트레스가 발생되지 않는다.The flexible cover (132-5) is positioned corresponding to the protruding area of the cradle pin (132-2), and is made of a wrinkled rubber material, which serves to seal water so that water does not flow into the watertight cover (132-4) when the cradle pin (132-2) slides. At this time, since the flexible cover (132-5) itself is made of a flexible rubber material and has a number of wrinkles, even when the cradle pin (132-2) slides, stress is not generated on the flexible cover (132-5) itself.
모든 크래들핀(132-2) 들은 서로 독립적으로 슬라이딩 이동될 수 있다. All cradle pins (132-2) can slide independently of each other.
로드셀(133)은 프레임(131)의 내측면 중에서 후술되는 램 브라켓 조립체(134)와 대향되는 영역에 마련되며, 프레임(131)에 설치된 하이드로제트대차 조립체(120)가 램 브라켓 조립체(134)에 의해 밀리는 경우 하이드로제트대차 조립체(120)와 맞닿은 상태에서 하이드로제트대차 조립체(120) 내 시험용 워터젯의 추력을 측정하는 역할을 한다. 이러한 로드셀(133)은 기본적으로 압력 감지 센서를 의미하며, 하이드로제트대차 조립체(120) 내 시험용 워터젯에 의해 추력이 발생되는 경우 그에 대한 반발력으로 인해 하이드로제트대차 조립체(120)가 로드셀(133)을 밀게 되는데, 로드셀(133)은 이러한 밀림 압력을 토대로 시험용 워터젯의 추력을 산출할 수 있다.The load cell (133) is provided in an area facing the ram bracket assembly (134) described later among the inner surfaces of the frame (131), and when the hydrojet bogie assembly (120) installed in the frame (131) is pushed by the ram bracket assembly (134), it measures the thrust of the test waterjet inside the hydrojet bogie assembly (120) while in contact with the hydrojet bogie assembly (120). This load cell (133) basically means a pressure detection sensor, and when thrust is generated by the test waterjet inside the hydrojet bogie assembly (120), the hydrojet bogie assembly (120) pushes the load cell (133) due to the repulsive force thereto, and the load cell (133) can calculate the thrust of the test waterjet based on this pushing pressure.
램 브라켓 조립체(134)는 프레임(131) 내측면 중에서 로드셀(133)과 대향되는 영역에 위치되며, 유압을 이용하여 하이드로제트대차 조립체(120)를 로드셀(133) 방향으로 밀어줌으로써 하이드로제트대차 조립체(120)와 로드셀(133) 간 교정을 진행하게 된다.The ram bracket assembly (134) is located in an area facing the load cell (133) on the inner side of the frame (131), and uses hydraulic pressure to push the hydrojet bogie assembly (120) toward the load cell (133), thereby performing alignment between the hydrojet bogie assembly (120) and the load cell (133).
여기에서, 교정이라 함은 추력시험 전에, 하이드로제트대차 조립체(120)를 사전에 알고 있는 힘들로 밀어 로드셀(133)과 밀착시켜 얻어지는 계측 신호 값들을 기록하여, 워터젯 추력시험 시 계측되는 로드셀(133) 신호 값을 역으로 환산하여 워터젯의 추력 값 계산에 사용되는 데이터를 얻는 과정을 의미한다.Here, calibration means a process of obtaining data used for calculating the thrust value of a water jet by recording the measured signal values obtained by pushing the hydrojet bogie assembly (120) with a force known in advance and bringing it into close contact with the load cell (133) before the thrust test and then converting the load cell (133) signal values measured during the water jet thrust test in reverse.
이러한 램 브라켓 조립체(134)는 푸쉬 프레임(134-1), 베이스 프레임(134-2), 램 실린더(134-3), 유압 실린더(134-4), 가이드봉(134-5), 위치조정 센서(134-6) 및 레이저 반사판(134-7)을 포함하여 구성된다.This ram bracket assembly (134) is composed of a push frame (134-1), a base frame (134-2), a ram cylinder (134-3), a hydraulic cylinder (134-4), a guide rod (134-5), a position adjustment sensor (134-6), and a laser reflector (134-7).
푸쉬 프레임(134-1)은 양측 말단부에 대향하는 로드셀(133) 방향으로 하이드로제트대차 조립체(120)를 밀기 위한 푸쉬 가이드 브라켓(134-1a)이 마련된다. 푸쉬 프레임(134-1)은 베이스 프레임(134-2)에 연결된 상태에서 전후 방향(하이드로제트대차 조립체(120)와 가까워지거나 멀어지는 방향)으로 슬라이딩 이동이 가능하도록 마련된다. 이때, 푸쉬 프레임(134-1)은 후면에 램 실린더(134-3)와 연결됨에 따라, 램 실린더(134-3)의 유압을 통해 전진되거나 후진될 수 있으며, 푸쉬 프레임(134-1)이 전진하게 되면 하이드로제트대차 조립체(120)가 밀리면서 로드셀(133)에 밀착되는 것이다.The push frame (134-1) is provided with a push guide bracket (134-1a) for pushing the hydrojet bogie assembly (120) toward the load cell (133) facing the ends on both sides. The push frame (134-1) is provided so as to be able to slide in the forward and backward direction (toward or away from the hydrojet bogie assembly (120)) while connected to the base frame (134-2). At this time, since the push frame (134-1) is connected to the ram cylinder (134-3) at the rear, it can move forward or backward through the hydraulic pressure of the ram cylinder (134-3), and when the push frame (134-1) moves forward, the hydrojet bogie assembly (120) is pushed and comes into close contact with the load cell (133).
이러한 푸쉬 프레임(134-1)은 베이스 프레임(134-2)에 마련된 다수 개의 직동 가이드 블럭(134-2a) 및 직동 가이드 레일(134-2b)을 통해 베이스 프레임(134-2)과 연결되며, 이러한 직동 가이드 블럭(134-2a) 및 직동 가이드 레일(134-2b)에 의해 푸쉬 프레임(134-1)의 처짐이 방지되며 마찰 또한 감소하게 된다.This push frame (134-1) is connected to the base frame (134-2) through a plurality of linear guide blocks (134-2a) and linear guide rails (134-2b) provided on the base frame (134-2), and the sagging of the push frame (134-1) is prevented and friction is also reduced by the linear guide blocks (134-2a) and linear guide rails (134-2b).
한편, 베이스 프레임(134-2)의 상측에는 베이스 프레임(134-2)을 상하 방향으로 슬라이딩 이동시키기 위한 상하이동용 유압 실린더(134-4)가 마련되며, 이때 베이스 프레임(134-2)에는 상하 방향으로 관통하는 2개의 가이드봉(134-5)이 마련된다. 가이드봉(134-5)은 베이스 프레임(134-2)을 상하 방향으로 관통하여 프레임(131)에 고정되며, 상하이동용 유압 실린더(134-4)에 의해 베이스 프레임(134-2)이 상하 방향으로 이동 시 이를 가이드하게 된다. 이때 상하이동용 유압 실린더(134-4)는 베이스 프레임(134-2)의 상측에 마련된 힌지고리핀과 연결된다.Meanwhile, a hydraulic cylinder (134-4) for vertical movement is provided on the upper side of the base frame (134-2) to slide the base frame (134-2) up and down, and at this time, two guide rods (134-5) penetrating the base frame (134-2) in the vertical direction are provided. The guide rods (134-5) penetrate the base frame (134-2) in the vertical direction and are fixed to the frame (131), and guide the base frame (134-2) when it moves up and down by the hydraulic cylinder (134-4) for vertical movement. At this time, the hydraulic cylinder (134-4) for vertical movement is connected to a hinge pin provided on the upper side of the base frame (134-2).
또한, 프레임(131)에는 위치조정 센서(134-6)가 마련되고, 베이스 프레임(134-2)에 마련된 레이저 반사판(134-7)에 레이저광을 조사함으로써, 이때 반사되는 레이저광을 토대로 베이스 프레임(134-2)의 실시간 높이를 산출하게 된다. 특히, 위치조정 센서(134-6)에 의해 푸쉬 프레임(134-1)의 위치가 시험용 워터젯의 노즐 중심에 위치할 수 있게 된다.In addition, a position adjustment sensor (134-6) is provided in the frame (131), and by irradiating laser light to a laser reflector (134-7) provided in the base frame (134-2), the real-time height of the base frame (134-2) is calculated based on the reflected laser light. In particular, the position adjustment sensor (134-6) enables the position of the push frame (134-1) to be positioned at the center of the nozzle of the test water jet.
한편, 본 발명에 따른 로드셀 유압 교정 방식이 적용된 워터젯 추력시험 시스템(100)의 교정 과정을 살펴보면 다음과 같다.Meanwhile, the calibration process of the water jet thrust test system (100) to which the load cell hydraulic calibration method according to the present invention is applied is as follows.
도 14는 로드셀(133) 신호값을 교정하는 종래의 교정방법(a)과 본발명에 따른 교정방법(b)을 비교한 도면이다.Figure 14 is a drawing comparing a conventional calibration method (a) for calibrating a load cell (133) signal value and a calibration method (b) according to the present invention.
먼저 도 14(a)의 종래의 교정 방법은 시험용 워터젯이 설치된 하이드로제트대차 조립체(120)를 고정용 프레임(127)에 전진 및 후진 이송이 가능하게 결합하고 워터젯 토출부 쪽에 하이드로제트대차 조립체(120)를 밀기 위한 램 브라켓 조립체(134), 대향하는 쪽에는 로드셀(133)이 고정용 프레임(127)에 각각 설치되어 워터젯 추력시험 장치의 교정이 이루어진다. 교정이 완료되면, 하이드로제트대차 조립체(120)와 로드셀(133)은 고정용 프레임(127)과 분리되어 시험용 수조(1)의 시험 위치에 고정되어 있는 대차고정프레임 조립체(140)로 이송 및 결합되어 워터젯 추력 시험이 실시되므로, 교정이 이루어진 셋팅과 실제 추력 시험이 실시되는 셋팅 환경이 크게 달라져 시험의 정확도가 떨어지는 문제가 있었다.First, the conventional calibration method of Fig. 14(a) is such that the hydrojet bogie assembly (120) having the test waterjet installed is connected to the fixed frame (127) so that it can move forward and backward, and a ram bracket assembly (134) for pushing the hydrojet bogie assembly (120) on the waterjet discharge side and a load cell (133) are installed on the opposite side of the fixed frame (127), thereby calibrating the waterjet thrust test device. When the calibration is completed, the hydrojet bogie assembly (120) and the load cell (133) are separated from the fixed frame (127) and transferred and connected to the bogie fixed frame assembly (140) fixed to the test position of the test tank (1) to perform the waterjet thrust test. Therefore, there was a problem that the accuracy of the test was reduced because the setting environment in which the calibration was performed and the setting environment in which the actual thrust test is performed were significantly different.
도 14(b)의 본 발명의 교정 방법은 시험용 워터젯이 설치된 하이드로제트대차 조립체(120)를 어댑터프레임 조립체(130)에 전진 및 후진 이송이 가능하게 결합하고 워터젯 토출부 쪽에 하이드로제트대차 조립체(120)를 밀기 위한 램 브라켓 조립체(134), 대향하는 쪽에는 로드셀(133)이 프레임(131)에 각각 설치된다. 결합된 하이드로제트대차 조립체(120)와 어댑터프레임 조립체(130)는 고정용 프레임(127)위에 지지되어 워터젯 추력시험 장치의 교정이 이루어진다. The calibration method of the present invention of Fig. 14(b) is such that a hydrojet cart assembly (120) having a test waterjet installed is connected to an adapter frame assembly (130) so as to be able to move forward and backward, and a ram bracket assembly (134) for pushing the hydrojet cart assembly (120) on the waterjet discharge side and a load cell (133) on the opposite side are each installed on a frame (131). The connected hydrojet cart assembly (120) and adapter frame assembly (130) are supported on a fixing frame (127) to calibrate the waterjet thrust test device.
교정이 완료되면, 하이드로제트대차 조립체(120)와 어댑터프레임 조립체(130)는 결합된 상태를 유지하며 시험용 수조(1)의 시험 위치에 고정되어 있는 대차고정프레임 조립체(140)로 이송 및 결합되어 워터젯 추력 시험이 실시되므로, 교정이 이루어진 셋팅과 실제 추력 시험이 실시되는 셋팅 환경이 달라지지 않으므로 시험의 정확도가 향상되는 효과가 있다.When the calibration is completed, the hydrojet bogie assembly (120) and the adapter frame assembly (130) are maintained in a combined state and transferred and combined to the bogie fixed frame assembly (140) fixed to the test position of the test tank (1) to perform the waterjet thrust test. Therefore, since the setting in which the calibration was performed and the setting environment in which the actual thrust test is performed do not differ, the accuracy of the test is improved.
도 15는 육상에서 램 브라켓 조립체(134)에 의해 하이드로제트대차 조립체(120)가 로드셀(133)에 밀착되어 교정을 진행하는 과정을 나타낸 도면이다.Figure 15 is a drawing showing the process of performing calibration by attaching the hydrojet bogie assembly (120) to the load cell (133) by the ram bracket assembly (134) on land.
먼저 도 15(a)는 시험용 워터젯 설치가 완료된 하이드로제트대차 조립체(120)가 어댑터프레임 조립체(130)에 설치되고, 로드셀(133)의 측정 중심의 기준선과 시험용 워터젯의 노즐 및 램 브라켓 조립체(134)의 중심이 모두 일치하도록 높이 조정이 완료된 상태이다.First, Fig. 15(a) shows a state in which a hydrojet carriage assembly (120) with a test waterjet installed is installed on an adapter frame assembly (130), and the height is adjusted so that the reference line of the measurement center of the load cell (133) and the center of the nozzle and ram bracket assembly (134) of the test waterjet are all aligned.
현 상태에서 하이드로제트대차 조립체(120)와 로드셀(133)은 일부 간격이 떨어져 밀착되지 않은 상태에 해당한다.In the current state, the hydrojet bogie assembly (120) and the load cell (133) are not in close contact with each other due to a gap between them.
다음으로 도 15(b)와 같이, 램 실린더(134-3)를 통해 발생되는 유압에 의해 푸쉬 프레임(134-1)이 전진하면서 하이드로제트대차 조립체(120)를 밀게 되고, 이에 따라 하이드로제트대차 조립체(120)가 로드셀(133)에 밀착되면서 교정을 위한 신호값이 계측된다.Next, as shown in Fig. 15(b), the push frame (134-1) moves forward by the hydraulic pressure generated through the ram cylinder (134-3) to push the hydrojet bogie assembly (120), and accordingly, the hydrojet bogie assembly (120) is brought into close contact with the load cell (133), and a signal value for correction is measured.
대차고정프레임 조립체(140)는 시험용 수조(1)의 길이 방향으로 마련된 레일(2)을 따라 이동되며, 앞서 살펴본 하이드로제트대차 조립체(120)가 결합된 어댑터프레임 조립체(130)가 설치되는데, 이때 어댑터프레임 조립체(130)의 높이 조절이 가능하도록 마련된다. 이에 관해서는 도 16 내지 도 18을 통해 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.The bogie fixing frame assembly (140) moves along a rail (2) provided in the longitudinal direction of the test tank (1), and an adapter frame assembly (130) to which the hydrojet bogie assembly (120) discussed above is combined is installed. At this time, the height of the adapter frame assembly (130) is adjusted. This will be examined in more detail with reference to FIGS. 16 to 18.
도 16은 대차고정프레임 조립체(140)를 보다 구체적으로 나타낸 도면이고, 도 17은 하이드로제트대차 조립체(120)가 결합된 어댑터프레임 조립체(130)가 대차고정프레임 조립체(140)에 설치되는 상태를 나타낸 도면이며, 도 18은 대차고정프레임 조립체(140)에 의해 어댑터프레임 조립체(130)에 결합된 하이드로제트대차 조립체(120)가 시험용 수조(1) 상에서 상하 방향으로 높이 조절되는 상태를 나타낸 도면이다.FIG. 16 is a drawing showing the bogie fixing frame assembly (140) in more detail, FIG. 17 is a drawing showing a state in which an adapter frame assembly (130) to which a hydrojet bogie assembly (120) is coupled is installed on the bogie fixing frame assembly (140), and FIG. 18 is a drawing showing a state in which a hydrojet bogie assembly (120) coupled to an adapter frame assembly (130) by a bogie fixing frame assembly (140) is adjusted in height in the vertical direction on a test tank (1).
도 16을 살펴보면, 대차고정프레임 조립체(140)는 프레임(141), 하나 이상의 유압 실린더(142), 유압 파워팩(143), 트랙 휠(144), 대차구동 기어박스(145) 및 정션박스(146)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 16, the bogie fixed frame assembly (140) is configured to include a frame (141), one or more hydraulic cylinders (142), a hydraulic power pack (143), a track wheel (144), a bogie drive gearbox (145), and a junction box (146).
프레임(141)은 내부에 어댑터프레임 조립체(130)를 수용하기 위한 내부 공간이 마련되며, 프레임(131)에 설치된 적어도 4개 이상의 유압 실린더(142)의 상측에 어댑터프레임 조립체(130)의 힌지핀이 결합된 상태에서 유압 실린더(142)의 유압에 의해 어댑터프레임 조립체(130)가 상하 방향으로 상승 혹은 하강하게 된다.The frame (141) has an internal space provided to accommodate an adapter frame assembly (130) therein, and when the hinge pin of the adapter frame assembly (130) is coupled to the upper side of at least four hydraulic cylinders (142) installed in the frame (131), the adapter frame assembly (130) is raised or lowered in the vertical direction by the hydraulic pressure of the hydraulic cylinders (142).
이러한 점은, 어댑터프레임 조립체(130)의 상승, 하강은 물론 측정위치 고정(시험용 워터젯 흘수 높이 조정 등)의 역할을 할 수 있으며, 특히하이드로제트대차 조립체(120) 내 시험용 워터젯의 분리가 필요한 경우 장비를 모두 분해하지 않고도 어댑터프레임 조립체(130)를 상승 및 하강시켜 간편하게 분리가 가능하여 장비 유지 보수가 매우 편리하다는 이점을 가질 수 있다.This aspect can play a role in not only raising and lowering the adapter frame assembly (130) but also fixing the measurement position (adjusting the height of the water jet for testing, etc.), and especially, when separation of the water jet for testing within the hydrojet carriage assembly (120) is required, the adapter frame assembly (130) can be raised and lowered for easy separation without disassembling the entire equipment, which can have the advantage of making equipment maintenance very convenient.
하나 이상의 유압 실린더(142)는 어댑터프레임 조립체(130)를 상하 방향으로 상승 혹은 하강시키는 역할을 하며, 이때 유압 파워팩(143)으로부터 유압이 공급된다.One or more hydraulic cylinders (142) serve to raise or lower the adapter frame assembly (130) in the vertical direction, and at this time, hydraulic pressure is supplied from a hydraulic power pack (143).
유압 파워팩(143)으로부터 발생되는 유압은 앞서 살펴본 램 브라켓 조립체(134)의 램 실린더(134-3)는 물론, 상하이동용 유압 실린더(134-4)에도 공급될 수 있다.Hydraulic pressure generated from the hydraulic power pack (143) can be supplied to the ram cylinder (134-3) of the ram bracket assembly (134) discussed above as well as the hydraulic cylinder for vertical movement (134-4).
트랙 휠(144)은 레일(2)에 안착된 상태에서 레일(2)의 길이 방향을 따라 회전함으로써 대차고정프레임 조립체(140)가 이동되도록 하는 역할을 하고, 대차구동 기어박스(145)는 유압모터가 적용된 기어박스로서 트랙 휠(144)을 구동하는 동력을 제공하게 된다. 또한, 정션박스(146)는 유압 파워팩(143)의 전기장치(예를 들어, AC모터, 솔레노이드 밸브, 냉각팬, 안전센서 등)의 배선을 하나로 모아 제어 콘솔로 연결시켜주는 중간역할을 하며, 전기안전장치, 수동제어 스위치, 긴급정지 스위치 및 동작확인 램프 등을 포함한다.The track wheel (144) rotates along the longitudinal direction of the rail (2) while being secured to the rail (2) to move the bogie fixed frame assembly (140), and the bogie drive gearbox (145) is a gearbox to which a hydraulic motor is applied and provides power to drive the track wheel (144). In addition, the junction box (146) serves as an intermediate device that connects the wiring of the electric devices (e.g., AC motor, solenoid valve, cooling fan, safety sensor, etc.) of the hydraulic power pack (143) to a control console, and includes an electric safety device, a manual control switch, an emergency stop switch, and an operation confirmation lamp.
도 18을 살펴보면, 도 18(a)는 워터젯 추력시험 전후 또는 진행 과정중 정비가 필요한 경우, 유압 실린더(142)를 이용하여 어댑터프레임 조립체(130)를 시험용 수조(1)의 물 밖으로 이동한 상태를 나타낸다.Looking at Figure 18, Figure 18(a) shows a state where the adapter frame assembly (130) is moved out of the water of the test tank (1) using a hydraulic cylinder (142) when maintenance is required before, after, or during the water jet thrust test.
또한, 도 18(b)는 워터젯 추력 시험을 위해 유압 실린더(142)를 이용하여 어댑터프레임 조립체(130)를 시험용 워터젯의 흘수에 맞추어 하강시킨 상태를 나타낸다.In addition, Fig. 18(b) shows a state in which the adapter frame assembly (130) is lowered to match the draft of the test water jet using a hydraulic cylinder (142) for a water jet thrust test.
다음으로는, 앞서 살펴본 로드셀 유압 교정 방식이 적용된 워터젯 추력시험 시스템(100)을 이용하여 시험용 워터젯의 추력시험을 진행하는 전체 과정을 일련의 순서대로 살펴보기로 한다.Next, the entire process of conducting a thrust test of a test water jet using a water jet thrust test system (100) to which the previously discussed load cell hydraulic correction method is applied will be examined in a sequential manner.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 로드셀 유압 교정 방식이 적용된 워터젯 추력시험 시스템(100)을 통해 시험용 워터젯의 추력시험을 진행하는 과정을 나타낸 도면이다.FIG. 19 is a drawing showing a process of conducting a thrust test of a test water jet using a water jet thrust test system (100) to which a load cell hydraulic correction method according to one embodiment of the present invention is applied.
도 19를 살펴보면, 육상에서 워터젯 추력시험 장치를 교정하기 위하여, 로드셀(133)과 램 브라켓 조립체(134)의 중심선이 일치되도록 고정용 프레임(135)위의 어댑터프레임 조립체(130) 내부에 대향하여 고정시킨다(S101).Referring to Figure 19, in order to calibrate the water jet thrust test device on land, the center lines of the load cell (133) and the ram bracket assembly (134) are aligned and fixed facing each other inside the adapter frame assembly (130) on the fixing frame (135) (S101).
다음으로, 하이드로제트대차 조립체(120)의 시험용 워터젯의 노즐 중심선이 어댑터프레임 조립체(130)의 로드셀(133) 중심선과 일치되도록 하이드로제트대차 조립체(120)를 설치하고(S102), 램 브라켓 조립체(134)에 단계별로 유압을 가해 워터젯 추력시험 장치의 교정을 실시한다(S103).Next, the hydrojet bogie assembly (120) is installed so that the nozzle center line of the test waterjet of the hydrojet bogie assembly (120) is aligned with the center line of the load cell (133) of the adapter frame assembly (130) (S102), and hydraulic pressure is applied to the ram bracket assembly (134) in stages to calibrate the waterjet thrust test device (S103).
워터젯 추력시험 장치의 교정이 완료된 후, 워터젯 추력시험시 토출되는 워터젯과 간섭되지 않도록 램 브라켓 조립체를(134) 프레임(131) 상부로 이동시킨다(S104). After the calibration of the waterjet thrust test device is completed, the ram bracket assembly (134) is moved to the upper part of the frame (131) so as not to interfere with the water jet ejected during the waterjet thrust test (S104).
하이드로제트대차 조립체(120)와 어댑터프레임 조립체(130)를 겐트리크레인(110)의 호이스트(111)를 이용하여 시험용 수조(1)의 시험 위치에 고정된 대차고정프레임 조립체(140) 내부에 안착시키고 시험용 워터젯이 시험 위치에 셋팅될 수 있도록 하이드로제트대차 조립체(120)와 어댑터프레임 조립체(130)를 하강시킨 후 고정한다(S105).The hydrojet bogie assembly (120) and the adapter frame assembly (130) are installed inside the bogie fixed frame assembly (140) fixed to the test position of the test water tank (1) using the hoist (111) of the gantry crane (110), and the hydrojet bogie assembly (120) and the adapter frame assembly (130) are lowered and then fixed so that the test water jet can be set to the test position (S105).
엔진대차(150)를 하이드로제트대차 조립체(120) 방향으로 직선 이동시킨 후, 엔진의 출력축과 상기 하이드로제트대차 조립체(120)를 연결시키고, 엔진의 회전 동력을 통해 시험용 워터젯의 추력을 발생하며(S106), 어댑터프레임 조립체(130)에 포함된 로드셀(133)을 통해, 시험용 워터젯에 의해 발생되는 추력을 측정하게 된다(S107).After the engine bogie (150) is moved in a straight line toward the hydrojet bogie assembly (120), the output shaft of the engine and the hydrojet bogie assembly (120) are connected, and the thrust of the test waterjet is generated through the rotational power of the engine (S106), and the thrust generated by the test waterjet is measured through the load cell (133) included in the adapter frame assembly (130) (S107).
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and changes may be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below.
1: 시험용 수조
2: 레일
100: 로드셀 유압 교정 방식이 적용된 워터젯 추력시험 시스템
110: 겐트리크레인
111: 호이스트
120: 하이드로제트대차 조립체
121: 프레임
122: 변환 어댑터
123: 토크미터
124: 풀리박스
125: 핀블록 브라켓 장치
125-1: 핀블록 브라켓
125-1a: 수평형 핀블록 브라켓
125-1b: 수직형 핀블록 브라켓
125-2: 핀블록
125-3: 높이조절 수단
125-4: 높이조절용 레이저센서
126: 인양고리
127: 고정용 프레임
130: 어댑터프레임 조립체
131: 프레임
132: LM 조립체
132-1: 베이스 프레임
132-2: 크래들핀
132-3: 슬라이딩 레일
132-4: 수밀커버
132-5: 플렉시블 커버
132-6: 오일레벨 확인창
132-7: 오일 드레인 플러그
132-8: 오일 주유 플러그
133: 로드셀
134: 램 브라켓 조립체
134-1: 푸쉬 프레임
134-1a: 푸쉬 가이드 브라켓
134-2: 베이스 프레임
134-2a: 직동 가이드 블럭
134-2b: 직동 가이드 레일
134-3: 램 실린더
134-4: 유압 실린더
134-5: 가이드봉
134-6: 위치조정 센서
134-7: 레이저 반사판
135: 고정용 프레임
140: 대차고정프레임 조립체
141: 프레임
142: 유압 실린더
143: 유압 파워팩
144: 트랙 휠
145: 대차구동 기어박스
146: 정션박스
150: 엔진대차1: Test tank
2: Rail
100: Waterjet thrust test system with load cell hydraulic correction method
110: Gantry crane
111: Hoist
120: Hydrojet bogie assembly
121: Frame
122: Conversion adapter
123: Torque Meter
124: Pulley Box
125: Pinblock bracket device
125-1: Pin Block Bracket
125-1a: Horizontal pin block bracket
125-1b: Vertical pin block bracket
125-2: Pin Block
125-3: Height adjustment means
125-4: Laser sensor for height adjustment
126: Lifting hook
127: Fixed Frame
130: Adapter Frame Assembly
131: Frame
132: LM assembly
132-1: Base Frame
132-2: Cradle Pin
132-3: Sliding rail
132-4: Watertight cover
132-5: Flexible cover
132-6: Oil level check window
132-7: Oil drain plug
132-8: Oil filler plug
133: Load cell
134: Ram bracket assembly
134-1: Push Frame
134-1a: Push Guide Bracket
134-2: Base Frame
134-2a: Direct acting guide block
134-2b: Linear guide rail
134-3: Ram Cylinder
134-4: Hydraulic Cylinder
134-5: Guide Rod
134-6: Position adjustment sensor
134-7: Laser Reflector
135: Fixed Frame
140: Bogie fixing frame assembly
141: Frame
142: Hydraulic Cylinder
143: Hydraulic Power Pack
144: Track Wheel
145: Bogie Drive Gearbox
146: Junction Box
150: Engine bogie
Claims (11)
시험용 워터젯이 설치되는 하이드로제트대차 조립체(120);
상기 하이드로제트대차 조립체(120)가 설치되는 어댑터프레임 조립체(130);
상기 시험용 수조(1)의 길이 방향으로 마련된 레일(2)을 따라 이동 가능하도록 마련되며, 상기 어댑터프레임 조립체(130)가 설치되되 상기 어댑터프레임 조립체(130)의 높이 조절이 가능하도록 마련되는 대차고정프레임 조립체(140); 및
상기 레일(2)을 따라 이동 가능하도록 마련되며, 시험용 워터젯에 결합되는 엔진이 안착된 엔진대차(150);를 포함하며,
상기 어댑터프레임 조립체(130)에서 발생되는 유압에 의해, 상기 하이드로제트대차 조립체(120)가 상기 어댑터프레임 조립체(130)에 마련된 로드셀에 밀착 고정되며,
상기 하이드로제트대차 조립체(120)는,
시험용 워터젯이 수용되기 위한 내부공간이 형성된 프레임(121);
상기 프레임(121)에 설치 및 고정되며, 시험용 워터젯의 크기에 따라 서로 다른 형태를 가지며, 시험용 워터젯이 안착되는 변환 어댑터(122);
시험용 워터젯의 출력축에 일측이 연결되며, 시험용 워터젯의 출력축에 걸리는 토크를 측정하는 토크미터(123);
일측이 상기 토크미터(123)와 연결되고 타측이 상기 엔진대차(150)에 안착된 엔진의 출력축과 연결되며, 엔진의 회전 동력을 시험용 워터젯의 회전속도 범위에 상응하도록 변환시켜 전달하는 풀리박스(124); 및
상기 프레임(121)의 외측에 마련되며, 상하 방향으로 높이 조절이 가능하도록 마련되는 핀블록 브라켓 장치(125);를 포함하는 것을 특징으로 하는, 로드셀 유압 교정 방식이 적용된 워터젯 추력시험 시스템.
A gantry crane (110) installed along the longitudinal direction on the upper side of the test tank (1);
A hydrojet bogie assembly (120) on which a test waterjet is installed;
An adapter frame assembly (130) on which the above hydrojet bogie assembly (120) is installed;
A cart fixing frame assembly (140) provided so as to be able to move along a rail (2) provided in the longitudinal direction of the test tank (1) and on which the adapter frame assembly (130) is installed, but the height of the adapter frame assembly (130) can be adjusted; and
It includes an engine carriage (150) which is arranged to be able to move along the above rail (2) and has an engine mounted thereon, which is coupled to a test water jet;
By the hydraulic pressure generated in the above adapter frame assembly (130), the hydrojet bogie assembly (120) is tightly fixed to the load cell provided in the above adapter frame assembly (130).
The above hydrojet bogie assembly (120) is
A frame (121) having an internal space formed to accommodate a test water jet;
A conversion adapter (122) installed and fixed to the above frame (121) and having different shapes depending on the size of the test water jet, on which the test water jet is mounted;
A torque meter (123) which is connected at one end to the output shaft of the test water jet and measures the torque applied to the output shaft of the test water jet;
A pulley box (124) which is connected to the torque meter (123) on one side and the output shaft of the engine mounted on the engine bogie (150) on the other side, and which converts and transmits the rotational power of the engine to correspond to the rotational speed range of the test water jet; and
A water jet thrust test system to which a load cell hydraulic correction method is applied, characterized by including a pin block bracket device (125) provided on the outside of the above frame (121) and configured to allow for height adjustment in the up-down direction.
상기 겐트리크레인(110)은,
상기 하이드로제트대차 조립체(120) 및 어댑터프레임 조립체(130)와 연결되는 호이스트(111);를 포함하는 것을 특징으로 하는, 로드셀 유압 교정 방식이 적용된 워터젯 추력시험 시스템.
In the first paragraph,
The above gantry crane (110) is
A waterjet thrust test system to which a load cell hydraulic correction method is applied, characterized by including a hoist (111) connected to the above hydrojet bogie assembly (120) and adapter frame assembly (130).
상기 풀리박스(124)는,
엔진의 출력축과 연결되는 풀리와, 시험용 워터젯의 출력축과 연결되는 풀리를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는, 로드셀 유압 교정 방식이 적용된 워터젯 추력시험 시스템.
In the first paragraph,
The above pulley box (124) is
A waterjet thrust test system with a load cell hydraulic correction method, characterized in that it includes a pulley connected to the output shaft of an engine and a pulley connected to the output shaft of a test waterjet.
상기 핀블록 브라켓 장치(125)는,
상기 프레임(121)의 양측면에서 길이 방향으로 설치되는 핀블록 브라켓(125-1);
상기 핀블록 브라켓(125-1)에 마련되며, 상하 방향으로 맞물림에 따라 상기 어댑터프레임 조립체(130)에 고정되는 다수 개의 핀블록(125-2);
상측이 상기 프레임(121)에 회전 가능하도록 연결되고, 하측이 상기 핀블록 브라켓(125-1)을 수직 방향으로 관통하여 연결되되, 외주면을 따라 형성된 나사산을 통해 상기 핀블록 브라켓(125-1)과 나사 결합되는 높이조절 수단(125-3); 및
상기 다수 개의 핀블록(125-2) 각각의 상측에 마련되며, 각 핀블록(125-2)에 레이저를 조사하여 상기 핀블록 브라켓(125-1)의 실시간 높이를 측정하는 다수 개의 높이조절용 레이저센서(125-4);를 포함하는 것을 특징으로 하는, 로드셀 유압 교정 방식이 적용된 워터젯 추력시험 시스템.
In the first paragraph,
The above pin block bracket device (125) is
Pin block bracket (125-1) installed in the longitudinal direction on both sides of the above frame (121);
A plurality of pin blocks (125-2) provided on the above pin block bracket (125-1) and fixed to the adapter frame assembly (130) by interlocking in the vertical direction;
A height adjustment means (125-3) which is rotatably connected to the frame (121) at the upper side and vertically penetrates the pin block bracket (125-1) at the lower side, and is screw-connected to the pin block bracket (125-1) through screw threads formed along the outer surface; and
A water jet thrust test system to which a load cell hydraulic correction method is applied, characterized by including a plurality of height-adjusting laser sensors (125-4) provided on the upper side of each of the plurality of pin blocks (125-2) and measuring the real-time height of the pin block bracket (125-1) by irradiating each pin block (125-2) with a laser.
상기 어댑터프레임 조립체(130)는,
상기 프레임(121)이 수용되기 위한 내부공간이 형성된 프레임(131);
상기 프레임(131)의 양측면에서 서로 대향하도록 마련되며, 상기 핀블록(125-2)에 의해 맞물려 결합됨으로써 상기 하이드로제트대차 조립체(120)가 고정되도록 하는 한 쌍의 LM 조립체(132);
상기 프레임(131)의 내측에 마련되며, 수용된 상기 프레임(121)의 일측과 맞닿은 상태에서 시험용 워터젯에 의해 발생되는 추력을 측정하는 로드셀(133); 및
상기 프레임(131)의 내측에서 상기 로드셀(133)과 대향하는 위치에 마련되며, 수용된 상기 프레임(121)을 유압을 통해 상기 로드셀(133) 방향으로 밀어 밀착되도록 하는 램 브라켓 조립체(134);를 포함하는 것을 특징으로 하는, 로드셀 유압 교정 방식이 적용된 워터젯 추력시험 시스템.
In paragraph 5,
The above adapter frame assembly (130) is
A frame (131) having an internal space formed to accommodate the above frame (121);
A pair of LM assemblies (132) that are arranged to face each other on both sides of the above frame (131) and are interlocked and combined by the pin block (125-2) to fix the hydrojet bogie assembly (120);
A load cell (133) provided on the inside of the above frame (131) and measuring the thrust generated by the test water jet while in contact with one side of the received frame (121); and
A water jet thrust test system to which a load cell hydraulic correction method is applied, characterized by including a ram bracket assembly (134) which is provided at a position facing the load cell (133) on the inside of the frame (131) and pushes the received frame (121) toward the load cell (133) through hydraulic pressure so that it is pressed against it.
상기 LM 조립체(132)는,
하이드로제트대차 조립체(120)의 프레임(121)의 폭에 상응하도록 프레임(131)에 지지되어 돌출 길이가 조절 가능하도록 슬라이딩 되는 베이스 프레임(132-1);
상기 베이스 프레임(132-1)에 마련되며, 상기 프레임(131)의 내측을 향해 돌출된 상태에서 상기 핀블록 (125-2)에 맞물려 고정되고, 상기 베이스 프레임(132-1)의 길이 방향으로 슬라이딩 이동이 가능하도록 마련되는 크래들핀(132-2);
상기 베이스 프레임(132-1)에 설치되며, 상기 크래들핀(132-2)의 슬라이딩 이동을 가이드하는 슬라이딩 레일(132-3);
상기 베이스 프레임(132-1)을 커버하는 수밀커버(132-4);
상기 수밀커버(132-4) 상에 마련되는 플렉시블 커버(132-5);
상기 수밀커버(132-4)에 마련되는 오일레벨 확인창(132-6);
상기 베이스 프레임(132-1)에 마련되는 오일 드레인 플러그(132-7); 및
상기 수밀커버(132-4)에 마련되는 오일 주유 플러그(132-8);를 포함하며,
상기 크래들핀(132-2)이 상기 플렉시블 커버(132-5)를 관통하여 외부로 돌출되며, 상기 베이스 프레임(132-1)과 상기 수밀커버(132-4) 사이 공간에는 크래들핀(132-2)의 수평이동을 윤활하기 위한 윤활오일이 채워지는 것을 특징으로 하는, 로드셀 유압 교정 방식이 적용된 워터젯 추력시험 시스템.
In Article 6,
The above LM assembly (132) is
A base frame (132-1) that is supported on a frame (131) and slides so that the protrusion length can be adjusted to correspond to the width of the frame (121) of the hydrojet bogie assembly (120);
A cradle pin (132-2) provided on the base frame (132-1), interlocked with the pin block (125-2) and fixed in a state in which it protrudes toward the inside of the frame (131), and is provided so as to be able to slide in the longitudinal direction of the base frame (132-1);
A sliding rail (132-3) installed on the above base frame (132-1) and guiding the sliding movement of the cradle pin (132-2);
A watertight cover (132-4) covering the above base frame (132-1);
A flexible cover (132-5) provided on the above watertight cover (132-4);
Oil level check window (132-6) provided in the above watertight cover (132-4);
An oil drain plug (132-7) provided on the above base frame (132-1); and
It includes an oil filler plug (132-8) provided in the above watertight cover (132-4);
A water jet thrust test system to which a load cell hydraulic correction method is applied, characterized in that the cradle pin (132-2) protrudes outwardly through the flexible cover (132-5), and the space between the base frame (132-1) and the watertight cover (132-4) is filled with lubricating oil for lubricating the horizontal movement of the cradle pin (132-2).
상기 램 브라켓 조립체(134)는,
푸쉬 프레임(134-1);
상기 프레임(131)에 고정된 상태에서, 상기 푸쉬 프레임(134-1)과 연결되는 베이스 프레임(134-2);
상기 푸쉬 프레임(134-1)과 연결되며, 유압을 통해 상기 푸쉬 프레임(134-1)을 전후 방향으로 슬라이딩 이동시키는 램 실린더(134-3);
상기 베이스 프레임(134-2)의 상측과 연결되며, 유압을 통해 상기 베이스 프레임(134-2)을 상하 방향으로 슬라이딩 이동시키는 상하이동용 유압 실린더(134-4);
상기 베이스 프레임(134-2)을 상하 방향으로 관통하여 상기 프레임(131)에 연결되며, 상기 베이스 프레임(134-2)의 상하 방향 슬라이딩 이동을 가이드하는 가이드봉(134-5);
상기 프레임(131)에 마련되는 위치조정 센서(134-6); 및
상기 베이스 프레임(134-2)에 마련되며, 상기 위치조정 센서(134-6)에 의해 조사되는 레이저광이 반사되도록 하는 레이저 반사판(134-7);을 포함하는 것을 특징으로 하는, 로드셀 유압 교정 방식이 적용된 워터젯 추력시험 시스템.
In Article 6,
The above ram bracket assembly (134) is
Push frame (134-1);
A base frame (134-2) connected to the push frame (134-1) while fixed to the above frame (131);
A ram cylinder (134-3) connected to the above push frame (134-1) and slidingly moving the push frame (134-1) in the forward and backward direction through hydraulic pressure;
A hydraulic cylinder (134-4) for vertical movement, which is connected to the upper side of the base frame (134-2) and slides the base frame (134-2) up and down through hydraulic pressure;
A guide rod (134-5) that penetrates the base frame (134-2) in the vertical direction and is connected to the frame (131) and guides the vertical sliding movement of the base frame (134-2);
A position adjustment sensor (134-6) provided on the above frame (131); and
A water jet thrust test system to which a load cell hydraulic correction method is applied, characterized by including a laser reflector (134-7) provided on the base frame (134-2) and configured to reflect laser light irradiated by the position adjustment sensor (134-6).
상기 베이스 프레임(134-2)은,
다수 개의 직동 가이드 블럭(134-2a) 및 직동 가이드 레일(134-2b)을 통해 상기 푸쉬 프레임(134-1)과 연결되는 것을 특징으로 하는, 로드셀 유압 교정 방식이 적용된 워터젯 추력시험 시스템.
In Article 8,
The above base frame (134-2) is
A water jet thrust test system with a load cell hydraulic correction method, characterized in that it is connected to the push frame (134-1) through a plurality of linear guide blocks (134-2a) and linear guide rails (134-2b).
상기 대차고정프레임 조립체(140)는,
프레임(141);
상기 어댑터프레임 조립체(130)를 상하 방향으로 상승 혹은 하강시키기 위한 하나 이상의 유압 실린더(142);
상기 유압 실린더(142) 및 상기 어댑터프레임 조립체(130)에 유압을 제공하는 유압 파워팩(143);
상기 프레임(141)의 하부에 마련되며, 상기 레일(2)을 따라 회전하는 트랙 휠(144);
상기 트랙 휠(144)을 구동하는 대차구동 기어박스(145); 및
상기 유압 파워팩(143)과 전기적으로 연결된 정션박스(146);을 포함하는 것을 특징으로 하는, 로드셀 유압 교정 방식이 적용된 워터젯 추력시험 시스템.
In the first paragraph,
The above-mentioned bogie fixing frame assembly (140) is
Frame (141);
One or more hydraulic cylinders (142) for raising or lowering the above adapter frame assembly (130) in the vertical direction;
A hydraulic power pack (143) that provides hydraulic pressure to the above hydraulic cylinder (142) and the adapter frame assembly (130);
A track wheel (144) provided at the lower part of the above frame (141) and rotating along the rail (2);
A bogie drive gearbox (145) driving the above track wheel (144); and
A water jet thrust test system to which a load cell hydraulic correction method is applied, characterized by including a junction box (146) electrically connected to the above hydraulic power pack (143).
하이드로제트대차 조립체(120)내의 시험용 워터젯 노즐 중심이 상기 로드셀(133)과 동일 선상에 위치 하도록 상기 하이드로제트대차 조립체(120)를 상기 어댑터프레임 조립체(130) 내부에 위치시키는 단계;
상기 램 브라켓 조립체(134)에 단계별로 유압을 가해 하이드로제트대차 조립체(120)를 상기 로드셀(133)에 밀착시키는 힘에 따른 로드셀(133) 신호출력을 얻는 교정 단계;
교정 후 상기 램 브라켓 조립체(134)를 프레임(131) 상부로 이동시켜 워터젯 분사 시 간섭이 되지 않도록 하는 단계;
하이드로제트대차 조립체(120)와 어댑터프레임 조립체(130)를 겐트리크레인(110)을 이용하여 시험용 수조(1)의 시험 위치에 고정되어 있는 대차고정프레임 조립체(140) 내부로 워터젯 시험위치까지 하강 시킨 후 고정시키는 단계;
엔진대차(150)를 상기 하이드로제트대차 조립체(120) 방향으로 직선 이동시킨 후, 엔진의 출력축과 상기 하이드로제트대차 조립체(120)를 연결시키고, 엔진의 회전 동력을 통해 시험용 워터젯의 추력을 발생시키는 단계; 및
상기 어댑터프레임 조립체(130)에 포함된 로드셀을 통해, 시험용 워터젯에 의해 발생되는 추력을 측정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 로드셀 유압 교정 방식이 적용된 워터젯 추력시험 시스템을 이용한 워터젯 추력시험 방법.A step of installing the load cell (133) and the ram bracket assembly (134) on land so that their centers are positioned on the same line and facing each other in the adapter frame assembly (130);
A step of positioning the hydrojet bogie assembly (120) inside the adapter frame assembly (130) so that the center of the test water jet nozzle in the hydrojet bogie assembly (120) is located on the same line as the load cell (133);
A calibration step of obtaining a load cell (133) signal output according to the force of applying hydraulic pressure stepwise to the above-mentioned ram bracket assembly (134) to bring the hydrojet bogie assembly (120) into close contact with the load cell (133);
Step of moving the above-mentioned ram bracket assembly (134) to the upper part of the frame (131) after correction so that it does not interfere with the water jet spraying;
A step of lowering the hydrojet bogie assembly (120) and the adapter frame assembly (130) to the waterjet test position and then fixing them inside the bogie fixed frame assembly (140) fixed to the test position of the test tank (1) using a gantry crane (110);
A step of moving the engine bogie (150) in a straight line toward the hydrojet bogie assembly (120), connecting the output shaft of the engine and the hydrojet bogie assembly (120), and generating thrust of a test water jet through the rotational power of the engine; and
A waterjet thrust test method using a waterjet thrust test system to which a load cell hydraulic correction method is applied, characterized in that it includes a step of measuring thrust generated by a test waterjet through a load cell included in the above adapter frame assembly (130).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220139424A KR102797509B1 (en) | 2022-10-26 | 2022-10-26 | Water jet thrust test system to which hydraulic calibration method of load cell is applied and water jet thrust test method using thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220139424A KR102797509B1 (en) | 2022-10-26 | 2022-10-26 | Water jet thrust test system to which hydraulic calibration method of load cell is applied and water jet thrust test method using thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240058556A KR20240058556A (en) | 2024-05-03 |
| KR102797509B1 true KR102797509B1 (en) | 2025-04-21 |
Family
ID=91077243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220139424A Active KR102797509B1 (en) | 2022-10-26 | 2022-10-26 | Water jet thrust test system to which hydraulic calibration method of load cell is applied and water jet thrust test method using thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102797509B1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109580166A (en) * | 2018-12-14 | 2019-04-05 | 中国特种飞行器研究所 | Works over entry experimental rig |
| CN209069554U (en) * | 2018-10-19 | 2019-07-05 | 镇江凯邦船舶设备有限公司 | A kind of hydraulic propeller testing stand |
| CN211042704U (en) * | 2019-11-26 | 2020-07-17 | 湖南华峰新宇电子有限公司 | A central test frame for engine thrust test |
| CN113984331A (en) * | 2021-10-12 | 2022-01-28 | 哈尔滨工程大学 | Low-noise externally driven intelligent flow shock test device and test method |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110104680A (en) | 2010-03-17 | 2011-09-23 | 에스티엑스조선해양 주식회사 | Waterjet propeller |
-
2022
- 2022-10-26 KR KR1020220139424A patent/KR102797509B1/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN209069554U (en) * | 2018-10-19 | 2019-07-05 | 镇江凯邦船舶设备有限公司 | A kind of hydraulic propeller testing stand |
| CN109580166A (en) * | 2018-12-14 | 2019-04-05 | 中国特种飞行器研究所 | Works over entry experimental rig |
| CN211042704U (en) * | 2019-11-26 | 2020-07-17 | 湖南华峰新宇电子有限公司 | A central test frame for engine thrust test |
| CN113984331A (en) * | 2021-10-12 | 2022-01-28 | 哈尔滨工程大学 | Low-noise externally driven intelligent flow shock test device and test method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20240058556A (en) | 2024-05-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3943756A (en) | Wall inspection device | |
| US4196049A (en) | Segmented articulating manipulator arm for nuclear reactor vessel inspection apparatus | |
| CN109444742B (en) | Electric driving assembly testing device for electric passenger car | |
| KR102797509B1 (en) | Water jet thrust test system to which hydraulic calibration method of load cell is applied and water jet thrust test method using thereof | |
| CN118730721A (en) | A recycled concrete mechanical properties testing device with improved testing accuracy | |
| US4158309A (en) | Variable mounting assembly for transducers employed in nuclear reactor vessel inspection apparatus | |
| KR102797516B1 (en) | Water jet thrust test system to which the weight calibration method of the load cell is applied and water jet thrust test method using thereof | |
| CN119437595A (en) | A valve detection device | |
| CA1090010A (en) | Positioning means for circumferentially locating inspection apparatus in a nuclear reactor vessel | |
| CN119902007B (en) | EMB calliper on-line performance check out test set | |
| JP4909976B2 (en) | Clearance setting method in drag test equipment | |
| US4165254A (en) | Pulley system including emergency locking means for nuclear reactor vessel inspection apparatus | |
| CN120121010A (en) | Transmission housing end distance measuring equipment | |
| CN209069219U (en) | Three-dimensional profile measuring device for spent fuel assembly of sodium-cooled fast reactor | |
| CN109341585B (en) | Three-dimensional profile measuring device and method for sodium-cooled fast reactor spent fuel assembly | |
| CN219737162U (en) | Glass bottle decoration firing antifriction detection device | |
| CN117433915B (en) | Vacuum device shell compressive property detection equipment | |
| CN218896073U (en) | Metallurgical vehicle axle detecting device | |
| CN119124012A (en) | A high-speed railway wheel-mounted brake disc wear automatic detection device and detection method | |
| CN219348107U (en) | Detection mechanism for rolling bearing finished product | |
| CN113995936B (en) | Anesthetic vaporizer calibration method and system | |
| CN116572008A (en) | Automated Assembly Equipment for Low Pressure Turbine Rotor Based on Visual Measurement and Force Feedback | |
| JPH08320221A (en) | Inspection equipment | |
| CN221960177U (en) | Aircraft landing gear wheel axle rotational speed sensor test fixture | |
| US4149933A (en) | Emergency braking system for nuclear reactor vessel inspection apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20221026 |
|
| PA0201 | Request for examination | ||
| PG1501 | Laying open of application | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20241218 Patent event code: PE09021S01D |
|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20250319 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20250414 Patent event code: PR07011E01D |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20250414 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration |