KR20110085610A

KR20110085610A - 대형 유압 실린더 테스트 장치

Info

Publication number: KR20110085610A
Application number: KR1020100005483A
Authority: KR
Inventors: 최군환
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2010-01-21
Filing date: 2010-01-21
Publication date: 2011-07-27

Abstract

본 발명은 대형 유압 실린더 테스트 장치에 관한 것으로 특히, 수 톤 내지 수십 톤 중량의 대형 유압 실린더를 받쳐주기에 충분한 체적을 갖는 사각 박스 형태의 베이스 플레이트와, 서로 대향되는 면에 각각 대형 유압 실린더의 몸체 일단부와 실린더 로드 단부가 앵커 볼트를 통해 결합될 수 있도록 하는 앵커 결합구를 구비하고 상기 베이스 플레이트 상면에서 대형 유압 실린더의 길이보다 약간 더 긴 거리를 두고 양단부에 강 용접을 통해 서로 대향되게 수직방향으로 고정 설치되는 한 쌍의 사이드 브라켓로 이루어지는 지그와; 상기 지그의 베이스 플레이트 상면에 올려진 후 사이드 브라켓 사이에 장착되는 대형 유압 실린더에 공급되는 유압을 제어부의 출력신호에 부응하여 단계별로 공급시켜 주는 유압 펌프와; 사용자의 키 조작에 부응하여 상기 유압 펌프를 단계별로 구동시켜 대형 유압 실린더를 각 단계별로 정해진 기준압력과 각 단계에서 검출되는 구동압력을 상호 비교하여 각 단계별로 정상작동 여부를 판단하는 제어부와; 상기 유압 펌프와 대형 유압 실린더 사이의 유압 호스에 설치되어 대형 유압 실린더에 가해지는 압력을 측정하여 표시해 줌과 동시에 그 값을 제어부로 전달하여 제어부로 하여금 각 단계별 기준압력 대비 검출압력을 상호 비교 판단하도록 하는 압력 게이지와; 시험 대상 대형 유압 실린더에 대한 각 단계별 작동에 따른 정상작동 여부를 표시해 주는 테스트 결과 표시부;로 구성한 것을 특징으로 한다.
따라서, 수 톤 내지 수십 톤 중량의 대형 유압 실린더를 생산한 후 또는 해당 장소에 설치하기에 앞서 해당 대형 유압 실린더에 대한 각종 성능 및 작동상태 등에 대한 테스트를 보다 간편하면서도 정확하게 실시할 수 있도록 함으로써 대형 유압 실린더에 대한 테스트 비용을 대폭 감축시킬 수 있고, 특히 대형 유압 실린더를 테스트함에 있어서 서로 다른 공급압력을 단계별로 공급하며 그때마다의 정상작동 여부를 판단할 수 있어 대형 유압 실린더의 테스트에 따른 신뢰성을 대폭 증대시킬 수 있는 것이다.

Description

대형 유압 실린더 테스트 장치{Greater Oil Pressure Cylinder Test System}

본 발명은 대형 유압 실린더 테스트 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실린더 구동압력이 수백 톤이면서도 그 중량 역시 수 톤 내지 수십 톤 이상을 갖는 대형 유압 실린더를 제작한 후 또는 해당 대형 유압 실린더를 소정 위치에 설치하기에 앞서 해당 유압 실린더가 소정의 오일 압력에 원활히 작동되는지와 내압성 스트로크, 텐션, 압축력 및 응력 등을 갖는지는 물론 내부누설 등이 없이 정상적으로 작동되는지의 여부 등를 보다 간편하면서도 정확하게 테스트할 수 있도록 발명한 대형 유압 실린더 테스트 장치에 관한 것이다.

일반적으로 실린더에는 공기압 실린더와 유압 실린더가 있는데, 이 중 공기압 실린더는 압축공기 실린더라고도 불리며, 압축공기가 갖는 에너지를 기계적인 왕복 직선 운동으로 변환하는 장치이고, 유압 실린더는 유압을 이용하여 큰 출력ㆍ추력의 직선운동을 실현하는 기계이며, 공작기계나 토목ㆍ건설기계에 흔히 쓰인다.

또한, 공기압 실린더나 유압 실린더는 펌프나 컨트롤 벌브 등과 조합되어 사용되며, 전기식 리니어 모터에 비하여 간편하게 직선운동을 얻을 수 있다.

한편, 대형 유압 실린더는 공기압 실린더에 비해 구동압력이 더 크므로 방산장비 및 건설중장비 등에서 중량물을 들어올리거나 직립시킬 목적 등으로 많이 사용되고 있을 뿐만 아니라 댐의 수문이나 갑문 또는 간척지 하구언 방조제 수문 등을 개폐시키기 위해 널리 사용되고 있다.

이와 같은 유압 실린더는 압력에너지를 기계적 에너지로 변환시켜 동력을 전달하거나 및 시스템을 제어하는 수단으로서, 제작이 완료된 후 실시되는 검사항목으로는 오일의 압력, 유량, 작동성, 내압성 스트로크, 내부누설 등을 측정한다.

그런데, 종래 대분의 유압 실린더 테스트 장치는 중,소형 실린더 생산 라인에서만 적용할 수 있는 구성으로 되어 있다.

즉, 종래 유압 실린더 테스트 장치는 도 1과 같이, 고정프레임(100) 위에 유압 실리더(102)를 고정시키고, 이동프레임(104) 위에 크리비스(106)를 거치한 후, 실린더로드(108)를 팽창시키고 줄자를 이용하여 스트로크를 측정하는 구성으로 되어 있다.

그러나 이와 같은 구성을 갖는 유압 실린더 테스트 장치는 하나의 고정프레임과 레일을 따라 이동하는 두 개의 이동프레임의 상부에 유압 실린더를 거치시키고 실린더 로드를 작동시키며 해당 실린더에 대한 각종 상태를 테스트하는 구성으로 되어 있으므로 유압 실린더의 생산 라인에서 중,소형 유압 실린더에 적용할 수 있을 뿐 대형 유압 실린더에는 적용할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 수백 톤의 구동압력을 필요로 하는 방산장비나 건설중장비 등을 포함하여 댐의 수문이나 갑문 또는 간척지 하구언 방조제 수문 등에 널리 사용되고 있는 수 톤 내지 수십 톤 중량의 대형 유압 실린더를 생산한 후 또는 해당 장소에 설치하기에 앞서 해당 대형 유압 실린더에 대한 각종 성능 및 작동상태 등에 대한 테스트를 보다 간편하면서도 정확하게 실시할 수 있도록 함은 물론 테스트에 대한 신뢰성을 대폭 증대시킬 수 있는 대형 유압 실린더 테스트 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 장치는, 수 톤 내지 수십 톤 중량의 대형 유압 실린더를 받쳐주기에 충분한 체적을 갖는 사각 박스 형태의 베이스 플레이트와, 서로 대향되는 면에 각각 대형 유압 실린더의 몸체 일단부와 실린더 로드 단부가 앵커 볼트를 통해 결합될 수 있도록 하는 앵커 결합구를 구비하고 상기 베이스 플레이트 상면에서 대형 유압 실린더의 길이보다 약간 더 긴 거리를 두고 양단부에 강 용접을 통해 서로 대향되게 수직방향으로 고정 설치되는 한 쌍의 사이드 브라켓로 이루어지는 지그와; 상기 지그의 베이스 플레이트 상면에 올려진 후 사이드 브라켓 사이에 장착되는 대형 유압 실린더에 공급되는 유압을 제어부의 출력신호에 부응하여 단계별로 공급시켜 주는 유압 펌프와; 사용자의 키 조작에 부응하여 상기 유압 펌프를 단계별로 구동시켜 대형 유압 실린더를 각 단계별로 정해진 기준압력과 각 단계에서 검출되는 구동압력을 상호 비교하여 각 단계별로 정상작동 여부를 판단하는 제어부와; 상기 유압 펌프와 대형 유압 실린더 사이의 유압 호스에 설치되어 대형 유압 실린더에 가해지는 압력을 측정하여 표시해 줌과 동시에 그 값을 제어부로 전달하여 제어부로 하여금 각 단계별 기준압력 대비 검출압력을 상호 비교 판단하도록 하는 압력 게이지;로 구성한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부의 출력단자에는 시험 대상 대형 유압 실린더에 대한 각 단계별 작동에 따른 정상작동 여부를 표시해 주는 테스트 결과 표시부를 더 구비시킨 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 수백 톤의 구동압력을 필요로 하는 방산장비나 건설중장비 등을 포함하여 댐의 수문이나 갑문 또는 간척지 하구언 방조제 수문 등에 널리 사용되고 있는 수 톤 내지 수십 톤 중량의 대형 유압 실린더를 생산한 후 또는 해당 장소에 설치하기에 앞서 해당 대형 유압 실린더에 대한 각종 성능 및 작동상태 등에 대한 테스트를 보다 간편하면서도 정확하게 실시할 수 있도록 함으로써 대형 유압 실린더에 대한 테스트 비용을 대폭 감축시킬 수 있고, 특히 대형 유압 실린더를 테스트함에 있어서 서로 다른 공급압력을 단계별로 공급하며 그때마다의 정상작동 여부를 판단할 수 있어 대형 유압 실린더의 테스트에 따른 신뢰성을 대폭 증대시킬 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 종래 유압 실린더 테스트 장치의 개량 구성도,
도 2는 본 발명 장치의 블록 구성도.
도 3의 (a)(b)는 본 발명 장치 중 지그의 평면 및 측면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명 장치의 블록 구성도를 나타낸 것이고, 도 3의 (a)(b)는 본 발명 장치 중 지그의 평면 및 측면도를 나타낸 것이다.

이에 따르면 본 발명 장치는, 수 톤 내지 수십 톤 중량의 대형 유압 실린더(2)를 받쳐주기에 충분한 체적을 갖는 사각 박스 형태의 베이스 플레이트(11)와, 서로 대향되는 면에 각각 대형 유압 실린더(2)의 몸체 일단부와 실린더 로드(21) 단부가 앵커 볼트(14)를 통해 결합될 수 있도록 하는 앵커 결합구(13)를 구비하고 상기 베이스 플레이트(11) 상면에서 대형 유압 실린더(2)의 길이보다 약간 긴 거리를 두고 양단부에 강 용접을 통해 서로 대향되게 수직방향으로 고정 설치되는 한 쌍의 사이드 브라켓(12)로 이루어지는 지그(1)와;

상기 지그(1)의 베이스 플레이트(11) 상면에 올려진 후 사이드 브라켓(12)들 사이에 장착되는 대형 유압 실린더(2)에 공급되는 유압을 제어부(4)의 출력신호에 부응하여 단계별로 공급시켜 주는 유압 펌프(3)와;

사용자의 키 조작에 부응하여 상기 유압 펌프(3)를 단계별로 구동시켜 대형 유압 실린더(2)를 각 단계별로 정해진 기준압력과 각 단계에서 검출되는 구동압력을 상호 비교하여 각 단계별로 정상작동 여부를 판단하는 제어부(4)와;

상기 유압 펌프(3)와 대형 유압 실린더(2) 사이의 유압 호스(7)에 설치되어 대형 유압 실린더(2)에 가해지는 유체 압력을 측정하여 표시해 줌과 동시에 그 값을 제어부(4)로 전달하여 제어부(4)로 하여금 각 단계별 기준압력 대비 검출압력을 상호 비교 판단하도록 하는 압력 게이지(5);로 구성한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부(4)의 출력단자에는 시험 대상 대형 유압 실린더(2)에 대한 각 단계별 작동에 따른 정상작동 여부를 표시해 주는 테스트 결과 표시부(6)를 더 구비시킨 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명 대형 유압 실린더 테스트 장치에 대한 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명의 대형 유압 실린더 테스트 장치는 크게 베이스 플레이트(11)와 한 쌍의 사이드 브라켓(12)로 구성된 지그(1)와, 유압 펌프(3), 제어부(4) 및 압력 게이지(5)로 구성하되, 필요에 따라서는 테스트 결과 표시부(6)를 부가 설치한 것을 주요기술 구성요소로 한다.

이때, 상기 지그(1)의 베이스 플레이트(11)는 자체 중량이 수 톤 내지 수십 톤을 갖는 대형 유압 실린더(2)를 받쳐주기에 충분한 체적을 갖는 사각 박스 형태로 구성하였다.

즉, 대형 유압 실린더(2)의 자체 중량과 수평압력 및 수직분력 등을 감당하기에 충분한 구조물을 갖도록 100㎜ 철판을 이용하여 사각 박스 형태를 갖도록 상기 지그(1)의 베이스 플레이트(11)를 제작하였다.

또, 상기 지그(1)의 사이드 브라켓(12)은 한 쌍으로, 서로 대향되는 면에는 각각 대형 유압 실린더(2)의 몸체 일단부와 실린더 로드(21) 단부가 앵커 볼트(14)를 통해 결합될 수 있도록 하는 앵커 결합구(13)를 구비한 구성을 갖는다.

이와 같은 구성을 갖는 한 쌍의 사이드 브라켓(12)은 상기 베이스 플레이트(11) 상면 양단부에서 대형 유압 실린더(2)의 길이보다 약간 더 긴 거리를 두고 서로 대향되게 수직방향으로 고정 설치되는데, 이때 상기 대형 유압 실린더(2)의 테스트는 텐션과 압력 및 응력 등에 대해 실시하게 되므로 상기 대형 유압 실린더(2)에 최대 압력을 가하더라도 한 쌍의 사이드 브라켓(12)이 베이스 플레이트(11) 상면에서 휘거나 밀리지 않고 강한 고정 상태를 유지시켜 주기 위해 강 용접을 통해 고정 설치해 주게 된다.

한편, 상기 유압 펌프(3)는 유압 호스(7)를 통해 대형 유압 실린더(2)에 연결된 상태에서 제어부(4)의 출력신호에 부응하여 단계별로 작동(예를 들어 대형 유압 실린더(2)가 25%, 50%, 75% 및 100%로 작동될 수 있도록 작동)되며 대형 유압 실린더(2)에 유체를 공급시켜 주게 된다.

이때, 상기 대형 유압 실린더(2)는 호이스트나 크레인 등을 이용하여 지그(1)의 베이스 플레이트(11) 상면에 올려진 후 앵커 플래이와 앵커볼트로 체결을 용이하도록 하여 대용량 유압 실린드의 테스트 배드를 통해 몸체와 실린더 로드(21)가 사이드 브라켓(12)들에 고정 설치되어 있는 앵커 결합구(13)에 장착된 후 유압 펌프(3)를 통해 공급되는 유체의 압력에 부응하여 다단으로 작동하게 된다.

또한, 상기 압력 게이지(5)는 유압 펌프(3)와 대형 유압 실린더(2) 사이의 유압 호스(7)에 설치된 상태에서 제어부(4)의 제어를 받는 유압 모터()의 작동량에 부응하여 대형 유압 실린더(2)에 가해지는 유체 압력을 측정하여 표시해 줌과 동시에 그 값을 제어부(4)로 전달하여 제어부(4)로 하여금 각 단계별 기준압력 대비 검출압력을 상호 비교 판단하도록 하도록 한다.

따라서, 상기 제어부(4)에서는 사용자의 키 조작에 부응하여 상기 유압 펌프(3)를 단계별로 구동시켜 줌과 동시에 상기 압력 게이지(5)에서 검출되는 대형 유압 실린더(2)에 대한 각 단계별 검출압력과, 각 단계별로 기 입력된 기준압력을 상호 비교하여 각 단계별로 정상작동 여부를 판단할 수 있게 된다.

그런데, 상기에 있어서 지그(1)의 사이드 브라켓(12)들이 베이스 플레이트(11)의 상면에서 서로 일정거리를 두고 고정 설치된 상태에 있으므로 상기 유압 펌프(3)에서 제어부(4)의 출력신호에 부응하여 대형 유압 실린더(2)에 유체를 다단으로 공급시키더라도 대형 유압 실린더(2)는 실제로 실린더 로드(21)가 돌출되지 못하고 한 쌍의 사이드 브라켓(12) 사이에 압력만 가해주는 형태를 낳게 된다.

한편, 상기 제어부(4)에서 사용자의 키 조작에 부응하여 상기 유압 펌프(3)를 단계별로 구동시키며 압력 게이지(5)에서 검출되는 대형 유압 실린더(2)에 대한 각 단계별 실제 검출압력 대비 각 단계별로 기 입력된 기준압력을 상호 비교하여 각 단계별로 정상작동 여부를 판단한 후 모니터 등에만 표시할 경우 실험자가 필히 모니터 등을 확인해야만 정상 여부를 확인할 수 있는 불편함이 있을 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 상기 제어부(4)의 출력단자에 테스트 결과 표시부(6)를 더 설치하여 시험 대상 대형 유압 실린더(2)에 대한 각 단계별 작동에 따른 정상작동 여부를 비교적 원거리에서도 즉시 확인할 수 있도록 하였으며, 모니터링 프로그램을 사용하면 노트북으로 콘트롤이 가능하다.

상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

1 : 지그
11 : 베이스 플레이트 12 : 사이드 브라켓
13 : 앵커 결합구 14 : 앵커 볼트
2 : 대형 유압 실린더 21 : 실린더 로드
3 : 유압 펌프
4 : 제어부
5 : 압력 게이지
6 : 테스트 결과 표시부
7 : 유압 호스

Claims

수 톤 내지 수십 톤 중량의 대형 유압 실린더를 받쳐주기에 충분한 체적을 갖는 사각 박스 형태의 베이스 플레이트와, 서로 대향되는 면에 각각 대형 유압 실린더의 몸체 일단부와 실린더 로드 단부가 앵커 볼트를 통해 결합될 수 있도록 하는 앵커 결합구를 구비하고 상기 베이스 플레이트 상면에서 대형 유압 실린더의 길이보다 더 긴 거리를 두고 양단부에 강 용접을 통해 서로 대향되게 수직방향으로 고정 설치되는 한 쌍의 사이드 브라켓로 이루어지는 지그와;
상기 지그의 베이스 플레이트 상면에 올려진 후 사이드 브라켓 사이에 장착되는 대형 유압 실린더에 공급되는 유압을 제어부의 출력신호에 부응하여 단계별로 공급시켜 주는 유압 펌프와;
사용자의 키 조작에 부응하여 상기 유압 펌프를 단계별로 구동시켜 대형 유압 실린더를 각 단계별로 정해진 기준압력과 각 단계에서 검출되는 구동압력을 상호 비교하여 각 단계별로 정상작동 여부를 판단하는 제어부와;
상기 유압 펌프와 대형 유압 실린더 사이의 유압 호스에 설치되어 대형 유압 실린더에 가해지는 압력을 측정하여 표시해 줌과 동시에 그 값을 제어부로 전달하여 제어부로 하여금 각 단계별 기준압력 대비 검출압력을 상호 비교 판단하도록 하는 압력 게이지;로 구성한 것을 특징으로 하는 대형 유압 실린더 테스트 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부의 출력단자에는 시험 대상 대형 유압 실린더에 대한 각 단계별 작동에 따른 정상작동 여부를 표시해 주는 테스트 결과 표시부를 더 구비시킨 것을 특징으로 하는 대형 유압 실린더 테스트 장치.