KR20030094669A

KR20030094669A - Actuator using universal link

Info

Publication number: KR20030094669A
Application number: KR1020020031914A
Authority: KR
Inventors: 우문식
Original assignee: 한국항공우주산업 주식회사
Priority date: 2002-06-07
Filing date: 2002-06-07
Publication date: 2003-12-18

Abstract

PURPOSE: An actuator using a universal link is provided to reduce cost and to keep structural function good by substituting the universal link for a rod end bearing. CONSTITUTION: An actuator(100) using a universal link(150) is composed of a hydraulic cylinder(120), a support rod(110) supporting the bottom of the cylinder and controlling the length of the actuator, a driving rod(130) installed at the top of the cylinder and operated according to the operation of the cylinder, and the universal link. The universal link is rotatably connected with the lower part of the support rod.

Description

ACTUATOR USING UNIVERSAL LINK}

본 발명은 유니버셜 링크를 이용한 액튜에이터에 관한 것으로서, 구체적으로 항공기의 지상 구조 시험에서 사용되는 하중 부가 장치인 유압 작동 시스템에서 하중을 원활하게 작용시키기 위해 유압 작동 시스템의 양측 끝단에 사용되던 구름 베어링에 의한 로드 엔드 베어링을 유니버셜 링크로 대체하여 우수한 구조적인 기능성과 함께 고강도를 유지할 수 있도록 한 유니버셜 링크를 이용한 액튜에이터에 관한 것이다.The present invention relates to an actuator using a universal link, specifically, by a rolling bearing used at both ends of the hydraulic actuation system to smoothly load in the hydraulic actuation system, which is a load adding device used in the ground structure test of the aircraft The present invention relates to an actuator using a universal link that replaces a rod end bearing with a universal link to maintain high strength with excellent structural functionality.

일반적으로 항공기를 제작하는 과정에서 항공기 구조부가 최대 부하에서 견딜수 있는 힘인 극한 하중을 측정하기 위해 항공기 지상 구조 시험을 수행하게 되며, 이러한 시험은 유압에 의해 힘을 발생시키는 유압 작동 시스템(HYDRALIC ACTUATOR SYSTEM)에 의해 수행되어 진다.In general, during the construction of an aircraft, the aircraft ground structure test is performed to measure the extreme load, which is the force that the aircraft structure can endure at maximum load, and this test is a hydraulic actuating system (HYDRALIC ACTUATOR SYSTEM) which generates force by hydraulic pressure. Is performed by

그런데, 항공기의 표면은 대체적으로 곡면을 이루는 부분이 많으므로, 유압 작동 시스템에서 힘을 정확하게 인가하기 위해서는 유압 작동 시스템으로부터 항공기 표면측으로 힘을 전달하는 로드가 어느 정도 자유롭게 꺽일 수 있게 구동되어져야 하며, 이러한 이유에 따라 구면 베어링에 의해 체결되는 로드 엔드 베어링(ROD END BEARING)이 통상적으로 끝단에 배치되어 사용되고 있다.However, since the surface of the aircraft has many curved portions, in order to apply force accurately in the hydraulic actuation system, the rod transmitting the force from the hydraulic actuation system to the surface of the aircraft must be driven to be able to bend some degree freely. For this reason, rod end bearings (ROD END BEARING) fastened by spherical bearings are typically used at the ends.

이러한 로드 엔드 베어링은 우수한 구조적 특성과 고강도가 요구되는 것이므로 전적으로 수입에 의존하는 부품이며, 구조 시험을 수행하는 도중에 로드 엔드 베어링이 파손되면 한정된 수량에 의해 교체시에 큰 어려움이 발생하는 경우가 많다.Since these rod end bearings are required to have excellent structural properties and high strength, they are completely imported parts, and if the rod end bearings are broken during the structural test, a great number of difficulties arise in replacement by a limited quantity.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 항공기의 구조 시험에 사용되는 유압 작동 시스템에서 저렴한 구조로로드 엔드 베어링을 대체할 수 있는 구조를 이루는데 있다.The present invention has been made to solve the problems described above, the object of the present invention is to achieve a structure that can replace the rod end bearing in an inexpensive structure in the hydraulic operation system used for the structural test of the aircraft.

본 발명의 다른 목적은 후술될 구성 및 작용에서 더욱 상세히 설명될 것이다.Other objects of the present invention will be described in more detail in the configurations and operations described below.

도 1은 본 발명에 따른 액튜에이터를 나타내기 위한 정면도.1 is a front view for showing the actuator according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 유니버셜 링크를 나타내기 위한 부분 확대도.2 is a partially enlarged view for showing a universal link according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 다른 실시예를 나타내기 위한 정면도.Figure 3 is a front view for showing another embodiment according to the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

100: 액튜에이터100: actuator

110: 지지로드110: support rod

120: 실린더120: cylinder

130: 구동 로드130: drive rod

140: 구면 베어링140: spherical bearing

150: 유니버셜 링크150: universal link

160: 로드셀160: load cell

본 발명에 따른 유니버셜 링크를 이용한 액튜에이터는, 유압으로 작동하는 원통형상의 실린더;와, 상기 실린더를 하측에서 지지하여 전체 액츄에이터의 길이를 조정할 수 있도록 조정가능하게 설치되는 지지로드:와, 상기 실린더의 상측에서 상기 실린더의 동작상태에 따라 신축 동작하는 구동로드;와, 상기 지지로드의 하측 단부에는 소정의 지지물에 회동가능하도록 연결되는 유니버셜 링크가 포함됨을 특징으로 한다.The actuator using the universal link according to the present invention includes a cylindrical cylinder operated by hydraulic pressure, and a support rod which is installed to be adjustable to support the cylinder from below to adjust the length of the entire actuator: and the upper side of the cylinder. The driving rod is stretched in accordance with the operation state of the cylinder; and, the lower end of the support rod is characterized in that it comprises a universal link that is rotatably connected to a predetermined support.

그리고, 바람직하게 상기 구동로드의 상측에도 기존의 로드 엔드 베어링 대신에 유니버셜 링크로 대체될 수 있다.And, preferably, the upper side of the drive rod may be replaced by a universal link instead of the existing rod end bearing.

이하, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 액츄에이터(100)는 항공기의 동체 또는 소정의 굴곡진 외관 표면을 가지는 구조물에 대한 외관 압력 테스트 시에 사용되는 것으로, 유압으로 작동하는 원통형상의 실린더(120)와, 실린더(120)를 하측에서 지지하여 전체 액츄에이터(100)의 길이를 조정할 수 있도록 조정가능하게 설치되는 지지로드(110)과, 실린더(120)의 상측에서 실린더(120)의 동작상태에 따라 신축 동작하는 구동로드(130)의 상측에는 하중제어 및 계측 센서가 구비된로드셀(160)이 구성되어 있다.As shown in FIG. 1, the actuator 100 according to the present invention is used in an external pressure test for a structure having a fuselage or a predetermined curved exterior surface of an aircraft, and has a cylindrical cylinder 120 that operates hydraulically. The support rod 110 is installed to be adjustable to support the cylinder 120 from the lower side so that the length of the entire actuator 100 can be adjusted, and according to the operating state of the cylinder 120 from the upper side of the cylinder 120. The load cell 160 is provided with a load control and a measurement sensor on the upper side of the driving rod 130 that stretch.

여기서 구동로드(130)와 로드셀의 상측 단부에는 구면 베어링(140)이 장착되어 있고, 지지로드(110)의 하측 단부에는 본 발명에 따른 유니버셜 링크(150)가 설치되어 액츄에이터(100)의 하측 끝단에서 실린더(110)를 전후,좌우로 회동가능하게 지지물에 고정시키도록 연결된다.Here, the spherical bearing 140 is mounted at the upper end of the driving rod 130 and the load cell, and the lower end of the actuator 100 is installed at the lower end of the supporting rod 110 according to the present invention. In the cylinder 110 is connected to be fixed to the support to be able to rotate back and forth, left and right.

이하에서는 본 발명에 따른 액츄에이터의 작용상태에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the operating state of the actuator according to the present invention will be described.

먼저 본 발명에 따른 액츄에이터(100)의 설치는 지지로드(110)의 하단을 도 2와 같은 유니버셜 링크(150)에 결합시키고, 구동로드(130)의 끝단의 구면 베어링(140)은 항공기 구조물에 소정 결합핀(미도시)을 관통시켜 고정 장착시키면 액츄에이터(100)의 설치가 이루어진다.First, the installation of the actuator 100 according to the present invention is coupled to the lower end of the support rod 110 to the universal link 150 as shown in Figure 2, the spherical bearing 140 of the end of the drive rod 130 to the aircraft structure If the fixed coupling penetrates through a predetermined coupling pin (not shown), the actuator 100 is installed.

이러한 상태에서 구동력이 가해져야할 부분에 외력을 가하기 위하여 실린더(120)에 공압 또는 유압을 제공하면 구동로드(130)는 항공기 구조물에 외력을 가하게 된다.In this state, when the pneumatic or hydraulic pressure is provided to the cylinder 120 to apply an external force to a portion to which the driving force is to be applied, the driving rod 130 exerts an external force on the aircraft structure.

이와 같은 동작 상태에서 외력이 가해지는 구조물의 표면 상태 또는 그 외의 다른 요인에 의하여 액츄에이터(100)의 구동방향 및 위치가 자체적으로 변형되어야 할 경우가 발생한다.In such an operation state, the driving direction and the position of the actuator 100 may be deformed by itself due to the surface state of the structure to which external force is applied or other factors.

이때에는 구동력이 구동로드(130)를 통하여 가해지면서 구면 베어링(140)에 의하여 구동로드(130)의 상단이 소정각도로 회전 동작함에 따라 액츄에이터(100)의 위치 조절 및 변형이 일차적으로 이루어지며, 액츄에이터(100)의 하단 또한 유니버셜 링크(150)에 의해 소정 각도로 회전 동작하여 가장 최적의 위치로 변형이 이루어지게 된다.In this case, as the driving force is applied through the driving rod 130, the spherical bearing 140 rotates the upper end of the driving rod 130 at a predetermined angle, whereby the position adjustment and deformation of the actuator 100 are primarily performed. The lower end of the actuator 100 is also rotated by a predetermined angle by the universal link 150, the deformation is made to the most optimal position.

도 3은 본 발명의 다른 실시예를 나타내기 위한 정면도로서, 지지로드(110)의 하측과 구동로드(130)의 상측에 유니버셜 링크(150)을 각각 설치하여 구면 베어링(140)을 완전히 대체한 형태이며, 실린더(110)의 양측 끝을 구면 베어링(140)을 사용하지 않고 유니버셜 링크(150)를 사용해도 실린더(110)의 얼마든지 충분하게 회전 동작이 가능하고, 구면 베어링(140)에 비해 저가인 유니버셜 링크(150)를 사용함에 따라 동일한 동작에 비해 상대적으로 저가의 시험이 가능해진다.3 is a front view illustrating another embodiment of the present invention, in which the universal link 150 is respectively installed on the lower side of the support rod 110 and the upper side of the drive rod 130 to completely replace the spherical bearing 140. In the shape, both ends of the cylinder 110 can be rotated sufficiently in the cylinder 110 even if the universal link 150 is used without using the spherical bearing 140, compared to the spherical bearing 140 The use of the low cost universal link 150 allows for relatively low cost testing compared to the same operation.

상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하였지만, 본 발명의 분야에 속하는 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위 및 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 얼마든지 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 잘 알것이다.Although the preferred embodiment of the present invention has been described in detail as described above, those skilled in the art will be able to modify or change the present invention as much as possible without departing from the scope and spirit of the present invention. It will be appreciated that it can be done.

본 발명에 따르면 항공기의 지상 구조 시험에서 사용되는 하중 부가 장치인 액튜에이터에서 양측 끝단에 하중의 원활한 작용을 위해 배치되던 로드 엔드 베어링을 유니버셜 링크로 대체함에 따라 우수한 구조적인 기능을 유지함과 동시에 저가의 장치로 지상 구조 시험을 수행할 수 있어 수입대체 효과도 있다.According to the present invention, by replacing the rod end bearing, which is arranged for smooth operation of the load at both ends of the actuator, which is a load-adding device used in the ground structure test of the aircraft, with a universal link, it is a low-cost device while maintaining excellent structural functions. As a result, it is possible to perform a ground structure test, which also has a substitution effect.

Claims

Cylindrical cylinders operated hydraulically;

A support rod is adjustablely installed to support the cylinder from below to adjust the length of the entire actuator:

A drive rod configured to expand and contract according to an operation state of the cylinder at an upper side of the cylinder;

The lower end of the support rod is an actuator using a universal link, characterized in that it comprises a universal link rotatably connected to a predetermined support.

The method of claim 1,

Actuator using a universal link, characterized in that the universal link is provided at the upper end of the drive rod.