KR20140004986U - 러그의 하중 테스트 장치 - Google Patents

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Abstract

본 고안의 일 실시예에 의해 러그의 하중 테스트 장치가 제공된다.
본 고안의 일 실시예에 따른 러그의 하중 테스트 장치는, 일단부가 블록에 부착된 러그에 결합된 연결봉과, 내측에 러그를 수용하고 일 측이 블록을 지지하며, 타 측으로 연결봉이 통과하여 외부로 연장된 지지프레임 및 지지프레임의 타 측에 결합되고, 연결봉이 중앙을 관통하여 상단부에 지지되는 중공형 실린더를 포함하며, 중공형 실린더는 상단부를 상승시켜 러그에 인장력을 가할 수 있다.

Description

러그의 하중 테스트 장치{lug load testing device}
본 고안은 러그의 하중 테스트 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 크레인이나 체인블록을 사용하지 않고 러그의 하중을 테스트함으로써, 하중 테스트 시 발생하는 비용과 작업시간을 최소화하여 작업효율을 높일 수 있는 러그의 하중 테스트 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 천장부와 같은 상부 구조물에는 펌프, 모터 및 밸브 등의 각종 장비를 들어올리거나 이동시키는 등의 작업을 하기 위해 리프팅 러그(lifting lug)가 설치된다. 리프팅 러그는 사용 전 설계된 한계 지지하중에 대해 안전하게 사용 가능한지 확인하는 하중 테스트를 거치게 된다. 선체의 블록을 조립하는 단계에서는 크레인(crane)을 사용하여 하중 테스트를 수행하며, 블록이 조립된 후에는 체인블록(chain block)을 사용하여 하중 테스트를 수행하게 된다.
크레인을 사용하는 경우, 러그에 하중 측정장치를 연결한 후 크레인으로 하중 측정장치를 당겨 러그에 인가되는 하중을 측정한다. 또한, 체인블록을 사용하는 경우, 러그에 체인블록과 하중 측정장치를 연결한 후 임시로 설치된 러그나 무게추를 이용하여 하중 측정장치를 당겨 하중을 측정한다.
그러나, 크레인을 이용하여 하중 테스트를 하는 경우, 충분한 공간과 작업시간 및 크레인 사용에 따른 기회비용이 소요되며, 작업자가 사고의 위험에 노출되는 문제점이 있다. 또한, 체인블록을 이용하여 테스트를 하는 경우, 임시 러그의 설치, 제거 및 도장작업 등의 추가적인 업무가 발생하게 된다.
본 고안이 이루고자 하는 기술적 과제는, 크레인이나 체인블록을 사용하지 않고 러그의 하중을 테스트 함으로써, 하중 테스트 시 발생하는 비용과 작업시간을 최소화하여 작업효율을 높일 수 있는 러그의 하중 테스트 장치를 제공하는 것이다.
본 고안의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 고안의 실시예에 따른 러그의 하중 테스트 장치는, 일단부가 블록에 부착된 러그에 결합된 연결봉과, 내측에 상기 러그를 수용하고 일 측이 상기 블록을 지지하며, 타 측으로 상기 연결봉이 통과하여 외부로 연장된 지지프레임, 및 상기 지지프레임의 타 측에 결합되고, 상기 연결봉이 중앙을 관통하여 상단부에 지지되는 중공형 실린더를 포함하며, 상기 중공형 실린더는 상기 상단부를 상승시켜 상기 러그에 인장력을 가한다.
상기 중공형 실린더는, 중앙이 관통되어 상기 연결봉이 통과하는 2중벽체 구조의 제1 실린더 및 중앙이 관통되어 상기 연결봉이 통과하며 상기 제1 실린더의 2중벽체 내부에서 슬라이딩 이동하는 제2 실린더를 포함하며, 상기 제1 실린더와 상기 제2 실린더 사이에 작동유체가 유입 또는 유출되어 상기 제2 실린더가 슬라이딩 이동할 수 있다.
상기 중공형 실린더의 상단부는 상기 제2 실린더에 형성되며, 상기 연결봉은 외주면에 나사산이 형성되고, 상기 연결봉의 타단부에 상기 나사산과 치합되는 적어도 하나의 고정너트가 결합되어, 상기 고정너트가 상기 중공형 실린더의 상단부에 지지될 수 있다.
상기 지지프레임은 일단부에 상기 러그가 노출되는 개구부가 형성된 원통형 실린더 형상일 수 있다.
본 고안에 따르면, 크레인이나 체인블록을 사용하지 않고 러그의 하중을 테스트함으로써, 하중 테스트 시 발생하는 비용과 작업시간을 최소화하여 작업효율을 높일 수 있다. 또한, 지지프레임과 중공형 실린더의 분리가 가능하여, 블록에 부착된 러그의 크기나 형상에 따라 지지프레임을 교체하여 사용할 수 있다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 러그의 하중 테스트 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 러그의 하중 테스트 장치를 분해하여 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 러그의 하중 테스트 장치를 A-A 선으로 절단한 단면도이다.
도 4는 러그의 하중 테스트 장치의 동작과정을 설명하기 위한 작동도이다.
본 고안의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 고안은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 고안의 개시가 완전하도록 하고, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 고안의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 고안은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 고안의 실시예에 따른 러그의 하중 테스트 장치에 관하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 러그의 하중 테스트 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 러그의 하중 테스트 장치를 분해하여 도시한 분해 사시도이고, 도 3은 도 1의 러그의 하중 테스트 장치를 A-A 선으로 절단한 단면도이다.
본 고안의 일 실시예에 따른 러그의 하중 테스트 장치(1)는 블록(100)에 부착되는 러그(110)의 한계 지지하중을 테스트하는 장치로서, 러그(110)의 외측에 결합되어 사용될 수 있다. 블록(100)은 러그(110)가 부착될 수 있는 부분을 통칭하는 것으로, 예를 들어 천장부, 플레이트, 각종 장비의 상방에 위치하는 구조물 및 각종 장비 등이 될 수 있을 것이다.
러그(110)는 일정한 두께를 갖는 판 형태의 부재로, 일 측면이 블록(100)에 용접으로 결합되어 고정된다. 러그(110)의 측면부에는 관통홀(111)이 형성되는데, 관통홀(111)에 러그의 하중 테스트 장치(1)를 연결하여 러그(110)의 하중 테스트를 수행하게 된다.
러그의 하중 테스트 장치(1)는 테스트 시 발생하는 비용과 작업시간을 최소화하여 작업 효율을 높일 수 있다. 또한, 지지프레임(20)과 중공형 실린더(30)의 분리가 가능하여 러그(110)의 크기나 형상에 따라 지지프레임(20)을 교체하여 사용할 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 러그의 하중 테스트 장치(1)에 관하여 구체적으로 설명한다.
본 고안에 따른 러그의 하중 테스트 장치(1)는 러그(110)에 결합되는 연결봉(10)과 러그(110)를 둘러싸는 지지프레임(20), 및 지지프레임(20)에 결합되는 중공형 실린더(30)를 포함한다.
연결봉(10)은 블록(100)에 부착된 러그(110)에 결합되는 것으로, 길이방향으로 연장된 막대 형태의 부재로 형성될 수 있다. 연결봉(10)은 블록(100)에 수직방향으로 배치되며, 길이 방향의 외주면을 따라 나사산이 형성될 수 있다. 연결봉(10)의 하단부에는 연결프레임(11)이 고정 결합된다.
연결프레임(11)은 연결봉(10)과 러그(110)를 연결하는 것으로, 일단부가 만입되어 있어 러그(110)의 일 측면이 삽입될 수 있다. 연결프레임(11)의 일 측에는 삽입홈(12)이 형성된다. 삽입홈(12)은 러그(110)의 일 측면이 삽입되는 홈으로, 연결프레임(11)의 하단부로부터 내측으로 만입되어 형성된다. 삽입홈(12)은 연결프레임(11)의 하단부를 수직방향으로 관통하여 연결프레임(11)의 외측으로 개방될 수 있다.
연결프레임(11)의 측면부에는 결합홈(13)이 형성될 수 있다. 결합홈(13)은 연결프레임(11)의 양 측면을 관통하여 형성되며, 러그(110)에 형성된 관통홀(111)과 중첩되게 배치된다. 결합홈(13)의 내부에는 결합볼트(14)가 개재될 수 있다.
결합볼트(14)는 연결프레임(11)을 러그(110)에 고정시키는 것으로, 블록(100)에 평행한 방향으로 유동할 수 있다. 결합볼트(14)는 외주면을 따라 나사산이 형성된 볼트 형태로, 회전하여 연결프레임(11)에 나사결합한다. 삽입홈(12)에 러그(110)가 삽입되면, 결합볼트(14)는 결합홈(13)과 관통홀(111)을 통과하여 결합너트(15)와 결합된다. 결합볼트(14)와 결합너트(15)가 결합하면, 결합볼트(14)의 단부에 결합핀(16)을 끼울 수 있다. 결합핀(16)을 끼움으로써, 결합너트(15)가 결합볼트(14)로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 결합볼트(14)가 결합홈(13)과 관통홀(111)을 통과하여 나사결합을 함으로써, 연결프레임(11)은 러그(110)에 고정된다.
한편, 러그(110)의 외측에는 지지프레임(20)이 형성될 수 있다. 지지프레임(20)은 러그의 하중 테스트 장치(1)를 지지하는 것으로, 내측에 러그(110)를 수용할 수 있다. 지지프레임(20)은 일 측이 블록(100)을 지지하고, 타 측으로 연결봉(10)이 통과하여 외부로 연장된다. 지지프레임(20)은 원통형의 실린더 형상으로, 일단부에 러그(110)가 노출되는 개구부가 형성될 수 있다. 그러나 지지프레임(20)이 원통형의 실린더 형상으로 형성되는 것으로 한정될 것은 아니며, 지지프레임(20)의 형상은 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 지지프레임(20)은 다각통형의 실린더 형상으로 형성될 수도 있다.
지지프레임(20)은 러그(110)의 크기나 형상에 따라 다양하게 제작되어, 필요에 따라 교체하여 사용할 수 있다. 지지프레임(20)은 섬유강화플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 지지프레임(20)이 섬유강화플라스틱 재질로 형성됨으로써, 지지프레임(20)을 다양한 형상으로 가공할 수 있다. 지지프레임(20)은 일정한 두께를 갖는 판 형태의 지지판(21)과 결합되어, 블록(100)에 더욱 견고하게 지지될 수 있다. 이러한 지지프레임(20)의 타 측에는 중공형 실린더(30)가 결합된다.
중공형 실린더(30)는 러그(110)에 인장력을 가하는 것으로, 지지프레임(20)의 상단부에 결합될 수 있다. 중공형 실린더(30)는 상단부를 상승시켜 러그(110)에 인장력을 가하며, 연결봉(10)은 중공형 실린더(30)의 중앙을 관통하여 중공형 실린더(30)의 상단부에 지지될 수 있다. 이러한 중공형 실린더(30)는 제1 실린더(31)와 제2 실린더(32)를 포함한다.
제1 실린더(31)는 원통형 또는 다각통형의 부재로, 2중 벽체 구조로 형성될 수 있다. 제1 실린더(31)는 중앙이 관통되어 연결봉(10)이 통과할 수 있다. 제1 실린더(31)는 일 측이 지지프레임(20)에 결합되고, 타 측은 제2 실린더(32)가 내접하여 슬라이딩 이동 가능한 형태로 형성될 수 있다. 즉, 제1 실린더(31)의 일 측은 지지프레임(20)에 결합되어 밀폐되고, 타 측은 제2 실린더(32)가 내접하여 제1 실린더(31)의 길이 방향으로 연통되거나 중첩되도록 개방되는 구조이다.
제2 실린더(32)는 원통형 또는 다각통형의 부재로, 제1 실린더(31)의 2중 벽체 내부에서 슬라이딩 이동할 수 있다. 제2 실린더(32)는 제1 실린더(31)의 길이 방향으로 슬라이딩 이동하더라도 제1 실린더(31)를 이탈할 수는 없다. 또한, 제2 실린더(32)는 제1 실린더(31)에 완전히 중첩되더라도 제1 실린더(31)의 단부로부터 일정 간격 이격되어 배치된다. 제2 실린더(32)는 중앙이 관통되어 연결봉(10)이 통과할 수 있으며, 제2 실린더(32)의 상단부에는 연결봉(10)이 지지될 수 있다.
제2 실린더(32)의 외측으로 돌출된 연결봉(10)의 타단부에는 적어도 하나의 고정너트(17)가 결합될 수 있다. 고정너트(17)는 연결봉(10)에 형성된 나사산과 치합하는 것으로, 중공형 실린더(30)의 상단부에 지지될 수 있다. 고정너트(17)는 복수 개로 형성되어 연결봉(10)에 결합될 수 있다. 일단부가 러그(110)에 결합되고 타단부가 제2 실린더(32)의 외측으로 돌출된 연결봉(10)에 고정너트(17)를 결합함으로써, 러그의 하중 테스트 장치(1)는 러그(110)에 고정되어 지지될 수 있다. 제2 실린더(32)의 상단부와 고정너트(17) 사이에는 와셔(18)가 개재될 수 있다. 와셔(18)를 개재함으로써, 연결봉(10)과 고정너트(17) 사이의 결합효과를 증가시킬 수 있다. 또한, 고정너트(17)가 느슨해지는 것을 방지할 수 있다.
한편, 제1 실린더(31)의 일 측에는 유체공급부(33)가 형성된다. 유체공급부(33)는 제1 실린더(31)와 제2 실린더(32) 사이에 작동유체를 유입 또는 유출하는 것으로, 제1 실린더(31)와 제2 실린더(32) 사이에 형성될 수 있다. 유체공급부(33)에 의해 작동유체가 유입됨으로써, 제2 실린더(32)는 슬라이딩 이동하여 러그(110)에 인장력을 가하게 된다. 유체공급부(33) 상에는 유압측정수단(도시되지 않음)이 설치될 수 있다. 유압측정수단은 유체공급부(33)로부터 제1 실린더(31)의 내부로 공급되는 작동유체의 유압을 측정할 수 있다. 따라서, 유압측정수단에 의해 측정된 유압을 이용하여 러그(110)의 한계 지지하중을 도출할 수 있다. 예를 들어, 측정된 유압과 중공형 실린더(30)의 단면적을 이용하여 러그(110)의 한계 지지하중을 도출해 낼 수 있다. 그러나, 유압과 중공형 실린더(30)의 단면적을 이용하여 러그(110)의 한계 지지하중을 도출하는 것으로 한정될 것은 아니며, 한계 지지하중을 도출하는 방법은 다양하게 변형될 수 있다.
이하, 도 4를 참조하여 러그의 하중 테스트 장치(1)의 동작에 관하여 좀 더 상세히 설명한다.
도 4는 러그의 하중 테스트 장치의 동작과정을 설명하기 위한 작동도이다.
본 고안의 일 실시예에 따른 러그의 하중 테스트 장치(1)는 러그(110)에 인장력을 가하여 러그(110)의 한계 지지하중을 측정할 수 있다. 또한, 지지프레임(20)과 중공형 실린더(30)의 분리가 가능하여 러그(110)의 크기와 형상에 따라 지지프레임(20)을 교체하여 사용할 수 있다.
도 4를 참조하면, 러그(110)의 한계 지지하중을 측정하기 위해서는 블록(100)에 결합된 러그(110)에 인장력을 가해야 한다.
러그(110)에 인장력을 가하기 위해, 유체공급부(33)를 개방한다. 유체공급부(33)가 개방되면, 제1 실린더(31)와 제2 실린더(32) 사이에는 작동유체가 유입된다. 작동유체의 유입에 의해 제2 실린더(32)는 제1 실린더(31)의 길이 방향으로 슬라이딩 이동하게 된다. 제2 실린더(32)가 슬라이딩 이동하면, 고정너트(17)에 의해 제2 실린더(32)에 지지된 연결봉(10)은 길이 방향으로 당겨지게 된다. 연결봉(10)과 고정결합된 연결프레임(11)은 러그(110)에 결합되어 있으므로, 연결봉(10)이 당겨지면서 러그(110)에는 인장력이 가해지게 된다. 이 때, 제1 실린더(31)와 제2 실린더(32) 사이에 공급되는 작동유체의 유압을 측정하여 러그(110)의 한계 지지하중을 도출할 수 있다. 지지프레임(20)은 러그(110)의 크기와 형상에 따라 교체하여 사용한다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예들을 설명하였지만, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 고안이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1: 러그의 하중 테스트 장치
10: 연결봉 11: 연결프레임
12: 삽입홈 13: 결합홈
14: 결합볼트 15: 결합너트
16: 결합핀 17: 고정너트
18: 와셔 20: 지지프레임
21: 지지판 30: 중공형 실린더
31: 제1 실린더 32: 제2 실린더
33: 유체 공급부 100: 블록
110: 러그 111: 관통홀

Claims (4)

  1. 일단부가 블록에 부착된 러그에 결합된 연결봉;
    내측에 상기 러그를 수용하고 일 측이 상기 블록을 지지하며, 타 측으로 상기 연결봉이 통과하여 외부로 연장된 지지프레임; 및
    상기 지지프레임의 타 측에 결합되고, 상기 연결봉이 중앙을 관통하여 상단부에 지지되는 중공형 실린더를 포함하며,
    상기 중공형 실린더는 상기 상단부를 상승시켜 상기 러그에 인장력을 가하는 러그의 하중 테스트 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 중공형 실린더는,
    중앙이 관통되어 상기 연결봉이 통과하는 2중벽체 구조의 제1 실린더; 및
    중앙이 관통되어 상기 연결봉이 통과하며 상기 제1 실린더의 2중벽체 내부에서 슬라이딩 이동하는 제2 실린더를 포함하며,
    상기 제1 실린더와 상기 제2 실린더 사이에 작동유체가 유입 또는 유출되어 상기 제2 실린더가 슬라이딩 이동하는 러그의 하중 테스트 장치.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 중공형 실린더의 상단부는 상기 제2 실린더에 형성되며, 상기 연결봉은 외주면에 나사산이 형성되고, 상기 연결봉의 타단부에 상기 나사산과 치합되는 적어도 하나의 고정너트가 결합되어,
    상기 고정너트가 상기 중공형 실린더의 상단부에 지지되는 러그의 하중 테스트 장치.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 지지프레임은 일단부에 상기 러그가 노출되는 개구부가 형성된 원통형 실린더 형상인 러그의 하중 테스트 장치.
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