KR20120073628A - 소결대차의 사행측정장치 - Google Patents

Abstract

대차휠에 대한 사행량을 정량적으로 측정할 수 있는 소결대차의 사행측정장치가 소개된다. 이 사행측정장치는 대차휠이 이동되는 한 쌍의 레일(100)중에서 적어도 어느 하나의 레일(100)의 일부분이 절개되어 구성되는 레일절개부(110)와, 대차휠의 사행량을 측정하기 위해 레일절개부(110)의 측부를 지지하는 메인 로드셀(210)과, 메인 로드셀(210)이 고정되도록 레일절개부(110)의 외측에 고정 설치되는 고정체(300)와, 메인 로드셀(210)로부터 전기신호를 인가받아 레일절개부(110)에 대한 사행량을 정량적으로 측정하는 제어부(400)를 포함하여 구성된다.

Description

소결대차의 사행측정장치{ADEVICE FOR MEASUREING THE DEVIATION OF PALLET WHEEL}

본 발명은 소결대차의 사행측정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대차휠에 대한 사행량을 정량적으로 측정하여 신속한 조치가 이루어지도록 하는 소결대차의 사행측정장치에 관한 것이다.

도 1a에 도시된 바와 같이, 소결공장의 소결기는 대차(2)가 직선으로 연결되어 있고, 대차(2)의 내, 외측에는 대차휠(1)이 설치되어 소결기 하부의 런닝레일(3)을 타고 직선으로 운전되면서 소결기 하부로부터 공급되는 메인 블로워의 강한 흡입공기에 의해 대차속의 배합광을 소결하게 된다.

그러나, 이러한 소결기에서 런닝레일(3)의 궤도를 따라 운전하는 대차휠(1)은 레일의 편마모, 수평도불량, 및 소결기 각 부의 온도차에 의한 팽창량의 차이 등으로 인하여 사행이 발생되고, 이로 인한 대차휠(1)의 좌우 밀림 및 이탈현상이 발생되어 대차휠의 베어링에 과중한 부하가 야기되고 베어링이 손상되며 심한 경우 대차휠이 탈락되기도 한다.

이러한 대차휠의 사행을 방지하기 위해, 도 1b에 도시된 바와 같이, 종래에는 작업자가 직접 스틸자(15) 또는 레이저 측정기를 이용하여 대차휠의 위치를 측정함으로써 대차휠의 탈락을 방지하고 탈락에 의한 대형사고를 예방할 수 있도록 하였다.

그러나 종래 스틸자를 이용하여 위치를 측정할 경우, 사람이 직접 가동중인 회전체에 접근하여 측정하여야 하므로, 재해발생의 요인이 되고, 대차에서 발생되는 고열과 비산되는 먼지를 맞아 가면서 육안으로 측정하므로 측정 데이터도 정확성이 떨어지며 작업능률도 저하되는 문제가 있었다.

특히, 실제조업에서 수많은 대차가 뒤에서 밀어주는 면압에 의해 직선거리 100m 이상을 이동하는 경우, 일괄적으로 동시에 좌우 한 쪽으로 치우쳐 대차휠이 레일에 붙어서 이동하는 것을 볼 수 있고, 대차휠과 레일의 수평방향 여유거리상 이럴 수 밖에 없는데, 이때 레일에 접촉된 대차휠이 레일에 많은 부하를 주고 있는 것인지, 아니면 레일에 붙은 채, 어느 정도 안정한 범위내에서 이동 중인 것인지 확인이 불가능하였다는 문제가 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 사행 정도의 정확한 측정을 통해 대차휠과 레일의 마모 정도를 파악하여 대차휠의 이탈을 미연에 방지할 수 있는 소결대차의 사행측정장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 소결대차의 사행측정장치는, 레일절개부, 메인 로드셀, 고정체 및 제어부를 포함하고, 레일절개부는 대차휠이 이동되는 한 쌍의 레일 중에서 적어도 어느 하나의 레일의 일부분이 절개되어 구성되고, 메인 로드셀은 상기 대차휠의 사행량을 측정하기 위해 상기 레일절개부의 측부를 지지하고, 고정체는 상기 로드셀이 고정되도록 상기 레일절개부의 외측에 고정 설치되고, 제어부는 상기 로드셀로부터 전기신호를 인가받아 상기 레일절개부에 대한 사행량을 정량적으로 표시한다.

바람직하게, 상기 레일절개부 및 메인 로드셀은 상기 레일 상에서 대차휠의 이격 거리에 대응되게 이격되는 복수로 구성된다.

바람직하게, 상기 한 쌍의 레일중에서 상기 로드셀이 설치되지 아니한 다른 하나의 레일에는 서브 로드셀이 장착되고, 상기 서브 로드셀에서 감지된 전기신호는 상기 제어부에 인가된다.

바람직하게, 상기 레일절개부는 대차휠이 이동되는 한 쌍의 레일을 모두 절개하여 구성되되, 절개된 레일절개부는 고정볼트를 통해 레일에 느슨하게 결합된다.

바람직하게, 상기 레일에서 절개되는 레일절개부의 폭은, 대차의 측부에 마련된 복수의 대차휠 간 이격 거리에 대응된다.

본 발명에 의하면, 다음과 같은 현저한 효과가 구현될 수 있다.

첫째, 본 발명은 로드셀을 통한 사행 정도의 정확한 측정을 통해, 소결대차의 대차휠 부하량을 계산하고, 대차휠과 레일의 마모정도를 파악하여 대차휠의 이탈을 미연에 방지할 수 있다는 이점이 있다.

둘째, 본 발명은 사행량을 정량적으로 수집하여 사행의 추이를 파악할 수 있고, 나아가 이들 자료를 통해 사행의 원인 및 해결방안을 도출할 수 있다는 이점이 있다.

도 1a은 일반적인 대차휠 주행 상태를 도시한 구성도.
도 1b은 대차휠의 이탈을 방지하기 위해 종래 대차휠의 위치측정 방법을 도시한 상태도.
도 2는 본 발명에 따른 소결대차의 사행측정장치를 도시한 결합 평면도.
도 3은 도 2의 "A-A"선부를 절개하여 도시한 구성도.

우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 소결대차의 사행측정장치의 결합 평면도를 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2의 "A-A"선부를 절개하여 나타낸 도면이다.

도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 소결대차의 사행측정장치는, 레일절개부(110), 메인 로드셀(210), 고정체(300) 및 제어부(400)를 포함하는 구성으로, 대차휠의 사행량을 정량적으로 확인할 수 있다.

레일절개부(110)는 대차가 이동되는 레일(100)의 일 구성으로, 바람직하게, 한 쌍의 레일(100) 중에서 적어도 어느 하나의 레일(100)의 일부분이 절개되어 구성된다. 이로써, 레일절개부(110)는 대차의 이동시 대차휠의 사행 정도에 따라 폭방향으로 이동될 수 있다.

본 실시예에서 레일절개부(110)는 대차휠이 이동되는 한 쌍의 레일(100)을 모두 절개하여 구성되되, 절개된 레일절개부(110)는 고정볼트를 통해 레일(100)에 느슨하게 결합된다. 그리고 레일(100)에서 절개되는 레일절개부(110)의 폭은, 대차의 측부에 마련된 복수의 대차휠 간 이격 거리에 대응된다.

따라서, 레일절개부(110)에는 이동하는 대차휠에 대한 사행량이 측정될 수 잇다. 레일절개부(110)에 전달되는 사행량의 측정은 메인 로드셀(210)을 통해 이루어진다.

메인 로드셀(210)은 레일절개부(110)의 측부를 지지하는 구조로, 레일절개부(110)를 통해 전달되는 하중을 측정한다.

메인 로드셀(210)은 힘이나 하중 등의 물리량을 전기적 신호로 변환시켜 힘이나 하중을 측정하는 하중감지센서로서, 힘이나 하중에 대하여 안정된 변형을 발생시키는 탄성 변형체의 수감부에서 발생하는 물리적 변형을 스트레인 게이지를 이용하여 전기저항 변화로 변환시키고 전기회로를 구성하여 정밀한 전기신호로 변환시킨다.

이들 레일절개부(110) 및 메인 로드셀(210)은 레일(100)을 이동하는 대차휠의 이격 거리에 맞추어 레일(100) 상에 이격되게 배치되는 복수로 구성된다. 이에 따라, 대차휠의 이동시 레일절개부(110)에 위치한 복수의 메인 로드셀(210)은 각각의 위치에서 대차훨 사행량을 동시에 측정할 수 있다.

한 쌍의 레일(100) 중에서 메인 로드셀(210)이 설치되지 아니한 다른 하나의 레일(100)에는 서브 로드셀(220)이 장착될 수 있다. 이 서브 로드셀(220)은 메인 로드셀(210)과 마찬가지로, 해당 레일(100)에서 발생되는 물리적 변형을 전기신호로 변환시킨다 서브 로드셀(220)에서 변환된 전기신호는 제어부(400)에 인가된다.

메인 로드셀(210) 및 서브 로드셀(220)은 레일(100)의 외측에 고정되는 고정체(300)를 통해 고정된다. 고정체(300)는 해당 단면이 'ㄴ'자 형태로 절곡되는 브라켓 형태로 구성되며, 별도의 고정볼트를 통해 레일(100)의 외측에 고정된다.

그리고 이들 메인 로드셀(210) 및 서브 로드셀(220)에서 변환된 전기신호는 제어부(400)에 인가되는데, 이 제어부(400)는 로드셀로부터 전기신호를 인가받아 대차휠에 대한 사행량을 정량적으로 측정한다.

즉, 대차휠의 사행에 의한 하중이 메인 로드셀(210) 및 서브 로드셀(220)에 전달되면, 이들 로드셀은 해당 하중에 의해 압축되거나 늘어나는 변형량을 전기신호로 변환하여 제어부(400)에 인가하고, 제어부(400)는 인가된 전기신호를 디지털신호로 바꾸면 사행량 값을 숫자로 나타난다.

이때, 측정되는 사행량의 정밀도를 향상시키기 위해, 로드셀의 각 부위에 걸리는 하중의 분포상태와, 습도와 온도 등 주위환경을 고려한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 사행 정도의 정확한 측정을 통해 대차휠과 레일의 마모 정도를 파악함으로써, 로드셀을 통한 사행 정도의 정확한 측정을 통해, 소결대차의 대차휠 부하량을 계산하고, 대차휠과 레일의 마모정도를 파악하여 대차휠의 이탈을 미연에 방지할 수 있고, 사행량을 정량적으로 수집하여 사행의 추이를 파악할 수 있며, 나아가 이들 자료를 통해 사행의 원인 및 해결방안을 도출할 수 있다는 장점을 갖는 것이다.

상기에서 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

100 :레일 110 :레일절개부
210 :메인 로드셀 220 :서브 로드셀
300 :고정체 400 :제어부

Claims (5)

1. 대차휠이 이동되는 한 쌍의 레일(100) 중에서 적어도 어느 하나의 레일(100)의 일부분이 절개되어 구성되는 레일절개부(110);
   대차휠의 사행량을 측정하기 위해 상기 레일절개부(110)의 측부를 지지하는 메인 로드셀(210);
   상기 메인 로드셀(210)이 고정되도록 상기 레일절개부(110)의 외측에 고정 설치되는 고정체(300); 및
   상기 메인 로드셀(210)로부터 전기신호를 인가받아 상기 레일절개부(110)에 대한 사행량을 정량적으로 표시하는 제어부(400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 소결기의 사행측정소결대차의 사행측정장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 레일절개부(110) 및 메인 로드셀(210)은 상기 레일(100) 상에서 대차휠의 이격 거리에 대응되게 이격되는 복수로 구성되는 것을 특징으로 하는 소결대차의 사행측정장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 한 쌍의 레일(100)중에서 상기 메인 로드셀(210)이 설치되지 아니한 다른 하나의 레일(100)에는 서브 로드셀(220)이 장착되고, 상기 서브 로드셀(220)에서 측정된 전기신호는 상기 제어부(400)에 인가되는 것을 특징으로 하는 소결대차의 사행측정장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 레일절개부(110)는 대차휠이 이동되는 한 쌍의 레일(100)을 모두 절개하여 구성되되, 절개된 레일절개부(110)는 고정볼트를 통해 레일(100)에 느슨하게 결합되는 것을 특징으로 하는 소결대차의 사행측정장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 레일(100)에서 절개되는 레일절개부(110)의 폭은, 대차의 측부에 마련된 복수의 대차휠 간 이격 거리에 대응되는 것을 특징으로 하는 소결대차의 사행측정장치.

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