KR20120129184A - 기어드 모터의 부하 테스트 장치 - Google Patents

기어드 모터의 부하 테스트 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기어드 모터의 부하 테스트 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기어드 모터의 출력축에 분리 가능하게 장착하여, 기어드 모터의 기어 및 모터 상태를 용이하게 점검할 수 있도록 한 기어드 모터의 부하 테스트 장치에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 중앙부에 기어드 모터의 출력축이 관통되는 관통홀이 형성된 구조로 구비되어, 기어드 모터의 감속기 하우징의 플랜지에 분리 가능하게 조립되는 부하 몸체와; 상기 부하 몸체의 상면에 적층되는 하부 브레이크 디스크와; 상기 하부 브레이크 디스크의 내주면 위에 적층되는 브레이크 라이닝과; 상기 브레이크 라이닝 위에 압착 가능하게 적층되어 하부 브레이크 디스크 및 부하 몸체에 볼트에 의하여 조립되는 상부 브레이크 디스크와; 부하 몸체의 관통홀쪽으로 돌출된 브레이크 라이닝의 내주단과 출력축 간을 일체로 연결하는 동력연결수단; 을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 기어드 모터의 부하 테스트 장치를 제공한다.

Description

기어드 모터의 부하 테스트 장치{Load test device for geared motor}
본 발명은 기어드 모터의 부하 테스트 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기어드 모터의 출력축에 분리 가능하게 장착하여, 기어드 모터의 기어 및 모터 상태를 용이하게 점검할 수 있도록 한 기어드 모터의 부하 테스트 장치에 관한 것이다.
일반적으로 기어드 모터는 감속기어부를 내설하여 저속 회전을 실현하는 동시에 큰 토크를 얻기 위한 것으로서, 전기에너지를 기계(회전)에너지로 전환시켜주는 모터와, 이 모터로부터의 회전에너지를 필요한 회전수나 출력방향으로 바꾸어주는 감속기로 구성되어 있다.
다시 말해서, 상기 기어드 모터는, 모터와 감속기를 일체화한 것으로서, 동력원이 되는 모터의 회전을 감속기에 포함된 복수의 기어 세트로 감속하여 출력할 수 있게 구성되어 있다.
이러한 기어드 모터의 성능을 평가하기 위한 다양한 시험 중, 기어드 모터의 기어 상태를 점검하기 위한 부하 시험이 있는 바, 이 부하 시험은 모터를 작동시킨 후 출력축에 부하를 인가하되, 모터 권선에 흐르는 전류를 최대값이 될 때까지 조절하면서 모터의 구동 상태 및 감속기의 기어 상태를 점검하게 된다.
이러한 부하 시험을 수행하기 위해서, 종래에는 기어드 모터의 출력축에 출력기어를 장착하고, 별도로 제작된 부가적인 지그장치를 이용하여 상대부하의 기어와 맞물리게 한 후, 모터에 전류를 인가하며 부하 시험을 실시하였다.
그러나, 종래의 부하 시험에 있어서, 기어드 모터의 출력축에 출력기어를 우선 장착하고, 별도의 지그장치를 이용하여 출력기어를 상대부하의 기어와 맞물리게 하는 등, 부하 시험을 위한 부품수가 많이 들고, 부하 시험을 위한 전반적인 과정이 복잡하며, 그에따라 부하 시험 시간이 오래 걸리는 단점이 있었다.
그리고, 기어드 모터의 중량이 20~30kgf 정도 나가는데, 고중량의 기어드 모터를 상대부하(예를 들어, 크레인의 새들)쪽으로 운반하는 작업이 어렵고, 또한 기어드 모터를 운반한 후, 기어드 모터를 별도의 지그장치를 이용하여 상대부하에 조립하였다 다시 분해하는 과정 등이 소요되어, 작업 공수가 너무 많이 들고, 여러 수작업이 들어감에 따라 작업성이 현저하게 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 기어드 모터의 출력축에 직접 부하를 걸 수 있는 수단을 분리 가능하게 설치하여, 특정의 부하쪽으로 기어드 모터를 운반하지 않고, 그리고 별도의 지그장치를 이용하지 않고도, 기어드 모터의 기어상태 및 모터 구동상태를 손쉽게 점검할 수 있도록 한 기어드 모터의 부하 테스트 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은: 중앙부에 기어드 모터의 출력축이 관통되는 관통홀이 형성된 구조로 구비되어, 기어드 모터의 감속기 하우징의 플랜지에 분리 가능하게 조립되는 부하 몸체와; 상기 부하 몸체의 상면에 적층되는 하부 브레이크 디스크와; 상기 하부 브레이크 디스크의 내주면 위에 적층되는 브레이크 라이닝과; 상기 브레이크 라이닝 위에 압착 가능하게 적층되어 하부 브레이크 디스크 및 부하 몸체에 제1체결볼트에 의하여 조립되는 상부 브레이크 디스크와; 부하 몸체의 관통홀쪽으로 돌출된 브레이크 라이닝의 내주단과 출력축 간을 일체로 연결하는 동력연결수단; 을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 기어드 모터의 부하 테스트 장치를 제공한다.
본 발명의 바람직한 구현예로서, 상기 부하 몸체의 상면에는 스프링 지지홈이 형성되고, 스프링 지지홈내에는 하부 브레이크 디스크를 위쪽으로 압착시키는 스프링이 내재된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상부 및 하부 브레이크 디스크 사이의 제1체결볼트 구간에는 상부 및 하부 브레이크 디스크의 회전을 방지하는 스페이서가 삽입된 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 동력연결수단은: 브레이크 라이닝의 내주단 상면에 적층되는 상판과; 브레이크 라이닝의 내주단 저면에 적층되는 동시에 출력축의 스플라인 또는 키와 결합되도록 내경면에 스플라인홈 또는 키홈이 형성된 하판과; 상기 상판과 브레이크 라이닝의 내주단과 하판을 차례로 관통하여 체결시키는 제2체결볼트; 로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
본 발명에 따르면, 기어드 모터의 출력축에 직접 부하를 걸 수 있는 수단을 분리 가능하게 설치함으로써, 특정의 부하쪽으로 기어드 모터를 운반하지 않고, 그리고 별도의 지그장치를 이용하지 않고도, 기어드 모터의 기어상태 및 모터 구동상태를 손쉽게 점검할 수 있는 편리한 점을 제공한다.
또한, 기어드 모터에 대한 부하 시험이 기어드 모터의 제조 라인에서 직접 이루어짐에 따라, 부하 시험이 신속하게 이루어질 수 있고, 기존에 기어드 모터를 별도의 부하쪽으로 이동시키는 운반 및 장착 작업이 필요없어 부하 시험의 비용절감을 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 기어드 모터의 부하 테스트 장치를 나타내는 분리사시도,
도 2는 본 발명에 따른 기어드 모터의 부하 테스트 장치를 나타내는 조립사시도,
도 3은 본 발명에 따른 기어드 모터의 부하 테스트 장치의 분해 상태를 나타내는 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 기어드 모터의 부하 테스트 장치의 조립 상태를 나타내는 단면도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.
전술한 바와 같이, 기어드 모터는 전기에너지를 기계(회전)에너지로 전환시켜주는 모터와, 이 모터로부터의 회전에너지를 필요한 회전수나 출력방향으로 바꾸어주는 감속기로 구성되어 있다.
본 발명은 기어드 모터의 모터 상태 및 감속기에 포함된 기어상태가 제대로 동작하는지 여부를 테스트하는 부하 테스트 장치를 제공하고자 한 것으로서, 부하 테스트 장치를 기어드 모터의 출력축에 직접 결합시켜 부하 시험이 편리하면서도 원할하게 이루어질 수 있도록 한 점에 주안점이 있다.
이를 위해, 첨부한 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 먼저 기어드 모터(10)의 감속기 하우징(16)에 형성된 플랜지(18)에 중공형이면서 단차진 단면 구조를 갖는 부하 몸체(20)를 볼트(21)로 체결하여 고정시킨다.
보다 상세하게는, 상기 부하 몸체(20)는 중앙부에 기어드 모터(10)의 출력축(12)이 관통되는 관통홀(26)이 형성된 중공 구조이면서 테두리 부분은 단차진 단면 구조로 구비된 것으로서, 테두리 부분의 단차진 단부를 기어드 모터(10)의 감속기 하우징(16)의 플랜지(18)에 볼트(21)에 의하여 분리 가능하게 조립하되, 플랜지(18)가 있는 부분에 걸쳐 볼트(21)를 등간격으로 조립함으로써, 기어드 모터(10)에 대한 부하 몸체(20)의 조립 고정이 이루어진다.
다음으로, 상기 부하 몸체(20)의 상면에 원형 고리 형상을 갖는 하부 브레이크 디스크(34)가 적층 배치된다.
이때, 상기 부하 몸체(20)의 상면에는 스프링 지지홈(22)이 형성되고, 스프링 지지홈(22)내에는 스프링(24)이 내재되는 바, 스프링(24)은 부하 몸체(20)의 상면에 적층되는 하부 브레이크 디스크(34)를 위쪽으로 압착시키며 밀어주는 역할을 하게 된다.
이어서, 상기 하부 브레이크 디스크(34)의 상면에서 내주면 위쪽에 브레이크 라이닝(32)이 적층 배치되는 바, 이 브레이크 라이닝(32)의 내주단은 기어드 모터(10)의 출력축(12)에 닿지 않을 정도로 부하 몸체(20)의 관통홀(26)쪽으로 돌출되는 상태가 된다.
다음으로, 상기 브레이크 라이닝(32)의 외주단 상면 위에 상부 브레이크 디스크(30)가 압착 가능하게 적층된다.
이렇게 브레이크 라이닝(32)을 사이에 두고, 상부 및 하부 브레이크 디스크(30,34)가 적층된 상태에서, 상부 브레이크 디스크(30)와 하부 브레이크 디스크(34)의 외주단을 관통하는 동시에 부하 몸체(20)의 상면까지 제1체결볼트(36)가 체결됨으로써, 상부 및 하부 브레이크 디스크(30,34)는 브레이크 라이닝(32)을 압착하면서 부하 몸체(20)에 조립 고정되는 상태가 된다.
이때, 상기 상부 및 하부 브레이크 디스크(30,34)의 외주단 사이는 브레이크 라이닝(32)의 두께만큼 떠 있는 상태가 되는데, 상부 및 하부 브레이크 디스크(30,34)의 외주단 사이를 통과하는 제1체결볼트(36)의 구간에는 상부 및 하부 브레이크 디스크(30,34)의 회전을 방지하는 스페이서(38)가 삽입된다.
한편, 상기 부하 몸체(20)의 관통홀(26)쪽으로 돌출된 브레이크 라이닝(32)의 내주단과 출력축(12) 간에는 출력축(12)의 회전동력을 브레이크 라이닝(32)으로 전달하는 동력연결수단(40)이 설치된다.
보다 상세하게는, 상기 동력연결수단(40)은 부하 테스트시, 출력축(12)의 회전동력을 브레이크 라이닝(32)으로 전달하는 역할을 하는 것으로서, 브레이크 라이닝(32)의 내주단 상면에 적층되는 원형고리 형상의 상판(42)과, 브레이크 라이닝(32)의 내주단 저면에 적층되는 원형 고리 형상의 하판(44)과, 상기 상판(42)과 브레이크 라이닝(32)의 내주단과 하판(44)을 차례로 관통하여 체결시키는 제2체결볼트(48)로 구성되고, 특히 상기 하판(44)의 내경면에는 출력축(12)의 스플라인 또는 키(14)와 결합되도록 스플라인홈 또는 키홈(46)이 형성되고, 선택적으로 브레이크 라이닝(32) 및 상판(42)의 내경면에도 스플라인홈 또는 키홈(46)이 형성될 수 있다.
따라서, 상기 출력축(12)의 외경면에 형성된 스플라인 또는 키(14)가 하판(44)의 스플라인홈 또는 키홈(46)에 결합됨에 따라, 출력축(12)의 회전동력이 하판(44)을 비롯하여 제2체결볼트(48)에 의하여 조립된 브레이크 라이닝(32) 및 상판(42)을 포함하는 동력연결수단(40)으로 전달될 수 있는 상태가 된다.
상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 기어드 모터의 부하 테스트 장치의 동작 상태를 설명하면 다음과 같다.
상기와 같이, 기어드 모터(10)의 출력축(12)에 동력연결수단(40)에 의하여 브레이크 라이닝(32)이 조립되고, 브레이크 라이닝(32)의 상하면에 상부 및 하부 브레이크 디스크(30,34)를 조립한 상태에서, 기어드 모터(10)에 전원을 인가한다.
이에, 출력축(12)이 회전을 하게 되고, 출력축(12)의 회전력이 스플라인 또는 키 결합된 하판(44)으로 전달되면, 하판(44)과 함께 제2체결볼트(48)에 의하여 결합된 브레이크 라이닝(32) 및 상판(42)이 회전을 하게 된다.
이때, 상기 브레이크 라이닝(32)을 사이에 두고, 상부 및 하부 브레이크 디스크(30,34)가 제1체결볼트(36)에 의하여 부하 몸체(20)에 조립 고정된 상태이므로, 브레이크 라이닝(32)은 상부 및 하부 브레이크 디스크(30,34) 사이에서 마찰회전을 하게 된다.
즉, 브레이크 라이닝(32)의 상면 및 저면이 상부 및 하부 브레이크 디스크(30,34)와 접촉 마찰을 하게 됨으로써, 기어드 모터(10)의 출력축(12)에 대한 부하로 작용하게 된다.
따라서, 브레이크 라이닝(32)의 면마찰 회전에 따른 부하가 출력축(12)에 작용하더라도, 기어드 모터(10)의 출력축(12)이 원할하게 회전하는지, 그리고 기어드 모터(10)의 감속기 기어상태 및 모터상태는 정상적으로 작동하는지를 살펴보고 점검함으로써, 기어드 모터에 대한 부하 테스트가 진행 완료된다.
이렇게, 기어드 모터의 성능을 평가하기 위한 부하 시험을 직접 기어드 모터(10)의 출력축(12) 및 감속기 하우징(16)의 플랜지(18)에 직접 조립하여 실시하되, 모터에 전원을 인가하는 동시에 모터 권선에 흐르는 전류를 최대값이 될 때까지 조절하면서 모터의 구동 상태 및 감속기의 기어 상태가 원할하게 동작하는지를 편리하게 점검할 수 있다.
이와 같이, 기어드 모터의 출력축에 직접 부하를 걸 수 있는 수단을 분리 가능하게 설치함으로써, 기존과 같이 특정의 부하쪽으로 기어드 모터를 운반하지 않고, 그리고 별도의 지그장치를 이용하지 않고도, 기어드 모터의 기어상태 및 모터 구동상태를 손쉽게 점검할 수 있다.
10 : 기어드 모터 12 : 출력축
14 : 스플라인 또는 키 16 : 감속기 하우징
18 : 플랜지 20 : 부하 몸체
21 : 볼트 22 : 스프링 지지홈
24 : 스프링 26: 관통홀
30 : 상부 브레이크 디스크 32 : 브레이크 라이닝
34 : 하부 브레이크 디스크 36 : 제1체결볼트
38 : 스페이서 40 : 동력연결수단
42 : 상판 44 : 하판
46 : 스플라인홈 또는 키홈 48 : 제2체결볼트

Claims (4)

  1. 중앙부에 기어드 모터(10)의 출력축(12)이 관통되는 관통홀(26)이 형성된 구조로 구비되어, 기어드 모터(10)의 감속기 하우징(16)의 플랜지(18)에 분리 가능하게 조립되는 부하 몸체(20)와;
    상기 부하 몸체(20)의 상면에 적층되는 하부 브레이크 디스크(34)와;
    상기 하부 브레이크 디스크(34)의 내주면 위에 적층되는 브레이크 라이닝(32)과;
    상기 브레이크 라이닝(32) 위에 압착 가능하게 적층되어 하부 브레이크 디스크(34) 및 부하 몸체(20)에 제1체결볼트(36)에 의하여 조립되는 상부 브레이크 디스크(30)와;
    부하 몸체(20)의 관통홀(26)쪽으로 돌출된 브레이크 라이닝(32)의 내주단과 출력축(12) 간을 일체로 연결하는 동력연결수단(40);
    을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 기어드 모터의 부하 테스트 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 부하 몸체(20)의 상면에는 스프링 지지홈(22)이 형성되고, 스프링 지지홈(22)내에는 하부 브레이크 디스크(34)를 위쪽으로 압착시키는 스프링(24)이 내재된 것을 특징으로 하는 기어드 모터의 부하 테스트 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부 및 하부 브레이크 디스크(30,34) 사이의 제1체결볼트(36) 구간에는 상부 및 하부 브레이크 디스크(30,34)의 회전을 방지하는 스페이서(38)가 삽입된 것을 특징으로 하는 기어드 모터의 부하 테스트 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 동력연결수단(40)은:
    브레이크 라이닝(32)의 내주단 상면에 적층되는 상판(42)과;
    브레이크 라이닝(32)의 내주단 저면에 적층되는 동시에 출력축(12)의 스플라인 또는 키(14)와 결합되도록 내경면에 스플라인홈 또는 키홈(46)이 형성된 하판(44)과;
    상기 상판(42)과 브레이크 라이닝(32)의 내주단과 하판(44)을 차례로 관통하여 체결시키는 제2체결볼트(48);
    로 구성된 것을 특징으로 하는 기어드 모터의 부하 테스트 장치.


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