KR20080057259A - 보강판이 구비된 크레인 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화물자동차(lorries)에 탑재될 수 있고 고하중이 가하여지는 적어도 한 영역에서 크레인부품(1)에 용접되는 보강판이 구비된 로딩 크레인에 관한 것으로, 용접심(3)과 이러한 용접심에 인접한 보강판(2)의 영역이 특히 해머링 또는 니들링에 의하여 적어도 부분적으로 연마되고나서 냉간성형된다. 본 발명은 또한 보강판(2)이 크레인부품(1)에 용접되게 하는 용접심(3)의 처리방법을 제공하는 바, 용접심(3)과 이러한 용접심(3)에 인접한 보강판(2)의 영역이 적어도 부분적으로 연마되고나서 냉간성형된다.

용접심, 보강판, 연마, 냉간성형.

Description

보강판이 구비된 크레인 {CRANE WITH REINFORCING PLATE}

본 발명은 크레인에 관한 것으로, 특히 화물자동차(lorries)에 탑재될 수 있고 고하중이 가하여지는 적어도 한 영역에서 크레인부품에 용접되는 보강판이 구비된 로딩 크레인과, 보강판이 크레인부품에 용접되게 하는 용접심(weld seam)의 처리방법에 관한 것이다.

통상 고하중이 가하여지는 크레인의 영역에는 이러한 영역에 가하여지는 최대하중을 받을 수 있도록 하고 크레인의 이러한 부분이 적당한 안정성을 갖도록 하기 위하여 보강판이 구비된다. 그러나, 보강판이 용접될 때에는, 용접심이, 균열이 시작되어 구성요소의 고장을 일으키게 하는 취약점을 형성하지 않도록 주의하여야 한다. 이와 같은 경우, 보강판의 적당한 성형이 이루어지는 것이 중요하다.

본 발명에 따르면, 용접심과 이러한 용접심에 인접한 보강판의 영역이 특히 해머링(hammering) 또는 니들링(needling)에 의하여 적어도 부분적으로 연마되고 나서 냉간성형된다.

또한, 본 발명에 있어서는 용접심과 이러한 용접심에 인접한 보강판의 영역이 적어도 부분적으로 연마되고나서 냉간성형되는 방법을 제공한다.

연마처리와 냉간성형을 조합함으로서 지금까지 얻을 수 없었던 피로강도를 얻을 수 있다.

특히 보강판의 연마부분은 최대부하가 가하여지는 첨단부를 향하여 경사지는 것이 좋다.

냉간성형의 경우, 초음파 주파수에 의한 해머링 또는 니들링은 이들의 효과가 우수한 것으로 입증되어, 이들 방법이 전문용어로서 "초음파충격처리(ultrasonic impact treatment)"(UIT)의 방법이 조합된다.

본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 보강판이 용접되어 있는 크레인 필러를 보인 사시도.

도 2는 도 1의 "A"부분의 확대도.

도 3a는 보강판이 용접된 크레인부품을 보인 측면도.

도 3b는 후속처리가 이루어지기 전의 크레인부품을 보인 평면도.

도 4a는 연마작업후 도 3a에서 보인 크레인부품의 측면도.

도 4b는 연마작업후 도 3b에서 보인 크레인부품의 평면도.

도 5a는 냉간성형작업후 도 3a 및 도 4a에서 보인 크레인부품의 측면도.

도 5b는 냉간성형작업후 도 3a 및 도 4a에서 보인 크레인부품의 측면도.

도 1은 크레인부품(1)의 한 예로서 선택된 크레인 필러(crane pillar)를 보인 것으로, 그 상측단부에 보강판(2)이 용접된 것을 보이고 있다. 그러나, 고하중이 가하여지는 영역은, 이곳에서 보강판이 용접되는 것이 합당하고 필요한 것처럼 보이므로, 폴딩 암(folding arm)상 또는 피봇 암(pivot arm)상에서도 마찬가지로 당연히 찾아 볼 수 있을 것이다.

도 2는 크레인부품(1)에 배치된 보강판(2)을 확대하여 보인 것으로, 용접심(3)을 도시하지는 않았는데 이 용접심에 의해 보강판(2)이 용접심 변부의 주변을 따라 크레인부품(1)상에 용접된다.

용접심(3)은 도 3a와 도 3b에 도시되어 있는 바, 여기에서는 보강판(2)이 첨단부를 향하여 경사져 있음을 상세히 보이고 있다. 주로 MAG-용접이 이용되고 있으 나 다른 용접기술이 이용될 수도 있다.

후속처리작업은 중요한데 이 후속처리작업 도중 첨단부를 향하여 적어도 경사진 보강판(2)의 부분과 이에 인접한 용접심(3)이 연마된다. 연마작업으로 어떠한 노치(notches)도 남지 않고 평활한 전이부가 형성된다. 연마기구는 연마에 의한 깊은 흔적이 남지 않는 것으로 선택되어야 한다. 연마영역(4)은 도 4에서 빗금친 부분으로 도시하였다.

후속처리과정의 최종단계는 특히 "초음파충격처리"(UIT)를 통한 냉간성형(cold-forming)이다. 초음파 주파수를 이용한 니들링 또는 해머링에 의하여 용접심(3)과 이에 인접한 크레인부품(1)의 영역이 냉간성형된다. 냉간성형된 영역(5)이 빗금친 부분으로 도시되었다.

니들링 또는 해머링을 대신하여, 샌드 블라스팅과 유사한 쇼트 블라스팅, 예를 들어 직경이 약 2mm인 스틸 볼을 이용하는 블라스팅이 이용될 수도 있다.

냉간성형이 이루어지는 표면압축에 의하여, 용접중에 발생된 내부인장응력("수축응력")은 압축응력으로 변환된다. 이와 같은 변환이 이루어질 때, 내부압축응력은 용접심과 공작물의 인접영역에 도입된다.

압축응력의 평균침투깊이는 0.7~1.3mm 이다. 최대압축응력은 사용된 강철의 항복점의 약 50%이다.

도입되는 이러한 내부압축응력에 의하여, 특히 인장 및 굽힘응력이 가하여지는 영역에서, 다른 한편으로 일정한 응력진폭에서 내응력사이클이 현저히 증가하거나 그 반대로 동일한 응력사이클수에서 내응력진폭이 증가한다.

Claims (9)

1. 화물자동차(lorries)에 탑재될 수 있고 고하중이 가하여지는 적어도 한 영역에서 크레인부품에 용접되는 보강판이 구비된 크레인, 특히 로딩 크레인에 있어서, 용접심(3)과 이러한 용접심에 인접한 보강판(2)의 영역이 특히 해머링 또는 니들링에 의하여 적어도 부분적으로 연마되고나서 냉간성형됨을 특징으로 하는 보강판이 구비된 크레인.
2. 제1항에 있어서, 연마되는 보강판(2)의 부분이 첨단부를 향하여 경사짐을 특징으로 하는 보강판이 구비된 크레인.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 냉간성형이 용접심(3)에 인접한 크레인부품(1)의 영역으로 연장됨을 특징으로 하는 보강판이 구비된 크레인.
4. 보강판을 크레인부품에 용접되게 하는 용접심의 처리방법에 있어서, 용접심과 이러한 용접심에 인접한 보강판의 영역이 적어도 부분적으로 연마되고나서 냉간성형됨을 특징으로 하는 용접심의 처리방법.
5. 제4항에 있어서, 냉간성형이 해머링 또는 니들링에 의하여 수행됨을 특징으로 하는 용접심의 처리방법.
6. 제5항에 있어서, 해머링 또는 니들링이 초음파 주파수를 이용하여 수행됨을 특징으로 하는 용접심의 처리방법.
7. 제4항에 있어서, 냉간성형이 쇼트 블라스팅에 의하여 수행됨을 특징으로 하는 용접심의 처리방법.
8. 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 냉간성형의 영역이 보강판에 인접한 크레인부품의 영역을 포함함을 특징으로 하는 용접심의 처리방법.
9. 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 용접심 내에서 적어도 0.5mm의 깊이까지 미치는 압축강도가 사용 강철의 항복점의 적어도 10%가 될 때까지 냉간성형이 계속됨을 특징으로 하는 용접심의 처리방법.

Images