KR19980046521A

KR19980046521A - 자기공명 피로시험용 커넥팅 로드

Info

Publication number: KR19980046521A
Application number: KR1019960064880A
Authority: KR
Inventors: 정대현
Original assignee: 박병재; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1996-12-12
Filing date: 1996-12-12
Publication date: 1998-09-15

Abstract

본 발명은 자기공명 피로시험용 커넥팅 로드에 관한 것으로, 커넥팅 로드의 본체나 캡의 볼트 체결면을 약간량 절삭가공한 후 지그를 커넥팅 로드의 대단부에 대단부에 결합시킴으로써, 커넥팅 로드와 대단부 지그가 자기공명을 일으킬 수 있는 완전밀착 조임상태가 항상 유지되는 조건하에서 안정적으로 피로특성 시험을 할 수 있게 한 자기공명 피로시험용 커넥팅 로드를 제공하고자 한 것이다.

Description

자기공명 피로시험용 커넥팅 로드

본 발명은 자기공명 피로시험용 커넥팅 로드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피로시험시 커넥팅 로드와 대단부 지그가 완전히 밀착된 상태에서 시험을 할 수 있도록 하여 안정적인 자기공명시험을 가능하게 한 자기공명 피로시험용 커넥팅 로드에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에 적용되는 재질연구는 그 재질의 실제적 적용에 앞서 기본적으로 많은 종류의 기계적 특성평가가 이루어진다.

특히, 엔진과 트랜스미션과 같은 구동계 부품의 피로특성(fatigue property) 평가는 자동차의 안전과 직결되는 것이기 때문에 많은 시간과 시험편들을 투입하여 정확한 시험결과를 얻어내려 애쓰고 있다.

이러한 피로특성의 여러가지 평가방법등 중에서 자기공명 피로시험은 높은 주파수에서 시험이 이루어지므로 빠른 시간내에 데이타를 확보할 수 있어 시험 및 개발기간을 단축시킬 수 있고, 실제 제품상태로 단품피로시험이 이루어지므로 시험결과의 신뢰성 및 적용성이 높아 피로특성 평가에 가장 많이 이용되는 평가시험이다.

종래의 자기공명 피로시험은 커넥팅 로드의 소단부와 대단부를 장착 지그를 이용하여 시험기에 고정시키고, 자기공명을 발생시켜 120∼130Hz의 주파수로 인장 -압축응력(tension-compression stress)을 반복적으로 시편에 가하여 피로시험을 진행하는 것으로, 이러한 시험에서는 공명을 이용하는 피로시험의 특성상 소단부와 대단부가 완전밀착 조임상태를 유지하여야만 자기적인 공명이 일어나 시험이 가능하게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 시험방법은 피로시험 상태를 실제 엔진상의 커넥팅 로드 구동과 같은 조건으로 유지하여야 하기 때문에, 현장에서 실제 양산중인 커넥팅 로드를 그대로 가져와서 대단부와 소단부에 지그를 장착하고 피로시험을 시행하는데 이때, 자기공명시험기에서 만들어진 반복적인 인장-압축응력이 커넥팅 로드의 대단부 지그에 전달이 되면 공명현상이 일어나야 하지만, 실제 양산가공 상태의 커넥팅 로드와 캡에서는 대단부 지그의 외경을 커넥팅 로드의 내경과 동일하게 가공하여 시험을 하거나 캡과 커넥팅 로드를 연결해주는 볼트를 조립규격 이상으로 조여도, 대단부 지그와의 체결시 완전밀착 조임상태가 되기 어렵고, 따라서 자기공명이 일어나기가 어려우므로 결과적으로 시험이 불가능해 지는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 상기와 같은 문제가 발생하는 주요인이 대단부 쪽의 완전밀착 조임상태 불량에 있으므로, 커넥팅 로드의 본체나 캡의 볼트 체결면을 약간량 절삭가공 한후 지그를 커넥팅 로드의 대단부에 결합시킴으로써, 커넥팅 로드와 대단부 지그가 자기공명을 일으킬 수 있는 완전밀착 조임상태가 항상 유지되는 조건하에서 안정적으로 피로특성 시험을 할 수 있게 한 자기공명 피로시험용 커넥팅 로드를 제공하는 데 그 목적이 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 커넥팅 로드를 나타내는 사시도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 커넥팅 로드 11: 소단부 지그

12: 대단부 지그 13: 캡

14: 볼트15: 커넥팅 로드 본체의 볼트 체결면

16: 캡의 볼트 체결면

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 커넥팅 로드 본체(10) 의 대단부와 소단부에 각각 소단부 지그(11)와 대단부 지그(12)를 설치하여, 각 지그(11), (12)를 20∼50KN의 하중조건과 공명발생수단을 이용하여 120∼130㎐의 진동조건으로 압축응력과 인장응력을 반복해서 가하여 피로특성을 측정하는 자기공명 피로시험용 커넥팅 로드에 있어서, 상기 커넥팅 로드(10)의 볼트 체결면(15)과 접하는 캡(13)의 볼트 체결면(16) 중에서 어느 하나를 소정의 두께로 절삭가공하여, 볼트(14)를 조이게 되면 상기 커넥팅 로드 본체(10) 와 캡(13) 사이에 체결되는 대단부 지그(12)가 커넥팅 로드에 완전밀착되도록 결합가능한 것을 특징으로 한다.

첨부도면 1은 본 발명에 따른 커넥팅 로드와 지그를 나타내는 사시도로서, 도면부호 10은 커넥팅 로드를, 11은 소단부 지그를, 12는 대단부 지그를 각각 나타낸다.

본 발명은 상기 커넥팅 로드 본체(10) 의 소단부와 대단부에 각각 소단부 지그(11)와 대단부 지그(12)를 설치하여 길이방향으로 20∼50KN의 하중으로 반복해서 인장응력과 압축응력을 가하는 동시에, 미도시된 공명발생수단을 이용하여 120∼150㎐의 진동을 가하여 커넥팅 로드 본체(10)의 피로특성값을 측정하는 자기공명 피로시험용 커넥팅 로드에 있어서, 상기 커넥팅 로드 본체(10) 의 대단부가 대단부 지그(12)와 완전하게 밀착된 상태로 설치되어서 정밀한 피로특성값을 얻을 수 있도록 커넥팅 로드 본체(10) 의 볼트 체결면(15)과 접하는 캡(13)의 볼트 체결면(16) 중에서 어느 하나를 소정의 두께만큼 절삭가공한 것이다.

또한, 상기 커넥팅 로드 본체(10) 의 대단부 및 이 대단부와 접하는 캡(13)의 볼트 체결면(15)과 접하는 캡(13)의 볼트 체결면(16)을 각각 상술한 두께의 반만큼 절삭가공하여, 볼트(14)로 조임으로써 상기 커넥팅 로드 본체(10) 와 캡(13), 그리고 대단부 지그(12)가 완전히 밀착가능하게 설치하여도 정확한 피로시험값을 얻을 수 있다.

여기서, 상기 소단부 지그(11)와 대단부 지그(12)는 자기공명 피로시험기에 고정되는 것으로, 이 소단부 지그(11)와 대단부 지그(12)를 커넥팅 로드의 소단부와 대단부에 삽입하여 커넥팅 로드를 피로시험기에 장착시킬 수 있는 것이다.

이때, 커넥팅 로드는 커넥팅 로드 본체(10)와 캡(13)으로 구성되어 있고, 대단부 지그(12)를 이 대단부에 끼운 후 볼트(14)로 체결함으로써 본체(10)와 캡(13)을 결합시키는 것이다.

여기서, 상기 소단부 지그(11) 및 대단부 지그(12)와 커넥팅 로드간은 자기공명을 발생시키기 위한 시험조건 다시말해, 모든 부품들의 체결 상태가 마치 한 부품인 것과 같은 일체형 구조로 이루어져 있어야 하는 시험조건을 갖출 수 있게 된다.

이와 같이, 상기 소단부 지그(11)와 대단부 지그(12)를 이용하여 각각의 고정 지그(11,12)에 커넥팅 로드를 장착하면, 시험을 하기 위한 모든 준비작업을 완료하게 되고, 이때부터 커넥팅 로드에 대한 피로특성 시험을 할 수 있게 된다.

상기와 같이 커넥팅 로드가 각각의 지그(11,12)에 의해 시험기에 고정되면, 시험기 본체상의 자기 공명 발생장치를 이용하여 120-130Hz의 주파수로 인장-압축응력을 반복적으로 시편인 커넥팅 로드에 가하여 피로특성값을 측정할 수 있게 되는 것이다.

이때, 본 발명에 따른 커넥팅 로드 본체(10)와 캡(13)은 볼트(14)로 체결되는 면(15),(16)의 약간량을 절삭가공한 것으로, 이 대단부에 지그(12)를 장착하고 볼트(14)로 조이게 되면, 캡(13)과 커넥팅 로드 본체(10) 사이에 존재하는 약간의 공간이 없어질때까지 완전히 조이게 된다.

따라서, 커넥팅 로드 본체(10) 와 캡(13)이 접하는 볼트 체결면(15),(16)을 약간량 절삭가공하여 생긴 약간의 틈새가 볼트(14)로 조여지는 조임 여유공간으로 작용하여 커넥팅 로드 본체(10) 와 대단부 지그(12), 그리고 캡(13)이 완전 밀착 조임상태가 될 수 있도록 하는 것이다.

즉, 본 발명의 피로시험방법에서는 시험편과 지그간의 완전 밀착상태를 갖출수 있게 되어 자기 공명의 발생중단 또는 주파수 저감 등의 원인으로 효과적인 피로시험이 불가능했던 점을 완전히 배제할 수 있게 된다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 자기공명 피로시험용 커넥팅 로드에 의하면 시험편과 지그간의 완전밀착 조건을 만족시켜 줄 수 있는 수단을 제공함으로써, 피로특성 시험을 안정적으로 할 수 있는 장점이 있다.

Claims

커넥팅 로드 본체(10) 의 대단부와 소단부에 각각 소단부 지그(11)와 대단부 지그(12)를 설치하여, 각 지그(11), (12)를 20∼50KN의 하중조건과 공명발생수단을 이용하여 120∼130㎐의 진동조건으로 압축응력과 인장응력을 반복해서 가하여 피로특성을 측정하는 자기공명 피로시험용 커넥팅 로드에 있어서, 상기 커넥팅 로드(10)의 볼트 체결면(15)과 접하는 캡(13)의 볼트 체결면(16) 중에서 어느 하나를 소정의 두께로 절삭가공하여, 볼트(14)를 조이게 되면 상기 커넥팅 로드 본체(10) 와 캡(13) 사이에 체결되는 대단부 지그(12)가 커넥팅 로드에 완전밀착되도록 결합가능한 것을 특징으로 하는 자기공명 피로시험용 커넥팅 로드.