KR200213418Y1

KR200213418Y1 - a

Info

Publication number: KR200213418Y1
Application number: KR2020000024829U
Authority: KR
Inventors: 구삼옥; 장성호; 김중욱; 이정진; 오재석
Original assignee: 한국항공우주연구소
Priority date: 2000-09-01
Filing date: 2000-09-01
Publication date: 2001-02-15

Abstract

본 고안은 항공기용 소형엔진의 추력과 마력을 동시에 측정할 수 있도록 동력전달계통을 구성한 것으로The present invention is composed of a power transmission system that can simultaneously measure the thrust and horsepower of small aircraft engines

추력선상에 일치한 축방향 및 회전 운동을 하는 엔진마운트축을 베어링 구조물에 연결하여 엔진에 의한 힘을 마찰력 없이 두 로드셀에 전달하고 이를 통해 추력과 마력을 각각 측정할 수 있도록 하는 동력전달계의 추력과 마력 동시 측정장치에 관한 것이다.Thrust and horsepower of the power transmission system that connects the engine mount shaft with the axial and rotational movements coincident with the thrust line to the bearing structure to transmit the force from the engine to the two load cells without friction, and to measure the thrust and the horsepower respectively. A simultaneous measuring device.

본 고안은 항공기용 소형엔진이 연결되는 엔진마운트 고정대(1)와 균형 무게추(4)가 양측에 설치되는 토크축(8)이 양측에서 축방향과 회전방향에 대하여 동시에 자유로이 움직이는 베어링 구조물(5)로 지지되며, 상기 토크축(8)에 설치된 베어링(11)의 일측에 축방향의 힘이 로드셀(2)을 이용하여 측정되는 추력 측정장치 (a)와, 상기 토크축(8)에 설치되어 회전방향의 힘이 로드셀(3)을 이용하여 측정되는 마력 측정장치(b)로 구성되어 추력과 마력을 동시에 측정할 수 있도록 하는 것이다.The present invention provides a bearing structure (5) in which an engine mount holder (1) to which a small engine for an aircraft is connected and a torque shaft (8) on which balance weights (4) are installed on both sides move freely in both directions in an axial direction and a rotation direction (5). A thrust measuring device (a), which is supported by a load, in which an axial force is measured using a load cell (2) on one side of a bearing (11) installed on the torque shaft (8), and installed on the torque shaft (8). The force in the rotational direction is composed of a horsepower measuring device (b) is measured using the load cell (3) to be able to measure the thrust and horsepower at the same time.

Description

Thrust and horsepower simultaneous measuring device of power train {a}

추력선상에 일치한 축방향 및 회전 운동을 하는 엔진마운트 축을 베어링 구조물에 연결하여 엔진에 의한 힘을 마찰력 없이 두 로드셀에 전달하고 이를 통해 추력과 마력을 각각 측정할 수 있도록 하는 동력전달계의 추력과 마력 동시 측정장치에 관한 것이다.The thrust and horsepower of the power transmission system connects the engine mount shaft with the axial and rotational movements coincident with the thrust line to the bearing structure to transmit the force from the engine to the two load cells without friction and thereby to measure the thrust and the horsepower respectively. A simultaneous measuring device.

종래의 피스톤엔진에 대한 마력측정은 토크축에 연결된 진자(Pendulum)의 회전량과 회전수를 측정하여 구할 수 있었고, 추력은 엔진을 실은 시험대를 수평자유운동을 시켜 이에 대한 변위를 구하여 측정하였다.The horsepower measurement of the conventional piston engine was obtained by measuring the rotation amount and the number of revolutions of the pendulum connected to the torque shaft, and the thrust was measured by calculating the displacement of the test bench equipped with the engine by the horizontal free movement.

이 경우 피스톤 엔진의 토크로 인한 회전량을 사람의 눈으로 보는 것은 정확도에 한계가 있고, 추력 또한 마력수가 작은 소형엔진의 경우 추력을 측정하는 시험대 전체를 움직이는데 필요한 충분한 힘을 낼 수 없는 문제와, 추력과 마력을 따로 측정하는데 시간과 비용이 중복되는 문제가 있었다.In this case, the amount of rotation due to the torque of the piston engine is limited in accuracy, and in the case of a small engine with small thrust, it is not possible to produce enough force to move the entire test bench to measure the thrust. There was a problem of overlapping time and cost in measuring thrust and horsepower separately.

본 고안은 엔진에 연결되는 토크축이 축방향과 회전방향에 대하여 동시에 자유로이 움직이는 베어링 장치를 설치하여, 엔진의 추력측정시 토크에 의하여 마찰력을 상쇄시키고, 마력측정시 추력에 의한 마찰력을 없애 두 힘을 동시에 보다 정확한 데이터로 얻을 수 있도록 한다.The present invention installs a bearing device in which the torque shaft connected to the engine moves freely in the axial direction and the rotational direction at the same time, and offsets the frictional force by torque when measuring the engine's thrust and eliminates the frictional force due to the thrust when measuring horsepower. To get more accurate data at the same time.

본 고안은 토크축에 설치된 추력 측정장치를 통하여 추력을 측정하는 동시에 토크축에 설치된 마력 측정장치를 통하여 마력을 측정할 수 있도록 하는 것이다.The present invention is to measure the horsepower through the horsepower measuring device installed on the torque shaft while measuring the thrust through the thrust measuring device installed on the torque shaft.

본 고안은 항공기용 소형엔진이 연결되는 엔진마운트 고정대와 균형 무게추가 양측에 설치되는 토크축이 양측에서 축방향과 회전방향에 대하여 동시에 자유로이 움직이는 베어링 구조물로 지지되며,The present invention is supported by a bearing structure that is installed on both sides of the engine mount bracket and the balance weight to which the small engine for the aircraft is connected, freely moving in both the axial direction and the rotational direction at both sides,

상기 토크축에 설치된 베어링의 일측에 축방향의 힘이 로드셀을 이용하여 측정되는 추력 측정장치와,A thrust measuring device in which an axial force is measured by using a load cell on one side of a bearing installed on the torque shaft;

상기 토크축에 설치되어 회전방향의 힘이 로드셀을 이용하여 측정되는 마력 측정장치로 구성되어 추력과 마력을 동시에 측정할 수 있도록 함을 특징으로 하는 것이다.It is installed on the torque shaft is composed of a horsepower measuring device that the force in the rotational direction is measured by using a load cell is characterized in that to measure the thrust and horsepower at the same time.

도 1 은 본 고안의 엔진동력계 시험대 사시도1 is a perspective view of an engine dynamometer test bench of the present invention

도 2 는 본 고안의 평면도2 is a plan view of the present invention

도 3 은 본 고안의 추력 측정장치의 사시도3 is a perspective view of a thrust measuring device of the present invention

도 4 은 본 고안의 추력 측정장치의 평면도4 is a plan view of the thrust measuring device of the present invention

도 5 는 본 고안의 마력 측정장치의 사시도5 is a perspective view of a horsepower measuring device of the present invention

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명][Description of Symbols for Main Parts of Drawing]

1 : 엔진마운트 고정대 2, 3 : 로드셀1: Engine Mount Fixture 2, 3: Load Cell

4 : 균형 무게추 5 : 베어링 구조물4: balance weight 5: bearing structure

6 : 지지대 7 : 추력 전달 덮개6: support 7: thrust transmission cover

8 : 토크축 9 : 회전계8 torque shaft 9 tachometer

10 : 소형엔진 시험대 11 : 베어링10: small engine test bench 11: bearing

a : 추력 측정장치 b : 마력 측정장치a: thrust measuring device b: horsepower measuring device

본 고안은 소형엔진 시험대(10)의 상측으로 항공기용 소형엔진이 연결되는 원형의 엔진마운드 고정대(1)가 토크축(8)의 일측에 베어링 구조물(5)에 지지되어 회전되도록 설치한다.The present invention is installed so that the circular engine mount holder (1) to which the small engine for the aircraft is connected to the upper side of the small engine test bench (10) is supported on the bearing structure (5) to rotate on one side of the torque shaft (8).

상기 토크축(8)은 베어링 구조물(5)이 양측에서 지지되며, 양측으로 약간의 유동간격이 형성되어 수평운동이 가능하게 된다.The torque shaft (8) is supported on both sides of the bearing structure (5), a slight flow interval is formed on both sides to enable horizontal movement.

엔진마운트 고정대(1)의 반대편에는 균형 무게추(4)가 설치되고 하측으로 축(13)이 길게 돌출되어 육안으로 세팅할 수 있도록 한다.On the opposite side of the engine mount holder 1, a balance weight 4 is installed and the shaft 13 protrudes long to the lower side so as to be set visually.

토크축(8)에는 베어링(11)이 설치되어 일측으로 ㄷ형의 추력전달 덮개(7)가 연결된 후 추력전달 덮개(7)에 로드셀(2)이 연결되어 추력을 측정할 수 있도록 추력 측정장치(a)를 설치한다.The torque shaft (8) is provided with a bearing (11) is connected to the th-type thrust transfer cover (7) to one side and the load cell (2) is connected to the thrust transfer cover (7) to the thrust measuring device to measure the thrust ( a) Install.

상기 베어링(11)의 일측에는 토크축(8)에 지지대(6)가 고정되고 선단에 로드셀(3)이 위치하고 있어서 소형엔진의 토크를 전달하여 측정하는 마력 측정장치(b)를 설치한다.On one side of the bearing 11, the support 6 is fixed to the torque shaft 8, and the load cell 3 is located at the tip, so that a horsepower measuring device b is provided for transmitting and measuring the torque of the small engine.

소형엔진 시험대(10)에는 회전계(9)가 설치되어 있어서 항공기용 소형엔진의 회전수를 측정할 수 있도록 한다.The small engine test bench 10 is provided with a tachometer 9 to measure the rotation speed of the small engine for an aircraft.

상기 로드셀(2)(3)은 각각 소형엔진 시험대(10)의 일측에 설치된 측정기(12)에 연결되어 추력과 마력을 동시에 측정할 수 있도록 하는 것이다.The load cells 2 and 3 are respectively connected to the measuring device 12 installed on one side of the small engine test bench 10 so as to simultaneously measure the thrust and the horsepower.

본 고안은 엔진마운트 고정대(1)에 항공기용 소형엔진이 연결되어 소형엔진을 구동시킨다.The present invention is a small engine for the aircraft is connected to the engine mount holder (1) to drive the small engine.

구동되는 항공기용 소형엔진의 회전으로 토크축(8)이 회전되면서 도3의 화살표 방향에 추력이 전달되면 추력 측정장치(a)에서 베어링(11)을 통하여 추력전달 덮개(7)가 로드셀(2)의 추력이 전달되므로 로드셀(2)에 전달되는 추력은 측정기 (12)를 통하여 정확한 데이터 값으로 측정할 수 있는 것이다.When the torque shaft 8 is rotated by the rotation of the small engine for driving the aircraft, and the thrust is transmitted in the direction of the arrow of FIG. 3, the thrust transfer cover 7 is transferred to the load cell 2 through the bearing 11 in the thrust measuring device a. Thrust is transmitted to the load cell 2 can be measured with an accurate data value through the measuring device (12).

이때 베어링(11)은 항공기용 소형엔진의 엔진토크에 의한 마찰력을 상쇄시키는 작용을 하며, 추력전달 덮개(7)는 로드셀(2)에 미치는 충격을 완화하고 엔진추력을 전달하는 토크축(8)에 연결되어 있어서 로드셀(2)을 통하여 추력이 측정되도록 하는 것이다.At this time, the bearing 11 acts to cancel the frictional force by the engine torque of the small engine for the aircraft, the thrust transmission cover 7 to alleviate the impact on the load cell (2) and the torque shaft (8) for transmitting the engine thrust Is connected to the thrust through the load cell (2) is to be measured.

즉, 항공기용 소형엔진의 추력으로 토크축(8)이 수평자유운동되는 것으로 추력 측정장치(a)는 엔진추력에 의한 힘을 회전에 의한 마찰력이 없이 베어링(11)과 추력전달 덮개(7)를 통하여 로드셀(2)에 전달되는 것이다.That is, the thrust measuring device (a) is a horizontal free movement of the torque shaft (8) by the thrust of the small engine for the aircraft, the bearing 11 and the thrust transmission cover (7) without the friction force by the rotation of the force by the engine thrust It is delivered to the load cell (2) through.

이와 같이 추력이 측정되는 동시에 마력 측정장치(b)를 통하여 항공기용 소형엔진의 마력을 측정할 수 있는 것으로As such, the thrust is measured and at the same time the horsepower measuring device (b) can measure the horsepower of a small engine for an aircraft.

항공기용 소형엔진이 연결되는 엔진마운트 고정대(1)의 토크가 토크축(8)에 전달되면 지지대(6)를 통하여 엔진의 토크를 로드셀(3)에 직접 전달되도록 하여 로드셀(3)에 전달된 엔진의 토크는 측정기(12)를 통하여 측정되도록 하는 것이다.When the torque of the engine mount holder 1 to which the small engine for the aircraft is connected is transmitted to the torque shaft 8, the torque of the engine is directly transmitted to the load cell 3 through the support 6 so that the torque is transmitted to the load cell 3. The torque of the engine is to be measured through the meter 12.

이때 토크축(8)은 축방향 및 회전 운동을 할 수 있도록 베어링 구조물(5)에 지지되어 엔진에 의한 힘을 마찰력 없이 로드셀(3)에 전달되는 것이다.At this time, the torque shaft 8 is supported by the bearing structure 5 to allow the axial and rotational movement is to transmit the force by the engine to the load cell 3 without friction.

따라서 토크축(8)은 축방향과 회전방향에 대하여 베어링 구조물(5)과 베어링 (11)을 설치하여 동시에 자유롭게 움직일 수 있도록 하여, 엔진의 추력측정시 토크에 의한 마찰력을 상쇄시키고, 마력측정시 추력에 의한 마찰력을 없애 두 힘을 동시에 측정할 수 있도록 하는 것이다.Therefore, the torque shaft 8 is installed in the bearing structure 5 and the bearing 11 in the axial direction and the rotation direction so that they can move freely at the same time, offsetting the frictional force due to torque when measuring the engine's thrust, and when measuring horsepower It eliminates the frictional force of thrust so that both forces can be measured simultaneously.

그리고 소형엔진 시험대(10)에 설치된 회전계(9)는 엔진마운트 고정대(1)에 연결되는 항공기용 소형엔진의 프로펠러 회전수를 체크하여 마력(동력)을 환산하여 측정하는 것이다.And the rotation system 9 installed on the small engine test bench 10 is to measure the horsepower (power) by checking the propeller rotation speed of the small engine for aircraft connected to the engine mount holder (1).

소형엔진 시험대(10)는 간편하게 제작되어 양측으로 손잡이을 설치함으로써 간편하게 이동할 수 있으므로 편리하게 이동하면서 추력과 마력을 측정할 수 있는 것이다.The small engine test bench 10 is simply manufactured and can be moved simply by installing the handles on both sides so that the thrust and horsepower can be measured while moving conveniently.

본 고안은 같은 프로펠러회전수의 조건에서 추력 측정장치와 마력 측정장치를 이용하여 추력과 마력을 동시에 측정할 수 있는 것이다.The present invention is to measure the thrust and horsepower at the same propeller rotational speed using the thrust measuring device and the horsepower measuring device at the same time.

본 고안은 추력과 마력측정시 상호간의 마찰력 영향을 없애 정밀한 데이터의 획득이 가능하도록 하는 것이다.The present invention eliminates the influence of frictional forces during thrust and horsepower measurement, so that accurate data can be obtained.

본 고안은 하나의 장치로 추력과 마력을 동시에 측정할 수 있도록 하여 구조물의 중량을 줄이고, 실험시간을 단축하는 것이다.The present invention allows to measure the thrust and horsepower at the same time with a single device to reduce the weight of the structure, and to shorten the experiment time.

Claims

An engine mount holder (1) to which a small engine for an aircraft is connected and a torque shaft (8) on which balance weights (4) are installed on both sides are supported by a bearing structure (5) freely moving in both directions in both axial and rotational directions. ,

A thrust measuring device (a) in which an axial force is measured by using a load cell (2) on one side of the bearing (11) installed on the torque shaft (8),

Thrust of the power transmission system is installed on the torque shaft (8) is composed of a horsepower measuring device (b) in which the force in the rotational direction is measured by using the load cell (3) to measure the thrust and horsepower at the same time And horsepower simultaneous measuring device.

The thrust measuring device (a) according to claim 1, wherein the thrust measuring device (a) is provided with a load cell (2) connected to the measuring device (12) on the thrust transfer cover (7) to one side of the bearing (11) connected to the torque shaft (8). Thrust and horsepower simultaneous measuring device of the power transmission system characterized in that to measure the.

The horsepower measuring device (b) according to claim 1, wherein the horsepower measuring device (b) installs a load cell (3) connected to the measuring device (12) to one side of the support (6) fixed to the torque shaft (8) to measure the horsepower of the engine. Thrust and horsepower simultaneous measurement device of the power transmission system characterized in that.