KR20140040555A

KR20140040555A - 마찰 마모 시험기

Info

Publication number: KR20140040555A
Application number: KR1020120107404A
Authority: KR
Inventors: 주충근
Original assignee: 대경테크 주식회사
Priority date: 2012-09-26
Filing date: 2012-09-26
Publication date: 2014-04-03
Also published as: KR101395280B1

Abstract

본 발명은 마찰 마모 시험기에 관한 것으로, 가압수단과 가압수단에 의해 가압을 받는 변위센서 및 로드셀을 포함하는 측정부와 시편을 고정하기 위한 지그부 및 회전마찰력을 발생하는 회전수단으로 이루어져 있어, 측정부의 가동 플레이트의 이동량을 측정하는 변위센서부를 통해 마모량의 측정이 정확하게 이루어지고, 로드셀을 통해 마찰계수를 간단하면서 정확하게 측정할 수 있고, 시편을 회전시키기 위한 회전수단의 회전용 모터는 범용적인 것을 사용하면서 회전수단을 구성하고 있는 다른 구성요소들을 기계적 장치로 대체하도록 구성되어 있어, 정, 역회전 가능한 고가의 모터를 사용하지 않기 때문에 모터의 고장이 발생하더라도 범용적으로 사용하는 회전용 모터만을 교체함으로써 유지보수 비용을 줄일 수 있으며, 지그부의 상, 하부지그부에 형성되어 있는 상, 하부지그를 바꿔서 시편이 회전하거나 또는 고정되도록 장착할 수 있기 때문에, 시편의 경도에 따라 시편 마찰부분의 위치를 변경함으로써, 회전수단의 과부하에 따른 파손율을 줄일 수 있는 마찰 마모 시험기를 제공한다.

Description

마찰 마모 시험기{A tester for Friction and Abrasion}

본 발명은 마찰 마모 시험기에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는, 측정부의 가동 플레이트의 이동량을 측정하는 변위센서부를 통해 마모량의 측정이 정확하게 이루어지고, 로드셀을 통해 마찰계수를 간단하면서 정확하게 측정할 수 있고, 시편을 회전시키기 위한 회전수단의 회전용 모터는 범용적인 것을 사용하면서 회전수단을 구성하고 있는 다른 구성요소들을 기계적 장치로 대체하도록 구성되어 있어, 정, 역회전 가능한 고가의 모터를 사용하지 않기 때문에 모터의 고장이 발생하더라도 범용적으로 사용하는 회전용 모터만을 교체함으로써 유지보수 비용을 줄일 수 있으며, 지그부의 상, 하부지그부에 형성되어 있는 상, 하부지그를 바꿔서 시편이 회전하거나 또는 고정되도록 장착할 수 있기 때문에, 시편의 경도에 따라 시편 마찰부분의 위치를 변경함으로써, 회전수단의 과부하에 따른 파손율을 줄일 수 있는 마찰 마모 시험기에 관한 것이다.

마모시험기는 특정 재료의 내마모성을 평가하기 위한 시험장비로서 재료를 가압한 후 정, 역회전 또는 어느 한 방향으로 회전시켜 마찰계수를 측정하기 위해 이용한다.

하지만, 종래의 다양한 마모시험기는 구조의 복잡성으로 인해 다양한 재료의 마찰계수 측정이 불가능하고, 특히, 정, 역회전하기 위한 모터가 고가이어서 모터의 파손시 유지보수에 따른 비용이 많이 발생하는 문제점이 있었다.

또한, 마찰량 및 마모량의 측정시 재료를 가압하는 가압부의 압력을 데이터화하기 때문에 실제 재료에 가해지는 압력과 입력한 압력 간의 오차에 따른 보정이 불가능하여 정확한 마찰량에 대한 데이터를 측정할 수 없는 문제점이 노출되었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 마찰 마모 시험기는 시편의 마모 및 마찰량을 측정하기 위한 마찰 마모 시험기에 있어서, 케이스와, 상기 케이스 상부에 설치되는 다수의 가이드 봉과, 상기 가이드 봉에 결합되어 있는 제1 플레이트와 상기 제1 플레이트의 하측에 형성되며 내측 중앙에 다단 형태의 제2 플레이트 결합홀을 포함하는 제2 플레이트를 형성한 본체와 상기 본체의 제1, 2 플레이트 사이에 가동 플레이트가 형성되고, 본체의 제1 플레이트 상측에 설치되어 있는 구동모터에 의해 동력을 전달받아 가동 플레이트를 상, 하 방향으로 구동시키기 위한 스크류 봉이 형성되며, 상기 가동 플레이트 하측에 형성된 제1 가압판을 포함하여 이루어진 가압수단과; 상기 본체의 제2 플레이트에 형성되어 있는 제2 플레이트 결합홀에 결합하는 상부지그 연결봉과; 상기 본체에 형성된 제2 플레이트의 제2 플레이트 결합홀에 결합하도록 다단형태로 구성되며, 내측에 중공부를 형성한 제1 결합부와, 상기 제1 결합부의 중공부에 삽입되어 결합하되, 일측으로 타공부를 형성하고 있는 중공형태의 제1 고정부재와 상기 제1 고정부재에 결합되는 변위센서 결합부와 변위센서를 포함하여 구성된 변위 측정부와, 상기 제1 고정부재에 형성되어 있는 타공부를 통해 상부지그 연결봉에 결합하는 로드셀 결합부와 로드셀을 포함하는 마찰계수 측정부와, 상기 제1 고정부재의 상측에 형성되어 가압수단의 제1 가압판을 통해 가압된 힘을 전달하기 위한 제2 가압판으로 구성된 측정부와; 상기 상부지그 연결봉과 결합하는 상부지그부와, 상기 상부지그부와 대향되게 형성되는 하부지그부로 구성된 지그부와; 상기 지그부의 하부지그부와 결합하는 하부지그 연결봉과; 상기 본체의 케이스 내부에 설치되어 있는 회전용 모터와, 상기 회전용 모터에 연결되어 있는 캠과, 상기 캠에 연결되어 있는 로드와, 일측은 상기 로드와 연결되어 있고, 타측은 지그부의 하부지그부에 결합되어 있는 하부지그 연결봉과 연결된 피니언과 맞물리는 래크가 구성되되, 상기 캠에는 로드의 회전반경을 모터가 회전하는 중심축을 중심으로 가변할 수 있는 왕복운동 조절부가 포함되어 있는 회전수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상, 하부지그 연결봉에는 냉각부가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 지그부에는 시편에 열을 가하기 위한 히팅부;가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 시편을 클램핑하기 위한 지그부의 상부지그부는, 상기 하측 끝단에 제1 키홈 결합부가 형성되어 있는 상부지그 연결봉에 결합하되 키에 의해 상부지그 연결봉과 고정결합할 수 있도록 키홈이 형성되어 있는 상부지그로 이루어져 있으며, 상기 하부지그부는 상부지그부와 대향되게 형성되며, 일측은 회전수단의 피니언과 결합되고, 타측에는 제2 키홈 결합부가 형성된 하부지그 연결봉과 키에 의해 고정결합할 수 있도록 키홈이 형성되어 있는 하부지그로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 시편에는 시편 결합홀을 형성하고, 상기 지그부의 상, 하부지그부에 형성된 상, 하부지그 중 어느 하나의 지그에는 시편에 형성된 시편 결합홀과 대응하는 지그 결합홀을 형성하여 시편과 고정결합하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 회전수단의 캠에 형성된 왕복운동 조절부에는 캠에 의해 왕복 회전하는 하부지그 결합봉의 주기를 조절하기 위한 표식부가 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 측정부의 가동 플레이트의 이동량을 측정하는 변위센서부를 통해 마모량의 측정이 정확하게 이루어지고, 로드셀을 통해 마찰계수를 간단하면서 정확하게 측정할 수 있다.

또한, 시편을 회전시키기 위한 회전수단의 회전용 모터는 범용적인 것을 사용하면서 회전수단을 구성하고 있는 다른 구성요소들을 기계적 장치로 대체하도록 구성되어 있어, 정, 역회전 가능한 고가의 모터를 사용하지 않기 때문에 모터의 고장이 발생하더라도 범용적으로 사용하는 회전용 모터만을 교체함으로써 유지보수 비용을 줄일 수 있다.

그리고 지그부의 상, 하부지그부에 형성되어 있는 상, 하부지그를 바꿔서 시편이 회전하거나 또는 고정되도록 장착할 수 있기 때문에, 시편의 경도에 따라 시편 마찰부분의 위치를 변경함으로써, 회전수단의 과부하에 따른 파손율을 줄일 수 있는 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명에 따른 마찰 마모 시험기를 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 마찰 마모 시험기의 중요 작동부분을 도시한 사시도.
도 4는 도 3의 정면도.
도 5는 본 발명에 따른 측정부를 도시한 분해 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 지그부를 도시한 분해 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 회전수단을 도시한 사시도.

이하, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명의 구성을 더욱 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

우선, 도 1 내지 도 2에서 도시된 바와 같이 본체(10)가 구성된다.

상기 본체(10)는 하부에 케이스(11)를 형성하고, 상기 케이스(11) 상측으로는 다수의 가이드 봉(12)이 형성되어 있으며, 상기 케이스(11)에서 상측으로 제1, 2 플레이트(13,14)가 각각 평행 형태로 결합되어 있다.

또한 상기 제2 플레이트(14)의 내측 중앙에는 다단 형태의 제2 플레이트 중공홀(14a)이 형성되어 있다.

다음으로, 가압수단(20)은 도 2에서와 같이 상기 본체(10)에 형성되어 있는 제1, 2 플레이트(13, 14) 사이에 형성되어 있는 가동 플레이트(21)가 구성된다.

또한, 상기 가동 플레이트(21)의 가장자리 부분, 더욱 구체적으로는 본체(10)에 형성되어 있는 가이드 봉(12)과 간섭이 발생하지 않는 범위 내에서 결합할 수 있도록 구성된 스크류 봉(23)이 구성된다.

상기 스크류 봉(23)은 가동 플레이트(21)가 상, 하 방향으로 가동할 수 있도록 구성된 것으로, 제1 플레이트(13) 상측에 결합되어 있는 구동모터(22)와 통상의 동력전달장치를 통해 동력원을 전달받을 수 있도록 구성되어 있다.

즉, 상기 스크류 봉(23)은 제1, 2 플레이트(13, 14)에서 회전 가능한 형태로 결합되어 있으며, 가동 플레이트(21)에는 스크류 봉(23)에 형성되어 있는 스크류 형태의 나사산과 동일한 나사산을 형성하도록 하여 상술한 구동모터(22)의 구동에 의해 동력원을 전달받아 가동 플레이트(21)를 상, 하 방향으로 가동시킬 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 가동 플레이트(21)의 하측에는 원통형의 제1 가압판(24)이 구성된다.

다음으로, 상부지그 연결봉(30)은 상기 본체(10)의 제2 플레이트(14)에 형성되어 있는 제2 플레이트 결합홀(14a)에 삽입될 수 있는 형태로 구성되며, 하측으로 제1 키홈 결합부(31)가 형성되어 있다.

다음으로, 측정부(40)는 도 2 내지 도 5에서와 같이 본체(10)의 제2 플레이트(14)에 형성되어 있는 제2 플레이트 결합홀(14a)에 결합할 수 있도록 내측에 중공부(42a)가 형성되어 있는 제1 결합부(42)가 구성된다.

또한, 상기 제1 결합부(41) 내측에 형성되어 있는 중공부(42a)내측에 결합되며, 내측으로 상술한 상부지그 연결봉(30)이 삽입될 수 있는 제1 고정부재 중공부(41a)를 포함하고 있는 제1 고정부재(41)가 구성되어 있다.

특히, 상기 고정부재(41)에 형성되어 있는 제1 고정부재 중공부(41a)는 상술한 상부지그 연결봉(30)이 삽입될 수 있을 정도의 직경으로 형성하되, 고정결합형태가 아닌 제1 고정부재 중공부(41a) 내측에서 상부지그 연결봉(30)이 움직일 수 있는 형태로 구성된다.

또한, 상기 제1 고정부재(41)의 일측에는 타공부(41b)가 형성되어 있다.

그리고 변위 측정부(43)는 상기 제1 고정부재(41)에 결합되되, 일측은 본체(10)의 제2 플레이트(14)에 고정결합되어 있는 변위센서 결합부(43a)와, 상기 변위센서 결합부(43a)에 결합되어 있는 변위센서(43b)로 구성된다.

상기 변위센서(43b)는 제1 고정부재(41)에 의해 고정 결합된 상태에서 센싱부위가 제2 플레이트(14)의 상측면과 맞닿아 있는 형태로 결합되어 시편(T)의 마모에 의해 변위가 발생하였을 때에 이를 검지한 후 통상의 제어부(도면에 미도시)로 측정한 변위량을 송신할 수 있도록 구성된다.

그리고 마찰계수 측정부(44)는 상기 제1 고정부재(41)에 형성된 타공부(41b)를 통해 제1 고정부재(41)의 제1 고정부재 중공부(41a)에 결합되어 있는 상부지그 연결봉(30)에 결합되는 로드셀 결합부(44a)와 상기 로드셀 결합부(44a)에 결합하는 로드셀(44b)로 구성된다.

여기서, 상기 로드셀 결합부(44a)는 상술한 변위 측정부(43)의 변위센서 결합부(43a)와 마찬가지로 본체(10)의 제2 플레이트(14)에 일측이 고정 결합된 상태로 구성된다.

아울러, 상기 제1 고정부재(41)의 상측으로는 가압수단(20)의 제1 가압판(24)과 대응하는 제2 가압판(45)이 구성되어 있다.

다음으로, 시편(T)을 고정하기 위한 지그부(70)는 도 2 내지 도 4에서와 같이 상, 하부지그부(50, 60)로 구성된다.

우선, 상부지그부(50)는 도 6에서 도시된 바와 같이 상술한 상부지그 연결봉(30)과 결합되는 상부지그(52)가 구성되어 있다.

상기 상부지그(52)는 상부지그 연결봉(30)에 형성된 제1 키홈 결합부(31b)와 대응하는 키홈(52a)을 형성하여 통상의 키(key)를 통해 상부지그(52)를 결합할 수 있도록 구성되어 있다.

한편, 하부지그부(60)는 상술한 상부지그부(50)와 유사한 형상의 구성요소들이 대칭된 형태로 배치되어 있다.

즉, 하부지그 연결봉(90)에 형성되어 있는 제2 키홈 결합부(91)와 대응하는 키홈(62a)이 형성되어 있는 하부지그(62)가 구성되어 있다.

특히, 본 발명에서는 지그부(70)의 하부지그부(60)가 회전하여 마찰계수 및 마모량을 측정할 수 있도록 구성되어 있다.

따라서, 상, 하부지그부(50, 60)에 형성되어 있는 상, 하부지그(52, 62) 중 어느 하나의 지그는 시편(T)을 고정시킬 수 있도록 지그 결합홀(Jh)이 형성되어 있고, 이와 대응하는 시편(T)에도 마찬가지로 시편 결합홀(Th)이 형성되어 통상의 볼트(도면에 미도시)를 통해 고정결합할 수 있도록 구성된다.

다음으로, 상기 본체(10)의 케이스(11) 내부에는 지그부(70)의 하부지그부(60)에 결합되어 있는 하부지그 연결봉(90)과 결합하여 하부지그부(60)를 회전시키는 회전수단(80)이 구성되어 있다.

상기 회전수단(80)은 도 7에서 도시된 바와 같이 통상의 회전용 모터(81)와 상기 회전용 모터(81)와 연결되어 있는 캠(82)과 상기 캠(82)에 연결되어 있는 로드(83)가 구성되고, 상기 로드(83)의 일측에는 래크(84)가 구성되어 있다.

또한, 상기 지그부(70)의 하부지그부(60) 끝단에 결합된 하부지그 연결봉(90)과 연결되어 있는 피니언(85)이 구성되어, 래크(84)에 의해 하부지그 연결봉(90)과 결합되어 있는 피니언(85) 및 하부지그부(60)를 회전할 수 있도록 구성된다.

여기서, 상기 회전수단(80)의 캠(82)에는 캠(82)이 회전하는 회전중심축 방향 및 그 반대방향으로 로드(83)를 이동시켜 왕복회전하는 주기를 조절하기 위한 왕복운동 조절부(86)가 더 포함되어 구성된다.

특히, 상기 캠(82)에는 상술한 왕복운동 조절부(86)의 조절시 왕복주기를 사용자가 가시적으로 알아볼 수 있도록 표식부(87)가 더 포함되어 구성된다.

아울러, 본 발명에서는 시편(T)이 마찰에 의해 발생하는 열을 냉각시키기 위한 냉각부(C)와 시편(T)에 온도를 가하여 다양한 조건에서 시편(T)의 마찰계수 및 마모량을 시험할 수 있도록 챔버 형태로 이루어진 히팅부(H)를 더 포함하여 구성할 수도 있다.

상기 냉각부(C)는 상부지그 연결봉(30)과 하부지그 연결봉(90)과 회전수단(80)에 각각 형성할 수 있고, 히팅부(H)는 지그부(70) 및 지그부(70)에 결합되어 있는 시편(T)을 감싸는 형태로 형성할 수 있다.

이때에, 상기 냉각부(C)를 상부지그 연결봉(30)과 하부지그 연결봉(90)과 회전수단(80)에 형성할 경우 상부지그 연결봉(30) 및 하부지그 연결봉(90)은 분할한 상태에서 각각의 커플링(32, 92)을 통해 냉각부(C)를 결합하도록 구성할 수도 있다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 마찰 마모 시험기의 바람직한 실시 예를 살펴보면 다음과 같다.

본 발명의 마찰 마모 시험기(100)를 이용하여 시편(T)의 마찰계수 및 마모량을 측정하기 위해서 시편(T)을 지그부(70)의 상, 하부지그부(50, 60)에 시편(T)을 장착한다.

여기서, 상기 지그부(70)의 상, 하부지그부(50. 60)에 형성되어 시편(T)을 직접 결합하기 위한 상, 하부지그(52, 62) 중 어느 하나의 지그에는 지그 결합홀(Jh)이 형성되어 있어, 시편(T)에 형성되어 있는 시편 결합홀(Th)과 통상의 볼트를 이용하여 시편(T)을 고정할 수 있게 된다.

이러한, 지그 결합홀(Jh)이 형성되어 있는 지그는 상부지그(52) 또는 하부지그(62) 중 사용자가 원하는 위치에 형성할 수 있게 된다.

한편, 상기와 같이 시편(T)의 결합이 완료되면 사용자는 본 발명의 마찰 마모 시험기(100)에 통상의 전원을 인가하여 작동시키게 된다.

그런 후, 통상의 제어부(도면에 미도시)를 이용하여 가압수단(20)의 구동모터(22)를 작동시키면 구동모터(22)와 연결되어 있는 스크류 봉(23)이 회전하여 가동 플레이트(21)의 하측에 형성되어 있는 제1 가압판(24)이 본체(10)의 제2 플레이트(14)에 결합되어 있는 측정부(40)의 제2 가압판(45)을 가압하게 된다.

이때에, 상기 측정부(40)에 형성되어 있는 변위 측정부(43)는 제1 가압판(24)이 하강하여 가압이 이루어진 시점을 변위량이 "0(Zero)"이 되도록 자동셋팅이 이루어지게 된다.

이와 동시에 마찰계수 측정부(44)의 로드셀(44b)에서는 현재 작용하고 있는 하중량을 측정하여 값을 제어부에 전송하게 된다.

즉, 상기 가압수단(20)을 통해 하중을 받게 되면 측정부(40)의 변위 측정부(43)의 변위센서(43b)가 본체(10)의 제2 플레이트(14)의 상측면과 맞닿게 되며, 이때의 변위값을 "0(Zero)"로 맞출 수 있도록 작동함과 동시에 마찰계수 측정부(44)의 로드셀(44b)에서 가동부(20)를 통해 받은 하중값을 측정할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기와 같이 측정부(40)의 변위 측정부(43)의 셋팅 및 마찰계수 측정부(44)를 통한 하중량의 측정이 완료되면, 회전수단(80)의 회전용 모터(81)를 구동시키게 된다.

그러면, 회전용 모터(81)의 동력을 전달받은 캠(82)이 회전운동을 하게 되고, 이와 동시에 캠(82)에 연결되어 있는 로드(83)가 캠(82)을 따라 회전하게 되면서 래크(84)가 직선운동을 할 수 있도록 작용하게 된다.

특히, 상술한 캠(82)에 연결되어 있는 로드(83)는 대략 회전각이 180°일 때마다 래크(84)의 직선운동 방향이 최초 진행 방향에 반대 방향으로 작용하게 되면서, 래크(84)와 연동하는 피니언(85)이 정, 역회전이 이루어져 피니언(85)에 결합되어 있는 하부지그 결합봉(90) 및 지그부(70)의 하부지그부(60)가 정, 역회전이 이루어지도록 작용한다.

따라서, 지그부(70)에 결합된 시편(T)은 상기 하부지그부(60)의 정, 역회전이 이루어지게 되면서 마찰력이 발생하게 되며, 이렇게 회전하는 하부지그부(60)에 의해 시편(T)이 마찰이 이루어지게 되어 마모량이 발생한 부분은 측정부(40)의 변위 측정부(43)에 형성된 변위센서(43b)에 의해 마모량의 측정이 이루어지게 되고, 시간 및 마모량의 데이터와 더불어 가압수단(20)에서 발생한 하중량을 측정하는 측정부(40)의 마찰계수 측정부(44)의 데이터를 토대로 마찰계수를 자동 산출하여 저장할 수 있게 되는 것이다.

특히, 본 발명에서는 시편(T)의 경도에 따라 회전수단(80)에 의해 회전하는 지그부(70)의 하부지그부(60)의 왕복주기를 변화시켜서 실험을 할 수 있도록 작용하게 된다.

즉, 본 발명에서의 회전수단(80)에 형성된 캠(82)에는 로드(83)와 결합하는 부분에 캠(82)이 회전하는 가상의 중심축을 기준으로 로드(83)가 회전하는 반경을 조정할 수 있는 왕복운동 조절부(86)가 구성되어 손쉽게 왕복운동 주기를 조정할 수 있게 된다.

특히, 상술한 왕복운동 조절부(86)는 캠(82)의 상측면에 형성되어 있는 표식부(87)를 통해 왕복운동 주기를 육안으로 확인할 수 있도록 하여 사용자의 편의성을 도모할 수 있게 된다.

이러한, 회전수단(80)은 통상적으로 정, 역회전이 가능한 정, 역 회전용 모터를 통해서도 구성할 수 있다.

하지만, 이러한 정, 역 회전용 모터의 경우 정, 역 회전시 사용자가 원하는 정도의 왕복주기를 임의로 조정이 불가능할 뿐만 아니라, 높은 토크량의 모터 가격이 상당하다.

따라서, 모터의 고장이 발생하였을 경우 이를 교체하기 위한 비용부담이 상당하게 작용하게 된다.

이에 본 발명에서는 회전수단(80)의 구성을 통상의 회전용 모터(81)에 캠(82), 로드(83), 래크(84) 및 피니언(85)를 적용하여 정, 역회전이 가능함은 물론 왕복주기를 임의로 조정 가능한 형태로 구성함으로써 회전용 모터(81)의 파손시 상대적으로 적은 비용으로 교체 가능한 효과를 얻을 수 있게 된다.

특히, 본 발명의 실시 예에서는 시편(T)을 지그부(70)의 하부지그부(60)에 고정하여 시편(T)이 회전되는 형태로 설명하였지만, 하부지그부(60)의 하부지그(62)와 상부지그부(50)의 상부지그(52)를 서로 바꿔서 장착하여 시편(T)이 고정된 형태로 이용할 수 있다.

상술한 실시 예는 본 발명의 일 실시 예에 대해 기재한 것이지만 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명의 기술적인 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 변경하여 실시할 수 있음을 명시한다.

T : 시편 Th : 시편 결합홀
10 : 본체
11 : 케이스 12 : 가이드 봉 13 : 제1 플레이트 14 : 제2 플레이트
20 : 가압수단
21 : 가동 플레이트 22 : 구동모터 23 : 스크류 봉 24 : 제1 가압판
30 : 상부지그 연결봉
31 : 제1 키홈 결합부
40 : 측정부
41 : 제1 고정부재 41b : 타공부
42 : 제1 결합부 42a : 중공부
43 : 변위 측정부 43a : 변위센서 결합부 43b : 변위센서
44 : 마찰계수 측정부 44a : 로드셀 결합부 44b : 로드셀
45 : 제2 가압판
70 : 지그부
50 : 상부지그부
52 : 상부지그 52a : 키홈 key : 키
60 : 하부지그부
62 : 하부지그 62a : 키홈
C : 냉각부
H : 히팅부
80 : 회전수단
81 : 회전용 모터 82 : 캠 83 : 로드 84 : 래크 85 : 피니언
86 : 왕복운동 조절부
87 : 표식부
90 : 하부지그 연결봉
91 : 제2 키홈 결합부
100 : 마찰 마모 시험기

Claims

시편(T)의 마모 및 마찰량을 측정하기 위한 마찰 마모 시험기에 있어서,
케이스(11)와, 상기 케이스(11) 상부에 설치되는 다수의 가이드 봉(12)과, 상기 가이드 봉(12)에 결합되어 있는 제1 플레이트(13)와 상기 제1 플레이트(13)의 하측에 형성되며 내측 중앙에 다단 형태의 제2 플레이트 결합홀(14a)을 포함하는 제2 플레이트(14)를 형성한 본체(10);
상기 본체(10)의 제1, 2 플레이트(13, 14) 사이에 가동 플레이트(21)가 형성되고, 본체(10)의 제1 플레이트(13) 상측에 설치되어 있는 구동모터(22)에 의해 동력을 전달받아 가동 플레이트(21)를 상, 하 방향으로 구동시키기 위한 스크류 봉(23)이 형성되며, 상기 가동 플레이트(21) 하측에 형성된 제1 가압판(24)을 포함하여 이루어진 가압수단(20);
상기 본체(10)의 제2 플레이트에 형성되어 있는 제2 플레이트 결합홀(14a)에 결합하는 상부지그 연결봉(30);
상기 본체(10)에 형성된 제2 플레이트(14)의 제2 플레이트 결합홀(14a)에 결합하도록 다단형태로 구성되며, 내측에 중공부(42a)를 형성한 제1 결합부(42)와, 상기 제1 결합부(42)의 중공부(42a)에 삽입되어 결합하되, 일측으로 타공부(41b)를 형성하고 있는 중공형태의 제1 고정부재(41)와 상기 제1 고정부재(41)에 결합되는 변위센서 결합부(43a)와 변위센서(43b)를 포함하여 구성된 변위 측정부(43)와, 상기 제1 고정부재(41)에 형성되어 있는 타공부(41b)를 통해 상부지그 연결봉(30)에 결합하는 로드셀 결합부(44a)와 로드셀(44b)을 포함하는 마찰계수 측정부(44)와, 상기 제1 고정부재(41)의 상측에 형성되어 가압수단(20)의 제1 가압판(25)을 통해 가압된 힘을 전달하기 위한 제2 가압판(45)으로 구성된 측정부(40);
상기 상부지그 연결봉(30)과 결합하는 상부지그부(50)와, 상기 상부지그부(50)와 대향되게 형성되는 하부지그부(60)로 구성된 지그부(70);
상기 지그부(70)의 하부지그부(60)와 결합하는 하부지그 연결봉(90);
상기 본체(10)의 케이스(11) 내부에 설치되어 있는 회전용 모터(81)와, 상기 회전용 모터(81)에 연결되어 있는 캠(82)과, 상기 캠(82)에 연결되어 있는 로드(83)와, 일측은 상기 로드(83)와 연결되어 있고, 타측은 지그부(70)의 하부지그부(60)에 결합되어 있는 하부지그 연결봉(90)과 연결된 피니언(85)과 맞물리는 래크(84)가 구성되되, 상기 캠(82)에는 로드(83)의 회전반경을 모터가 회전하는 중심축을 중심으로 가변할 수 있는 왕복운동 조절부(86)가 포함되어 있는 회전수단(80)으로 구성된 것에 특징이 있는 마찰 마모 시험기.
제 1항에 있어서, 상기 상, 하부지그 연결봉(30, 90)에는 냉각부(C)가 더 포함되어 구성되는 것에 특징이 있는 마찰 마모 시험기.
제 1항에 있어서, 상기 지그부(70)에는 시편(T)에 열을 가하기 위한 히팅부(H)가 더 포함되어 구성되는 것에 특징이 있는 마찰 마모 시험기.
제 1항에 있어서, 상기 시편(T)을 클램핑하기 위한 지그부(70)의 상부지그부(50)는,
상기 하측 끝단에 제1 키홈 결합부(31)가 형성되어 있는 상부지그 연결봉(30)에 결합하되 키(key)에 의해 상부지그 연결봉(30)과 고정결합할 수 있도록 키홈(52a)이 형성되어 있는 상부지그(52)로 이루어져 있으며,
상기 하부지그부(60)는 상부지그부(50)와 대향되게 형성되며, 일측은 회전수단(80)의 피니언(83)과 결합되고, 타측에는 제2 키홈 결합부(91)가 형성된 하부지그 연결봉(90)과 키(key)에 의해 고정결합할 수 있도록 키홈(62a)이 형성되어 있는 하부지그(62)로 이루어진 것에 특징이 있는 마찰 마모 시험기.
제 4항에 있어서, 상기 시편(T)에는 시편 결합홀(Th)을 형성하고, 상기 지그부(70)의 상, 하부지그부(50, 60)에 형성된 상, 하부지그(52, 62) 중 어느 하나의 지그에는 시편(T)에 형성된 시편 결합홀(Th)과 대응하는 지그 결합홀(Jh)을 형성하여 시편(T)과 고정결합하는 것에 특징이 있는 마찰 마모 시험기.
제 1항에 있어서, 상기 회전수단(80)의 캠(82)에 형성된 왕복운동 조절부(86)에는 캠(82)에 의해 왕복 회전하는 하부지그 결합봉(90)의 주기를 조절하기 위한 표식부(87)가 더 포함되어 구성된 것에 특징이 있는 마찰 마모 시험기.