KR20120096612A - Device for measuring compressive forces of governor spring - Google Patents

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KR20120096612A KR1020110015792A KR20110015792A KR20120096612A KR 20120096612 A KR20120096612 A KR 20120096612A KR 1020110015792 A KR1020110015792 A KR 1020110015792A KR 20110015792 A KR20110015792 A KR 20110015792A KR 20120096612 A KR20120096612 A KR 20120096612A
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이일봉
이인희
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Abstract

PURPOSE: A device for measuring a compressive force of a governor spring is provided to regularly manage components by testing a compressive force of a governor spring, thereby improving the driving reliability of a device. CONSTITUTION: A device for measuring a compressive force of a governor spring comprises a disc spring fixing unit(150), a hydraulic cylinder unit(1), a load cell unit(130), a displacement measuring unit(170), and a controlling unit. The disc spring fixing unit fixes a plurality of disc springs in the inside. The hydraulic cylinder unit applies a compressive force to the disc springs. One side of the load cell unit is joined to the disc spring fixing unit and the other side of the load cell unit is joined to the hydraulic cylinder unit so that the compressive force is sensed. The displacement measuring unit is arranged in the other side of the disc spring fixing unit, thereby measuring the compressive displacement of the disc spring. The controlling unit operates and controls the hydraulic cylinder unit, the load cell unit, and the displacement measuring unit.

Description

거버너 스프링 압축력 측정 장치{DEVICE FOR MEASURING COMPRESSIVE FORCES OF GOVERNOR SPRING}Governor spring compression force measuring device {DEVICE FOR MEASURING COMPRESSIVE FORCES OF GOVERNOR SPRING}

본 발명은 거버너 스프링 압축력 측정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기계식 거버너 디스크 스프링 및 제어 밸브의 스프링 팩의 압축력 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a governor spring compression force measuring apparatus, and more particularly to a compression force measuring apparatus of the spring pack of the mechanical governor disk spring and the control valve.

일반적으로, 원자력 발전소의 터빈구동 보조급수펌프에 기계식 거버너(조속기)가 사용되고 있다. 기계식 거버너의 종류는 다양하나, 판 스프링 거버너가 코일 스프링 거버너에 비하여 단위체적당 축척에너지가 크므로 많이 이용되고 있다. 스프링 거버너는 스프링을 이용하여 회전 속도를 조정하는 거버너를 의미한다. In general, a mechanical governor (speed governor) is used for a turbine driven auxiliary water feed pump of a nuclear power plant. There are various types of mechanical governors, but the leaf spring governors are widely used because they have a larger accumulated energy per unit volume than the coil spring governors. Spring governor means a governor that uses a spring to adjust the rotational speed.

상술한 판 스프링 거버너를 구성하는 디스크 스프링(DISC SPRING)은 제작사 표준 설치수량이 32개로 설정되어 있는데, 스로틀 밸브 동작시에 스프링 거버너의 장력이 매우 강하여 피스톤 증기압으로 상기 스로틀 밸브를 개방하기 어렵다는 불편함이 있다. 따라서, 실무에서는 디스크 스프링 2개를 제거하여 설치수량을 30개로 줄여 운전을 시행하고 있다. Disc spring (DISC SPRING) constituting the above-mentioned plate spring governor is set to 32 manufacturers standard installation, the tension of the spring governor is very strong during the operation of the throttle valve, it is inconvenient that it is difficult to open the throttle valve by the piston steam pressure There is this. Therefore, in practice, two disk springs are removed to reduce the number of installations to 30.

이와 같은 디스크 스프링은 거버너의 스로틀 밸브 개도 정확도에 큰 영향을 미치기 때문에 정기적인 정비가 필요하다. 디스크 스프링의 정비 방법으로는 압축력을 측정하는 것이 가장 효과적인데, 상술한 것과 같이 디스크 스프링은 실무에서 표준 설치수량과 다르게 사용하는 경우가 있어 설치수량의 변화에 따른 압축력 시험이 어렵다는 문제가 있다. These disc springs require regular maintenance because the governor's throttle valve opening also greatly affects accuracy. As the maintenance method of the disk spring, it is most effective to measure the compression force. As described above, the disk spring may be used differently from the standard installation quantity in practice, and thus there is a problem that the compression force test is difficult due to the change of the installation quantity.

그러므로, 종전에는 디스크 스프링의 압축력 시험을 행하지 않고 사용하는 경우가 많으며, 이는 발전소 안전운전의 위험요소로 자리하고 있는 실정이다. 따라서, 디스크 스프링(거버너 스프링)의 압축력을 정밀하게 측정하여 사용부품에 대한 건전성을 정기적으로 점검해야 할 필요성이 증대된다.Therefore, in the past, it is often used without testing the compression force of the disc spring, which is a risk factor for safe operation of the power plant. Thus, the necessity of regularly checking the compressive force of the disc spring (the governor spring) to check the integrity of the parts used is increased.

본 발명의 실시예들은 거버너 스프링(디스크 스프링)을 원자력 발전소의 보조급수펌프에 설치되는 조건과 동일한 상태에서 압축력 시험을 수행할 수 있도록 거버너 스프링 압축력 측정 장치를 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention to provide a governor spring compression force measurement device to perform a compression force test under the same conditions as the governor spring (disc spring) installed in the auxiliary water feed pump of the nuclear power plant.

본 발명의 일 측면에 따르면, 복수개의 디스크 스프링을 내부에 고정시키는 디스크 스프링 고정부; 상기 디스크 스프링에 압축력을 가하는 유압실린더부; 일측이 상기 디스크 스프링 고정부에 결합되고 타측이 상기 유압실린더부에 결합되어 상기 압축력을 감지하는 로드셀부; 상기 디스크 스프링 고정부의 타측에 배치되어 상기 디스크 스프링의 압축변위를 측정하는 변위측정부; 및 상기 유압실린더부, 상기 로드셀부 및 상기 변위측정부를 작동시키고 제어하는 제어부를 포함하는 거버너 스프링 압축력 측정 장치가 제공될 수 있다. According to an aspect of the invention, the disk spring fixing portion for fixing a plurality of disk spring therein; Hydraulic cylinder unit for applying a compressive force to the disk spring; A load cell part having one side coupled to the disk spring fixing part and the other side coupled to the hydraulic cylinder part to sense the compression force; A displacement measuring unit disposed at the other side of the disc spring fixing unit to measure a compression displacement of the disc spring; And a control unit for operating and controlling the hydraulic cylinder unit, the load cell unit, and the displacement measuring unit.

또한, 상기 디스크 스프링 고정부는, 하우징; 상기 하우징의 상부를 덮는 하우징 커버; 및 상기 하우징 내부에 배치되어 디스크 스프링을 샤프트에 끼움고정하고, 상기 유압실린더부로부터 가해진 압축력을 상기 디스크 스프링에 전달하여 발생하는 상기 디스크 스프링의 압축변위를 상기 변위측정부로 전달하는 스프링 샤프트를 포함할 수 있다. In addition, the disk spring fixing portion, the housing; A housing cover covering an upper portion of the housing; And a spring shaft disposed inside the housing to fix the disk spring to the shaft, and to transmit the compression displacement of the disk spring generated by transferring the compressive force applied from the hydraulic cylinder to the disk spring to the displacement measuring unit. Can be.

또한, 상기 유압실린더부는, 유압실린더; 상기 유압실린더의 압축력을 조절하는 유압펌프; 및 상기 유압실린더부 및 상기 로드셀부를 상호 연결하는 실린더 조인트를 포함할 수 있다. In addition, the hydraulic cylinder portion, the hydraulic cylinder; A hydraulic pump for adjusting the compression force of the hydraulic cylinder; And a cylinder joint connecting the hydraulic cylinder part and the load cell part to each other.

또한, 상기 로드셀부는, 로드셀; 상기 로드셀과 결합하여 상기 스프링 샤프트에 압축력을 전달하는 로드셀 브라켓; 및 상기 압축력을 측정하여 디지털 신호로 출력하는 인디케이터를 포함할 수 있다. In addition, the load cell unit, a load cell; A load cell bracket coupled to the load cell to transmit a compressive force to the spring shaft; And an indicator measuring the compression force and outputting the digital signal.

또한, 상기 변위측정부는, 상기 스프링 샤프트로부터 전달받은 상기 디스크 스프링의 압축변위를 측정하여 수치화하는 변위측정자기센서; 상기 변위측정자기센서를 하부에서 지지하여 고정시키는 변위측정자기센서 브라켓; 상기 변위측정자기센서 브라켓을 전후 이동시키는 조정 핸들; 및 수치화된 상기 디스크 스프링의 압축변위를 화면에 표시하는 판넬메타를 포함할 수 있다. The displacement measuring unit may include: a displacement measuring magnetic sensor configured to measure and quantify the compression displacement of the disk spring received from the spring shaft; A displacement measuring magnetic sensor bracket for supporting and fixing the displacement measuring magnetic sensor at a lower portion thereof; An adjustment handle for moving the displacement measuring magnetic sensor bracket back and forth; And it may include a panel meter for displaying on the screen the compression displacement of the digitized disk spring.

또한, 상기 제어부는, 상기 유압실린더부, 상기 로드셀부 또는 상기 변위측정부중 적어도 하나 이상을 조작하거나, 상기 압축력 측정 결과를 화면에 출력하는 단말기를 포함할 수 있다.The control unit may include a terminal for manipulating at least one or more of the hydraulic cylinder unit, the load cell unit, or the displacement measuring unit, or outputting the compression force measurement result on the screen.

본 발명의 실시예들은 거버너 스프링(디스크 스프링)의 압축시험을 시행하여, 정기적으로 사용부품을 관리함으로써 기기의 운전 신뢰도를 향상시킬 수 있다. Embodiments of the present invention by performing a compression test of the governor spring (disk spring), it is possible to improve the operation reliability of the device by regularly managing the used parts.

또한, 디스크 스프링의 설치수량 변화가 있을시에도 압축시험을 시행할 수 있으므로, 실무상 디스크 스프링의 설치수량을 변경하는 경우에도 유연성 있게 압축시험을 행할 수 있다.In addition, since the compression test can be performed even when the installation quantity of the disc spring changes, in practice, the compression test can be flexibly performed even when the installation quantity of the disc spring is changed.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 거버너 스프링 압축력 측정 장치의 개략도이다.
도 2는 도 1의 거버너 스프링 압축력 측정 장치에서 디스크 스프링 고정부의 사시도이다.
도 3은 도 2의 디스크 스프링 고정부의 측단면도이다.
도 4는 도 1의 거버너 스프링 압축력 측정 장치에서 유압실린더부 및 로드셀부의 단면도이다.
도 5는 도 1의 거버너 스프링 압축력 측정 장치에서 변위측정부의 단면도이다.1 is a schematic diagram of a governor spring compression force measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view of the disk spring fixing portion in the governor spring compression force measuring apparatus of Figure 1;
3 is a side cross-sectional view of the disk spring fixing part of FIG.
4 is a cross-sectional view of the hydraulic cylinder portion and the load cell portion in the governor spring compression force measuring apparatus of FIG. 1.
5 is a cross-sectional view of the displacement measuring unit in the governor spring compression force measuring apparatus of FIG. 1.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 거버너 스프링 압축력 측정 장치(100)의 개략도이다. 1 is a schematic diagram of a governor spring compression force measuring apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 거버너 스프링 압축력 측정 장치(100)는 디스크 스프링 고정부(150), 유압실린더부(110), 로드셀부(130), 변위측정부(170) 및 제어부(190)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the governor spring compression force measuring apparatus 100 includes a disk spring fixing part 150, a hydraulic cylinder part 110, a load cell part 130, a displacement measuring part 170, and a controller 190. .

유압실린더부(110), 로드셀부(130), 디스크 스프링 고정부(150) 및 변위측정부(170)는 평판 위에 직렬로 연결 배치된다. 이는 거버너 스프링 압축력 시험시 보조급수펌프에 설치된 조건과 동일한 상태에 해당하므로, 시험의 신뢰성을 높일 수 있다. 한편, 상기 평판 아래에는 별도의 공간을 만들어 유압펌프 또는 제어박스등을 배치할 수 있다. The hydraulic cylinder unit 110, the load cell unit 130, the disk spring fixing unit 150 and the displacement measuring unit 170 are arranged in series on a flat plate. This corresponds to the same condition as that installed in the auxiliary water pump during the governor spring compression test, thus increasing the reliability of the test. On the other hand, by making a separate space under the plate can be arranged such as a hydraulic pump or a control box.

거버너 스프링 압축력 측정 장치(100)는 압축력 시험 대상인 디스크 스프링(S)을 디스크 스프링 고정부(150) 내부에 고정 배치한다. 유압실린더부(110)에서는 디스크 스프링(S)에 압축력을 가하여 디스크 스프링(S)을 압축시킨다. 로드셀부(130)는 상기 압축력을 감지하며, 일측이 디스크 스프링 고정부(150)에 결합되고 타측이 유압실린더부(110)에 결합된다. 한편, 상기 압축력에 의해 발생하는 디스크 스프링(S)의 압축변위는 디스크 스프링 고정부(150) 타측에 배치되는 변위측정부(170)에서 측정된다. The governor spring compression force measuring apparatus 100 fixes and arranges the disk spring S, which is the compression force test target, in the disk spring fixing part 150. The hydraulic cylinder unit 110 compresses the disk spring S by applying a compressive force to the disk spring S. The load cell unit 130 detects the compressive force, one side of which is coupled to the disk spring fixing unit 150, and the other side of which is coupled to the hydraulic cylinder unit 110. On the other hand, the compression displacement of the disk spring (S) generated by the compression force is measured by the displacement measuring unit 170 disposed on the other side of the disk spring fixing part 150.

제어부(190)는 유압실린더부(110), 로드셀부(130) 및 변위측정부(170)를 작동시키고 제어하는 역할을 수행한다. 제어부(190)는 유압실린더부(110), 로드셀부(130), 또는 변위측정부(170)중 적어도 하나 이상을 조작하거나, 상기 압축력 측정 결과를 화면에 출력하는 단말기(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 단말기는 압축력 측정 프로그램이 설치된 노트북일 수 있다. The controller 190 operates and controls the hydraulic cylinder 110, the load cell 130, and the displacement measuring unit 170. The controller 190 may include a terminal (not shown) for manipulating at least one or more of the hydraulic cylinder unit 110, the load cell unit 130, or the displacement measuring unit 170, or outputting the compression force measurement result to the screen. Can be. The terminal may be a notebook in which a compression force measuring program is installed.

예를 들어, 상기 단말기 화면에는 디스크 스프링(S)이 받는 압력과, 상기 압력에 따라 변하는 디스크 스프링(S)의 압축변위가 표시될 수 있고, 로드셀부(130)에서 측정된 압력 및 변위측정부(170)에서 측정된 변위가 실시간으로 표시될 수 있다. 또한, 상기 단말기는 유압펌프를 작동하여 유압실린더(113)의 전진, 정지, 후진 등을 제어할 수 있다.For example, the pressure received by the disk spring S and the compression displacement of the disk spring S varying according to the pressure may be displayed on the terminal screen, and the pressure and displacement measurement unit measured by the load cell unit 130. The displacement measured at 170 may be displayed in real time. In addition, the terminal may operate the hydraulic pump to control the forward, stop, reverse, etc. of the hydraulic cylinder 113.

이하에서, 각 구성요소들에 대하여 설명하기로 한다. Hereinafter, each component will be described.

도 2는 도 1의 거버너 스프링 압축력 측정 장치(100)에서 디스크 스프링 고정부(150)의 사시도이고, 도 3은 도 2의 디스크 스프링 고정부(150)의 측단면도이다. FIG. 2 is a perspective view of the disk spring fixing part 150 in the governor spring compression force measuring apparatus 100 of FIG. 1, and FIG. 3 is a side cross-sectional view of the disk spring fixing part 150 of FIG. 2.

도 2 및 도 3을 참조하면, 디스크 스프링 고정부(150)는 디스크 스프링(S)을 내부에 고정시키는 역할을 수행한다. 디스크 스프링 고정부(150)는 하우징(151), 하우징 커버(153) 및 스프링 샤프트(155)를 포함할 수 있다. 2 and 3, the disk spring fixing part 150 serves to fix the disk spring S therein. The disk spring fixing part 150 may include a housing 151, a housing cover 153, and a spring shaft 155.

하우징(151)은 몸체에 해당하는 것으로 디스크 스프링(S)을 내부에 수용할 수 있는 크기로 제작된다. 또한, 하우징(151) 양측은 변위측정부(170) 및 로드셀부(130)의 일부가 인입 가능하도록 중앙 통공이 형성된 원통형으로 형성될 수 있다. The housing 151 corresponds to a body and is manufactured in a size that can accommodate the disk spring S therein. In addition, both sides of the housing 151 may be formed in a cylindrical shape having a central through hole so that a portion of the displacement measuring unit 170 and the load cell unit 130 may be retracted.

한편, 하우징(151)은 디스크 스프링(S)에 가해지는 압축력을 견딜 수 있도록 충분한 내력을 가지는 소재로 제작된다. 예를 들면, 하우징(151)은 크롬 도금 하여 제조할 수 있다.On the other hand, the housing 151 is made of a material having a sufficient strength to withstand the compressive force applied to the disk spring (S). For example, the housing 151 may be manufactured by chrome plating.

하우징 커버(153)는 하우징(151)의 상부를 덮는 덮개 역할을 수행한다. 이는 디스크 스프링(S) 및 후술할 스프링 샤프트(155)를 하우징(151) 내에 설치하거나 제거하는 것을 용이하게 하기 위함이다. The housing cover 153 serves as a cover covering the upper portion of the housing 151. This is to facilitate the installation or removal of the disk spring (S) and the spring shaft 155 to be described later in the housing 151.

하우징 커버(153)는 체결구(예를 들면, 볼트 및 너트)를 사용하여, 하우징(151) 상부에 해제 가능하도록 결합할 수 있다. 이 때, 하우징 커버(153)로 덮이는 하우징(151) 상부의 대응부분에는 개구부를 형성하고, 상기 개구부를 통하여 디스크 스프링(S) 및 스프링 샤프트(155)를 설치하거나 제거할 수 있다. The housing cover 153 may be releasably coupled to the upper portion of the housing 151 using fasteners (eg, bolts and nuts). In this case, an opening is formed in a corresponding portion of the upper portion of the housing 151 covered by the housing cover 153, and the disk spring S and the spring shaft 155 may be installed or removed through the opening.

스프링 샤프트(155)는 유압실린더부(110)로부터 가해진 압축력을 디스크 스프링(S)에 전달하는 역할을 수행한다. 스프링 샤프트(155)는 디스크 스프링(S)이 끼움고정될 수 있도록 봉상의 몸체를 구비하고, 일단에는 디스크 스프링(S)이 이탈하지 않도록 플랜지를 형성한다. 또한, 상기 플랜지는 유압실린더부(110)가 배치되는 방향 쪽에 형성하여, 유압실린더부(110)로부터 압축력을 전달받는 역할을 수행할 수 있다. 한편, 스프링 샤프트(155)는 디스크 스프링(S)이 압축력에 의해 압축될 경우, 발생하는 압축변위를 변위측정부(170)로 전달하는 역할을 동시에 수행한다. The spring shaft 155 serves to transmit the compressive force applied from the hydraulic cylinder unit 110 to the disk spring (S). The spring shaft 155 has a rod-shaped body to which the disk spring S can be fitted, and at one end forms a flange so that the disk spring S does not escape. In addition, the flange may be formed on the side in which the hydraulic cylinder unit 110 is disposed, and may serve to receive a compressive force from the hydraulic cylinder unit 110. On the other hand, the spring shaft 155 simultaneously transmits the compression displacement generated when the disk spring S is compressed by the compressive force to the displacement measuring unit 170.

도 4는 도 1의 거버너 스프링 압축력 측정 장치(100)에서 유압실린더부(110) 및 로드셀부(130)의 단면도이다. 4 is a cross-sectional view of the hydraulic cylinder unit 110 and the load cell unit 130 in the governor spring compression force measuring apparatus 100 of FIG.

도 4를 참조하면, 유압실린더부(110)는 유압실린더(113), 유압펌프(미도시), 실린더 조인트(115)를 포함한다. Referring to FIG. 4, the hydraulic cylinder unit 110 includes a hydraulic cylinder 113, a hydraulic pump (not shown), and a cylinder joint 115.

유압실린더(113)는 유압에너지를 기계적인 왕복직선 운동으로 변환하는 장치로, 거버너 스프링 압축력 시험에서 디스크 스프링(S)에 일정한 압축력을 가하는 역할을 수행한다. The hydraulic cylinder 113 is a device for converting hydraulic energy into a mechanical reciprocating linear motion, and serves to apply a constant compression force to the disk spring (S) in the governor spring compression force test.

유압실린더(113)의 상기 압축력은 상기 유압펌프에서 조절할 수 있다. 상기 유압펌프는 유압실린더(113)와 연결되어 배치된다. 한편, 유압실린더(113)는 평판 상에 체결구(예를 들면, 볼트너트 또는 스페이서)를 사용하여 고정시킬 수 있다. The compression force of the hydraulic cylinder 113 can be adjusted in the hydraulic pump. The hydraulic pump is disposed in connection with the hydraulic cylinder 113. On the other hand, the hydraulic cylinder 113 can be fixed using a fastener (for example, bolt nut or spacer) on the flat plate.

예를 들어, 상기 압축력 시험에 필요한 압축력은 3000N 내지 4000N까지 일정하게 가압하여야 하므로, 상기 유압펌프 및 유압실린더(113)은 1000kg/cm2 (9807N)의 압력으로 설치 가능하다. 상기 유압펌프에는 압력조절 고압 밸브 및 저압 밸브가 부착되어 있어, 이를 통해 압력 3330N 내지 3680N를 조절하여 유압실린더(113)에 가압할 수 있다. 이 경우, 유압실린더(113)가 작동하여 디스크 스프링(S)에 가해지는 압력(압축력)이 3330N 내지 3680N으로 일정하게 가해지게 된다. For example, the compression force required for the compression force test is to be constantly pressurized to 3000N to 4000N, the hydraulic pump and hydraulic cylinder 113 can be installed at a pressure of 1000kg / cm 2 (9807N). The hydraulic pump is attached to a pressure regulating high pressure valve and a low pressure valve, it can be pressurized to the hydraulic cylinder 113 by adjusting the pressure 3330N to 3680N through this. In this case, the hydraulic cylinder 113 is operated so that the pressure (compression force) applied to the disk spring S is constantly applied to 3330N to 3680N.

실린더 조인트(115)는 유압실린더부(110) 및 로드셀부(130)를 상호 연결하는 역할을 수행한다. 예를 들어, 실린더 조인트(115)는 일측에 유압실린더(113)가 연결되고, 타측에 로드셀(131)이 연결될 수 있다.The cylinder joint 115 serves to interconnect the hydraulic cylinder unit 110 and the load cell unit 130. For example, the cylinder joint 115 may be connected to the hydraulic cylinder 113 on one side, the load cell 131 on the other side.

로드셀부(130)는 로드셀(131), 로드셀 브라켓(133) 및 인디케이터(135)를 포함한다. The load cell unit 130 includes a load cell 131, a load cell bracket 133, and an indicator 135.

로드셀(131)은 무게를 숫자로 표시하는 전자저울에 필수적인 무게측정 소자로, 유압실린더부(110)에서 가해진 압력에 의한 물리적인 변형량(Strain)을 전기적인 신호로 검출한 뒤 디지털 신호로 바꾸어 숫자로 표시한다. 이는 인장력이 작용하면 금속저항체가 늘어나므로 전기 저항 값이 증가하고, 반대로 압축력이 작용하면 상기 금속저항체가 압축되므로 전기 저항 값이 감소하는 것을 이용하는 것이다. The load cell 131 is an essential weighing element for an electronic balance that displays weight in numbers. The load cell 131 detects a physical strain due to the pressure applied by the hydraulic cylinder 110 as an electrical signal and converts the number into a digital signal. To be displayed. This means that when the tensile force is applied, the metal resistance increases, so that the electrical resistance is increased. On the contrary, when the compressive force is applied, the electrical resistance is compressed and the electrical resistance is decreased.

로드셀 브라켓(133)은 로드셀(131)의 일단과 결합하여 스프링 디스크(S)에 압축력을 전달하는 역할을 수행한다. 구체적으로 로드셀 브라켓(133)은 일단에 로드셀(131)이 부착 고정되고 타단은 디스크 스프링 고정부(150) 내부에 일부 인입되어 스프링 샤프트(155)의 상기 플랜지에 압력을 가함으로써, 스프링 샤프트(155)에 끼움 고정되어 있는 디스크 스프링(S)을 압축시킨다. 로드셀 브라켓(133)의 타단은 스프링 샤프트(155)에 밀착될 수 있도록 중앙부가 돌출되어 형성될 수 있다.The load cell bracket 133 is combined with one end of the load cell 131 to transmit a compressive force to the spring disk (S). Specifically, the load cell bracket 133 is fixed to one end of the load cell 131 and the other end is inserted into the disk spring fixing part 150 to apply pressure to the flange of the spring shaft 155, the spring shaft 155 ) Compress the fixed disk spring (S). The other end of the load cell bracket 133 may be formed to protrude from the center portion to be in close contact with the spring shaft 155.

인디케이터(135)는 로드셀(131)이 감지한 무게를 디지털 신호로 출력해주는 표시장치에 해당한다. 인디케이터(135)는 로드셀(131)과 연결되어 로드셀(131)로부터 전달받은 신호를 디지털 신호로 표시하며, 액정 등의 화면을 구비한다. 인디케이터(135)는 거버너 스프링 압축력 측정 장치(100)가 설치되는 평판 상에 배치될 수 있다. The indicator 135 corresponds to a display device that outputs the weight detected by the load cell 131 as a digital signal. The indicator 135 is connected to the load cell 131 to display the signal received from the load cell 131 as a digital signal, and has a screen such as a liquid crystal. The indicator 135 may be disposed on a flat plate on which the governor spring compression force measuring apparatus 100 is installed.

도 5는 도 1의 거버너 스프링 압축력 측정 장치(100)에서 변위측정부(170)의 단면도이다. 5 is a cross-sectional view of the displacement measuring unit 170 in the governor spring compression force measuring apparatus 100 of FIG.

도 5를 참조하면, 변위측정부(170)는 변위측정자기센서(171), 변위측정자기센서 브라켓(173), 조정 핸들(175) 및 판넬메타(177)를 포함한다. Referring to FIG. 5, the displacement measuring unit 170 includes a displacement measuring magnetic sensor 171, a displacement measuring magnetic sensor bracket 173, an adjustment handle 175, and a panel meta 177.

변위측정부(170)는 디스크 스프링 고정부(150)와 직렬 배치되어, 디스크 스프링(S)의 압축변위를 측정하는 역할을 수행한다. 즉, 거버너 스프링 압축력 측정 장치(100)는 변위측정부(170)-디스크 스프링 고정부(150)-로드셀부(130)-유압실린더부(110) 순으로 배치된다(그 역도 가능). The displacement measuring unit 170 is disposed in series with the disk spring fixing unit 150, and serves to measure the compression displacement of the disk spring (S). That is, the governor spring compression force measuring apparatus 100 is disposed in the order of the displacement measuring unit 170, the disk spring fixing unit 150, the load cell unit 130, the hydraulic cylinder unit 110 (and vice versa).

변위측정자기센서(171)는 기계적 변위를 측정하는 전기적 변환기 형태의 측정 장치(LVDT, Linear Variable Differential Transformer)이며, 실린더 형태의 자석 코어가 튜브 중심을 따라 이동하여 측정 대상(디스크 스프링(S))의 압축변위를 측정한다. Displacement measuring magnetic sensor 171 is a measuring device (LVDT, Linear Variable Differential Transformer) in the form of an electrical transducer for measuring mechanical displacement, the cylindrical magnet core is moved along the center of the tube to be measured (disc spring (S)) Measure the compression displacement of.

예를 들어, 압축력을 받은 디스크 스프링(S)이 압축되어 변위의 변화가 일어날 경우, 상기 변위 변화만큼 변위측정자기센서(171)의 코어가 이동함으로써 압축변위를 측정할 수 있다. 변위측정자기센서(171)의 측정 거리는 0 내지 100mm일 수 있다. For example, when the disk spring S subjected to the compression force is compressed to cause a change in displacement, the displacement of the displacement measuring magnetic sensor 171 may be moved by the displacement change, thereby measuring the compression displacement. The measurement distance of the displacement measuring magnetic sensor 171 may be 0 to 100mm.

변위측정자기센서 브라켓(173)은 변위측정자기센서(171)를 하부에서 지지하여 고정시키는 역할을 수행한다. 또한, 변위측정자기센서 브라켓(173)에는 조정 핸들(175)이 결합되어, 조정 핸들(175)을 돌려 변위측정자기센서 브라켓(173)을 전후 방향으로 이동시킬 수 있다. The displacement measuring magnetic sensor bracket 173 serves to support and fix the displacement measuring magnetic sensor 171 at the bottom. In addition, an adjustment handle 175 is coupled to the displacement measuring magnetic sensor bracket 173, and the displacement measuring magnetic sensor bracket 173 may be moved in the front-rear direction by turning the adjusting handle 175.

예를 들면, 변위측정자기센서(171)의 측정 거리는 0 내지 100mm이고, 변위측정자기센서 브라켓(173)의 이동 거리는 0 내지 80mm일 수 있다. 이 경우, 압축변위의 측정 범위는 최대 180mm이다. For example, the measurement distance of the displacement measuring magnetic sensor 171 may be 0 to 100 mm, and the moving distance of the displacement measuring magnetic sensor bracket 173 may be 0 to 80 mm. In this case, the measurement range of the compression displacement is at most 180 mm.

작업자는 변위측정자기센서(171)의 코어를 디스크 스프링 고정부(150) 내부로 인입시켜 스프링 샤프트(155) 일단에 밀착시킬 수 있다. 이를 위하여, 작업자는 조정 핸들(175)을 돌려 변위측정자기센서 브라켓(173)을 이동시킬 수 있으며 기준이 되는 위치 값을 설정 가능하다. 이 경우, 압축력을 받은 스프링 샤프트(155)의 이동에 따라, 스프링 샤프트(155) 일단에 밀착된 변위측정자기센서(171)의 코어 이동에 근거하여 압축변위가 측정된다. The operator may draw the core of the displacement measuring magnetic sensor 171 into the disk spring fixing part 150 to be in close contact with one end of the spring shaft 155. To this end, the operator can move the displacement measuring magnetic sensor bracket 173 by turning the adjustment handle 175, it is possible to set a reference position value. In this case, the compression displacement is measured based on the movement of the core of the displacement measuring magnetic sensor 171 in close contact with one end of the spring shaft 155 according to the movement of the spring shaft 155 subjected to the compression force.

판넬메타(177)는 변위측정자기센서(171)에서 측정된 압축변위를 화면에 표시하는 역할을 수행한다. 판넬메타(177)는 거버너 스프링 압축력 측정 장치(100)가 설치되는 평판상에 배치될 수 있으며, 인디케이터(135)와 같이 배치될 수 있다.The panel meta 177 serves to display the compression displacement measured by the displacement measuring magnetic sensor 171 on the screen. The panel meter 177 may be disposed on a flat plate on which the governor spring compression force measuring device 100 is installed, and may be disposed together with the indicator 135.

이하에서는 거버너 스프링 압축력 측정 장치(100)를 사용하여 디스크 스프링(S)의 압축력을 측정하는 방법에 대하여 설명한다. Hereinafter, a method of measuring the compression force of the disk spring S using the governor spring compression force measuring apparatus 100 will be described.

우선, 압축력 측정 프로그램(이하, 프로그램)이 설치된 노트북 등의 단말기로 상기 프로그램을 작동시킨다. 다음으로, 상기 프로그램을 통해 유압펌프를 조정하여 압력게이지에 압력을 세팅한다(예를 들면, 3330N). 다음으로, 하우징(151)에 디스크 스프링(S)을 고정 끼움한 스프링 샤프트(155)를 장착하고, 하우징 커버(153)로 하우징(151)을 덮는다. First, the program is operated by a terminal such as a notebook computer provided with a compression force measuring program (hereinafter, referred to as a program). Next, the hydraulic pump is adjusted through the program to set the pressure in the pressure gauge (for example, 3330N). Next, the spring shaft 155 to which the disk spring S is fixed is fitted to the housing 151, and the housing 151 is covered with the housing cover 153.

다음으로, 프로그램을 통해 인디케이터(135)의 출력 값을 '0'으로 세팅하고, 조정 핸들(175)를 통해 변위측정자기센서(171)의 위치를 조정하여 판넬메타(177)의 출력 값 역시 '0'으로 세팅한다. Next, the output value of the indicator 135 is set to '0' through the program, and the position of the displacement measuring magnetic sensor 171 is adjusted through the adjustment handle 175 to output the panel meter 177 as well. Set to 0 '.

세팅이 끝나면, 프로그램을 통해 전진 버튼을 누르면 유압실린더(113)가 전진하여 압축력 시험을 수행하게 된다. 압축력이 가해지면서, 단말기 화면에는 그래프, 분수값등을 통해 데이터가 실시간으로 표시하고 기준값과의 오차 발생 여부를 판단한다. 상기 압축력은 3330N에 도달하면, 소정 시간 경과 후 프로그램의 정지 버튼을 눌러 결과값을 확인할 수 있다. 시험이 끝나면, 다시 프로그램의 후진 버튼을 눌러 거버너 스프링 압축력 측정 장치(100)를 초기화 할 수 있다. When the setting is finished, pressing the advance button through the program is the hydraulic cylinder 113 is advanced to perform a compression test. As the compressive force is applied, data is displayed in real time through graphs and fractional values on the terminal screen, and it is determined whether an error occurs with the reference value. When the compressive force reaches 3330N, the result value can be confirmed by pressing the stop button of the program after a predetermined time elapses. After the test is completed, the governor spring compression force measuring apparatus 100 may be reset by pressing the reverse button of the program again.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 거버너 스프링(디스크 스프링)의 압축시험을 시행하여, 정기적으로 사용부품을 관리함으로써 기기의 운전 신뢰도를 향상시킬 수 있다. 또한, 디스크 스프링의 설치수량 변화가 있을시에도 압축시험을 시행할 수 있으므로, 실무상 디스크 스프링의 설치수량을 변경하는 경우에도 유연성 있게 압축시험을 행할 수 있다.As described above, embodiments of the present invention can improve the operational reliability of the device by performing a compression test of the governor spring (disc spring), by regularly managing the used parts. In addition, since the compression test can be performed even when the installation quantity of the disc spring changes, in practice, the compression test can be flexibly performed even when the installation quantity of the disc spring is changed.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, many modifications and changes may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. The present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, and it is also within the scope of the present invention.

100: 거버너 스프링 압축력 측정 장치
S: 디스크 스프링
110: 유압실린더부 113: 유압실린더
115: 실린더 조인트 130: 로드셀부
131: 로드셀 133: 로드셀 브라켓
135: 인디케이터 150: 디스크 스프링 고정부
151: 하우징 153: 하우징 커버
155: 스프링 샤프트 170: 변위측정부
171: 변위측정자기센서 173: 변위측정자기센서 브라켓
175: 조정 핸들 177: 판넬 메타
190: 제어부100: governor spring compression force measuring device
S: disc spring
110: hydraulic cylinder portion 113: hydraulic cylinder
115: cylinder joint 130: load cell portion
131: load cell 133: load cell bracket
135: indicator 150: disk spring fixing portion
151: housing 153: housing cover
155: spring shaft 170: displacement measuring unit
171: displacement measuring magnetic sensor 173: displacement measuring magnetic sensor bracket
175: adjustment handle 177: panel meta
190:

Claims (6)

복수개의 디스크 스프링을 내부에 고정시키는 디스크 스프링 고정부;
상기 디스크 스프링에 압축력을 가하는 유압실린더부;
일측이 상기 디스크 스프링 고정부에 결합되고 타측이 상기 유압실린더부에 결합되어 상기 압축력을 감지하는 로드셀부;
상기 디스크 스프링 고정부의 타측에 배치되어 상기 디스크 스프링의 압축변위를 측정하는 변위측정부; 및
상기 유압실린더부, 상기 로드셀부 및 상기 변위측정부를 작동시키고 제어하는 제어부를 포함하는 거버너 스프링 압축력 측정 장치.
A disk spring fixing part for fixing a plurality of disk springs therein;
Hydraulic cylinder unit for applying a compressive force to the disk spring;
A load cell part having one side coupled to the disk spring fixing part and the other side coupled to the hydraulic cylinder part to sense the compression force;
A displacement measuring unit disposed at the other side of the disc spring fixing unit to measure a compression displacement of the disc spring; And
And a control unit for operating and controlling the hydraulic cylinder unit, the load cell unit, and the displacement measuring unit.
제 1항에 있어서,
상기 디스크 스프링 고정부는,
하우징;
상기 하우징의 상부를 덮는 하우징 커버; 및
상기 하우징 내부에 배치되어 디스크 스프링을 샤프트에 끼움고정하고, 상기 유압실린더부로부터 가해진 압축력을 상기 디스크 스프링에 전달하여 발생하는 상기 디스크 스프링의 압축변위를 상기 변위측정부로 전달하는 스프링 샤프트를 포함하는 거버너 스프링 압축력 측정 장치.
The method of claim 1,
The disc spring fixing portion,
housing;
A housing cover covering an upper portion of the housing; And
A governor including a spring shaft disposed inside the housing to fix the disk spring to the shaft, and to transmit the compression displacement of the disk spring generated by transferring the compressive force applied from the hydraulic cylinder part to the disk spring; Spring compression force measuring device.
제 1항에 있어서,
상기 유압실린더부는,
유압실린더;
상기 유압실린더의 압축력을 조절하는 유압펌프; 및
상기 유압실린더부 및 상기 로드셀부를 상호 연결하는 실린더 조인트를 포함하는 거버너 스프링 압축력 측정 장치.
The method of claim 1,
The hydraulic cylinder portion,
Hydraulic cylinder;
A hydraulic pump for adjusting the compression force of the hydraulic cylinder; And
Governor spring compression force measuring device comprising a cylinder joint interconnecting the hydraulic cylinder portion and the load cell portion.
제 2항에 있어서,
상기 로드셀부는,
로드셀;
상기 로드셀과 결합하여 상기 스프링 샤프트에 압축력을 전달하는 로드셀 브라켓; 및
상기 압축력을 측정하여 디지털 신호로 출력하는 인디케이터를 포함하는 거버너 스프링 압축력 측정 장치.
The method of claim 2,
The load cell unit,
Load cell;
A load cell bracket coupled to the load cell to transmit a compressive force to the spring shaft; And
A governor spring compression force measuring device comprising an indicator measuring the compressive force and outputting the digital signal.
제 2항에 있어서,
상기 변위측정부는,
상기 스프링 샤프트로부터 전달받은 상기 디스크 스프링의 압축변위를 측정하여 수치화하는 변위측정자기센서;
상기 변위측정자기센서를 하부에서 지지하여 고정시키는 변위측정자기센서 브라켓;
상기 변위측정자기센서 브라켓을 전후 이동시키는 조정 핸들; 및
수치화된 상기 디스크 스프링의 압축변위를 화면에 표시하는 판넬메타를 포함하는 거버너 스프링 압축력 측정 장치.
The method of claim 2,
The displacement measuring unit,
A displacement measuring magnetic sensor which measures and quantifies the compression displacement of the disk spring received from the spring shaft;
A displacement measuring magnetic sensor bracket for supporting and fixing the displacement measuring magnetic sensor at a lower portion thereof;
An adjustment handle for moving the displacement measuring magnetic sensor bracket back and forth; And
Governor spring compression force measuring device comprising a panel meter for displaying on the screen the compression displacement of the digitized disk spring.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 유압실린더부, 상기 로드셀부 또는 상기 변위측정부중 적어도 하나 이상을 조작하거나, 상기 압축력 측정 결과를 화면에 출력하는 단말기를 포함하는 거버너 스프링 압축력 측정 장치.The method of claim 1,
The control unit,
And a terminal for operating at least one or more of the hydraulic cylinder unit, the load cell unit, and the displacement measuring unit, or outputting the compression force measurement result to a screen.
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