KR20140055472A - Durability tester - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 후륜 토션빔 액슬 구조물용 내구성 평가 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 트레일링 암과 튜블러의 용접부에서의 크랙 발생을 재현할 수 있는 후륜 토션빔 액슬 구조물용 내구성 평가 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a durability evaluation apparatus for a rear wheel torsion beam axle structure, and more particularly, to a durability evaluation apparatus for a rear wheel torsion beam axle structure capable of reproducing a crack in a welded portion between a trailing arm and a tubular member.
일반적으로, 차령은 액슬의 타입의 현가장치가 적용된다.In general, the suspension is of the type of axle.
상기 액슬 구조의 현가 장치는 토션빔 액슬이다.The suspension of the axle structure is a torsion beam axle.
상기 토션빔 액슬의 경우 기존의 브이 빔(V-beam)과 토션바가 트레일링 암에 부착되는 구조에서 토션바와 브이 빔이 하나의 구조를 이루고 있는 튜블러의 구조등으로 변경되고 있다.In the case of the torsion beam axle, a structure of a tubular structure in which a torsion bar and a V-beam are structured in a structure in which a conventional V-beam and a torsion bar are attached to the trailing arm is changed.
토션빔 액슬 현가 장치의 경우, 좌우의 비틀림과 횡력, 전후방 브레이킹력 등으로 인해 트레일링암과 브이 빔등과의 용접부에서 크랙이 빈번하게 발생된다.In the case of the torsion beam axle suspension, cracks are frequently generated in the welds between the trailing arm and the V-beam due to lateral twisting, lateral force, front-to-rear braking force, and the like.
상기 크랙 발생은 안전성에 주요한 인자이고, 해당 부품에 대한 내구성 평가가 요구된다.The occurrence of cracks is a major factor in safety, and a durability evaluation is required for the parts.
본 발명과 관련된 선행문헌으로는 대한민국 공개특허 제10-2011-0057429 호(공개일: 2011년 06월 01일)가 있으며, 상기 선행문헌에는 튜블러와 트레일링 암 사이의 용접부에 대한 기술이 개시된다.
A prior art related to the present invention is Korean Patent Laid-Open No. 10-2011-0057429 (published on June 01, 2011), and the above-mentioned prior art discloses a technique for welding between a tubular and a trailing arm do.
본 발명의 목적은, 트레일링 암과 튜블러의 용접부에서의 크랙 발생을 재현할 수 있는 후륜 토션빔 액슬 구조물용 내구성 평가 장치를 제공함에 있다.
An object of the present invention is to provide a durability evaluation apparatus for a rear wheel torsion beam axle structure which can reproduce the occurrence of cracks in a welded portion between a trailing arm and a tubular member.
바람직한 양태에 있어서, 본 발명은 서로 마주보도록 배치되는 한 쌍의트레일링 암과, 상기 한 쌍의 트레일링 암에 연결되어 용접부를 형성하는 일정 길이의 튜블러를 갖는 평가 대상물에서, 상기 각 트레일링 암을 고정하는 고정부와; 상기 각 트레일링 암 중 어느 하나를 기설정되는 방향을 따라 반복 하중을 부가하는 하중 부가부와; 상기 튜블러를 고정하는 튜블러 고정부; 및 상기 용접부에 대한 영상을 취득하는 영상 취득부를 포함하는 후륜 토션빔 액슬 구조물용 내구성 평가 장치를 제공한다.In a preferred aspect of the present invention, the present invention provides an evaluation object having a pair of trailing arms arranged to face each other, and a tubular part connected to the pair of trailing arms to form a welded part, A fixing part for fixing the arm; A load attaching portion for applying a repeated load along a predetermined direction to any one of the trailing arms; A tubular fixing part fixing the tubular part; And an image acquiring section that acquires an image of the welded portion. The durability evaluating device for a rear torsion beam axle structure includes:
상기 각 트레일링 암에는 스핀들 플레이트가 연장되어 형성된다.Each of the trailing arms is formed by extending a spindle plate.
상기 하중 부가부는, 상기 스핀들 플레이트에 반복 하중을 부가하는 것이 바람직하다.Preferably, the load applying portion applies a repeated load to the spindle plate.
상기 하중 부가부는, 상기 한 쌍의 트레일링 암 중 어느 하나의 스핀들 플레이트를 상하 또는 좌우로 기설정된 기준 하중보다 소정의 비율로 낮게 형성되는 하중을 반복적으로 제공하는 것이 바람직하다.It is preferable that the load addition part repeatedly provides a load which is formed so that a spindle plate of any one of the pair of trailing arms is formed at a predetermined ratio lower than a predetermined reference load by vertically or horizontally.
상기 튜블러 고정부는, 상기 튜블러가 끼워지는 홈부를 형성하고, 상하로 결합되는 한 쌍의 지그 몸체와, 상기 한 쌍의 지그 몸체를 결합하는 결합 부재와, 상기 홈부의 내면에 설치되는 탄성 부재를 구비한다.Wherein the tubular fixing portion includes a pair of jig bodies which are formed to have a groove portion into which the tubular portion is fitted and which are vertically coupled to each other, a coupling member that connects the pair of jig bodies, and an elastic member Respectively.
상기 튜블러 고정부의 설치 위치는, 상기 튜블러의 중심으로부터 상기 반복 하중이 제공되는 트레일링 암 측을 따라 일정 거리 이격되는 위치에 설치되는 것이 바람직하다.The installation position of the tubular fixing unit is preferably located at a position spaced apart from the center of the tubular member along the side of the trailing arm provided with the repeated load.
상기 영상 취득부는, 상기 용접부에서 크랙이 발생됨을 감지하는 센서와, 상기 센서로부터 신호를 전송 받으면, 상기 용접부에 대한 영상을 취득하는 영상 취득기와, 상기 취득한 영상으로부터 크랙이 치수를 산출하고, 산출한 상기 치수 및 상기 반복 하중을 저장하는 저장기를 구비하는 것이 바람직하다.
The image capturing unit includes a sensor for detecting occurrence of a crack at the welded portion, an image capturing unit for capturing an image for the welded portion when receiving a signal from the sensor, and an image acquiring unit for calculating a crack dimension from the acquired image, And a reservoir for storing the dimension and the cyclic load.
본 발명은, 트레일링 암과 튜블러의 용접부에서의 크랙 발생을 재현할 수 있는 효과를 갖는다.
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention has the effect of reproducing the occurrence of cracks at the welded portion between the trailing arm and the tubular member.
도 1은 본 발명의 후륜 토션빔 액슬 구조물용 내구성 평가 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따르는 하중 부가부를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따르는 튜블러 고정부를 보여주는 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따르는 평가 대상물에 상하로의 반복 하중이 가해지는 것을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따르는 평가 대상물에 좌우로의 반복 하중이 가해지는 것을 보여주는 도면이다.1 is a view showing a configuration of a durability evaluation apparatus for a rear wheel torsion beam axle structure according to the present invention.
2 is a view showing a load attaching portion according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing tubular fixture according to the present invention. FIG.
Fig. 4 is a view showing that a repeated load is applied to an object to be evaluated according to the present invention. Fig.
Fig. 5 is a view showing that a repeated load is applied to the object to be evaluated according to the present invention. Fig.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 후륜 토션빔 액슬 구조물용 내구성 평가 장치를 설명한다.Hereinafter, a durability evaluation apparatus for a rear wheel torsion beam axle structure according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 후륜 토션빔 액슬 구조물용 내구성 평가 장치의 구성을 보여주는 도면이다.1 is a view showing a configuration of a durability evaluation apparatus for a rear wheel torsion beam axle structure according to the present invention.
도 1을 참조 하면, 본 발명의 후륜 토션빔 액슬 구조물용 내구성 평가 장치는 크게 고정부(100)와, 하중 부가부(200)와, 튜블러 고정부(300)와, 영상 취득부(500)로 구성된다.Referring to FIG. 1, the durability evaluation apparatus for a rear wheel torsion beam axle structure according to the present invention mainly includes a
여기서, 도 4에 도시되는 바와 같이 본 발명에 따르는 평가 대상물은 한 쌍의 트레일링 암(12)과, 튜블러(11)로 구성된다.Here, as shown in FIG. 4, the object to be evaluated according to the present invention is composed of a pair of
상기 한 쌍의 트레일링 암(12)은 서로 마주보도록 배치된다.The pair of trailing
상기 튜블러(11)는 일정 길이를 갖고, 그 양단이 상기 한 쌍의 트레일링 암(12)에 연결된다.The
여기서, 상기 각 트레일링 암(12)과 상기 튜블러(11)의 양단 사이에는 용접부가 형성된다.Here, welds are formed between the
또한, 상기 각 트레일링 암(12)에는 스핀들 플레이트(12b)가 연장되어 형성되고, 상기 스핀들 플레이트(12b)에는 홀이 형성된다.A
상기 고정부는 한 쌍으로 구성된다.The fixing portions are formed as a pair.
상기 각 고정부(100)는 상기 각 트레일링 암(12)의 단부를 고정한다. 상기 각 고정부(100)에는 각 트레일링 암(12)에 형성되는 끼움 부재(12a)에 끼워지는 고정 돌기(110)가 형성되는 것이 바람직하다.The
따라서, 상기 각 고정부(100)는 각 트레일링 암(12)을 고정한다.Therefore, each of the
도 2는 본 발명에 따르는 하중 부가부를 보여주는 도면이다.2 is a view showing a load attaching portion according to the present invention.
도 1 및 도 2를 참조 하면, 상기 하중 부가부(200)는 각 트레일링 암(12)에서 연장 형성되는 스핀들 플레이트(12)의 홀(12c)에 끼워지는 끼움 돌기(220)와, 상기 끼움 돌기(220)를 상하 또는 좌우 방향으로 반복적으로 이동시키는 모터(230)를 구비한다.1 and 2, the
여기서, 상기 하중 부가부(200)에는 상기 끼움 돌기(220)를 상하 또는 좌우 방향으로의 이동을 안내하는 십자 형상의 안내홈(210)이 형성된다.Here, the
따라서, 상기 하중 부가부(200)는 상기 스핀들 플레이트(12b)에 반복 하중을 부가할 수 있다.Accordingly, the
도 3은 본 발명에 따르는 튜블러 고정부를 보여주는 단면도이다.FIG. 3 is a cross-sectional view showing tubular fixture according to the present invention. FIG.
도 3을 참조 하면, 상기 튜블러 고정부(300)는, 한 쌍의 지그 몸체(310,320)와, 결합 부재(B)와, 탄성 부재(330)로 구성된다.Referring to FIG. 3, the
상기 한 쌍의 지그 몸체(310,320)는 상부 지그 몸체(310)와 하부 지그 몸체(320)로 구성된다.The pair of
상기 상부 지그 몸체(310)와 상기 하부 지그 몸체(320)의 사이에 튜블러(11)가 끼워져 고정된다.A
여기서, 상부 지그 몸체(310)와 하부 지그 몸체(320)가 서로 결합되면 튜블러(11)가 끼워지는 홈부(311)가 형성된다.When the
상기 홈부(311)의 내측면에는 탄성 부재(330)가 설치된다.An
상기 탄성 부재(330)는 홈부(311)에 끼워지는 튜블러(11)의 외면에 탄성적으로 밀착되어 튜블러(11)를 고정하는 역할을 한다.The
상기 결합 부재(B)는 볼트와 같은 부재로서, 상부 지그 몸체(310)와 하부 지그 몸체(320)를 서로 결합하는 역할을 한다.The coupling member B is a member such as a bolt and serves to connect the
또한, 상기 하부 지그 몸체(320)의 하단에는 하단 부재(321)가 더 형성된다.A
그리고, 상기 튜블러 고정부(300)의 설치 위치는 상기 튜블러(11)의 중심으로부터 상기 반복 하중이 제공되는 트레일링 암(12) 측을 따라 일정 거리 이격되는 위치에 설치된다.The installation position of the
도 1을 참조 하면, 상기 영상 취득부(500)는 상기 용접부에서 크랙이 발생됨을 감지하는 센서(510)와, 상기 센서(510)로부터 신호를 전송 받으면, 상기 용접부에 대한 영상을 취득하는 영상 취득기(520)와, 상기 취득한 영상으로부터 크랙이 치수를 산출하고, 산출한 상기 치수 및 상기 반복 하중을 저장하는 저장기(530)로 구성된다.
Referring to FIG. 1, the
다음은, 상기와 같은 구성을 갖는 후륜 토션빔 액슬 구조물용 내구성 평가 장치를 사용한 내구성 평가 방법을 설명한다.Next, a durability evaluation method using the durability evaluation apparatus for a rear-wheel torsion beam axle structure having the above-described configuration will be described.
도 4는 본 발명에 따르는 평가 대상물에 상하로의 반복 하중이 가해지는 것을 보여주는 도면이다.Fig. 4 is a view showing that a repeated load is applied to an object to be evaluated according to the present invention. Fig.
먼저, 평가 대상물에 상하로의 반복 하중을 가하여 내구성을 평가하는 방법을 설명한다.First, a method of evaluating durability by applying an upward and downward repeated load to an evaluation object will be described.
한 쌍의 고정부(100)를 사용하여, 한 쌍의 트레일링 암(12)을 고정한다.A pair of the
여기서, 각 고정부(100)의 끼움 돌기(110)는 각 트레일링 암(12)에 형성되는 끼움 부재(12a)에 끼워 고정한다.The
따라서, 각 트레일링 암(12)은 고정될 수 있다.Thus, each
상기와 같은 상태에서, 튜블러 고정부(300)를 튜블러(11)에 고정한다.In this state, the
상기 고정하는 위치를 튜블러(11)의 중앙에서 200mm 되는 위치에 고정 설치한다. 여기서, 상기 튜블러 고정부(300)의 폭은 100mm를 이루는 것이 좋다.The fixing position is fixed at a
상기와 같은 상태에서, 한 쌍의 트레일링 암(12) 중 어느 하나의 스핀들 플레이트(12a)를 선택한다.In this state, any one of the pair of trailing
그리고, 하중 부가부(200)를 사용하여 선택된 스핀들 플레이트(12b)를 상하로 반복 하중을 가한다.Then, the
여기서, 하중 부가부(200)에 형성되는 끼움 돌기(210)를 스핀들 플레이트(12b)에 형성되는 홀(12c)에 끼워 고정한다.Here, the
제어기(400)는 모터(230)를 사용하여 끼움 돌기(220)를 안내홈(210)을 따라 상하로 반복적인 하중을 가할 수 있다.The
여기서, 상기 제어기(400)는 기설정되는 기준 하중보다 소정의 비율로 낮게 형성되는 하중을 반복적으로 제공한다. 바람직하게, 상기 기준 하중을 100%라고 할 때, 상기 반복 하중은 기준 하중의 80%를 형성하도록 함이 바람직하다.Here, the
상기와 같이 반복 하중을 가하면, 해당 트레일링 암(12)과 튜블러(11)의 사이에 형성되는 용접부에는 소정 길이의 크랙이 발생한다.When a repeated load is applied as described above, a crack of a predetermined length is generated in the weld formed between the trailing
이때, 센서(510)는 상기 크랙 발생을 감지하고, 이에 대한 신호를 영상 취득기(520)로 전송한다.At this time, the
상기 센서(510)는 크랙이 발생됨에 따르는 진동을 측정하는 센서일 수 있다.The
상기 영상 취득기(520)는 상기 크랙이 발생되는 용접부에 대한 영상을 취득하고, 취득한 영상을 제어기(400)로 전송한다.The
상기 제어기(400)는 크랙의 길이를 산출하고, 이를 저장기(530)에 저장한다.The
이와 동시에, 상기 저장기(530)에는 실시된 반복 하중의 수치가 함께 저장될 수 있다.At the same time, the value of the repeated load applied to the
한편, 도 5에 도시된 바와 같은 경우, 트레일링 암(12)에 좌우로의 반복 하중을 사하는 경우를 보여주고, 이의 평가 방법은 상술한 바와 동일하여 이하 설명을 생략한다.On the other hand, in the case shown in Fig. 5, a case in which the left and right repeated loads are applied to the trailing
상기와 같은 구성 및 방법을 통해, 본 발명에 따르는 실시예는 종래의 시험에서 발견되지 않는 트레일링 암과 튜블러 사이 용접부에서의 크랙 발생을 재현할 수 있다.Through the arrangement and the method as described above, the embodiment according to the present invention can reproduce the occurrence of cracks in the weld between the trailing arm and the tubular not found in the conventional test.
이상, 본 발명의 후륜 토션빔 액슬 구조물용 내구성 평가 장치에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.As described above, the durability evaluation apparatus for the rear wheel torsion beam axle structure according to the present invention has been described in detail. However, it is apparent that various modifications are possible within the scope of the present invention.
그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims and equivalents thereof.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
It is to be understood that the foregoing embodiments are illustrative and not restrictive in all respects and that the scope of the present invention is indicated by the appended claims rather than the foregoing description, It is intended that all changes and modifications derived from the equivalent concept be included within the scope of the present invention.
11 : 튜블러
12 : 트레일링 암
100 : 고정부
200 : 하중 부가부
300 : 튜블러 고정부
400 : 제어부
500 : 영상 취득부11: Tubular
12: Trailing arm
100:
200: load part
300: tubular fixing unit
400:
500:
Claims (5)
상기 각 트레일링 암 중 어느 하나를 기설정되는 방향을 따라 반복 하중을 부가하는 하중 부가부;
상기 튜블러를 고정하는 튜블러 고정부; 및
상기 용접부에 대한 영상을 취득하는 영상 취득부를 포함하는 것을 특징으로 하는 후륜 토션빔 액슬 구조물용 내구성 평가 장치.
A pair of trailing arms arranged to face each other, and a tubular portion connected to the pair of trailing arms to form a welded portion, the fixture comprising: a fixing portion for fixing the trailing arms;
A load attaching portion for applying a repeated load along a predetermined direction to any one of the trailing arms;
A tubular fixing part fixing the tubular part; And
And an image acquiring section that acquires an image of the welded portion. The durability evaluating apparatus for a rear torsion beam axle structure according to claim 1,
상기 각 트레일링 암에는 스핀들 플레이트가 연장되어 형성되고,
상기 하중 부가부는,
상기 스핀들 플레이트에 반복 하중을 부가하는 것을 특징으로 하는 후륜 토션빔 액슬 구조물용 내구성 평가 장치.
The method according to claim 1,
A spindle plate is formed on each of the trailing arms,
The load-
And a repetitive load is applied to the spindle plate.
상기 하중 부가부는,
상기 한 쌍의 트레일링 암 중 어느 하나의 스핀들 플레이트를 상하 또는 좌우로 기설정된 기준 하중보다 소정의 비율로 낮게 형성되는 하중을 반복적으로 제공하는 것읕 특징으로 하는 후륜 토션빔 액슬 구조물용 내구성 평가 장치.
3. The method of claim 2,
The load-
Wherein a spindle plate of one of the pair of trailing arms is repeatedly provided with a load that is lower than a predetermined reference load by a predetermined ratio in a vertical direction or a right and left direction repeatedly.
상기 튜블러 고정부는,
상기 튜블러가 끼워지는 홈부를 형성하고, 상하로 결합되는 한 쌍의 지그 몸체와,
상기 한 쌍의 지그 몸체를 결합하는 결합 부재와,
상기 홈부의 내면에 설치되는 탄성 부재를 구비하되,
상기 튜블러 고정부의 설치 위치는,
상기 튜블러의 중심으로부터 상기 반복 하중이 제공되는 트레일링 암 측을 따라 일정 거리 이격되는 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 후륜 토션빔 액슬 구조물용 내구성 평가 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the tubular fixing portion
A pair of jig bodies forming a groove portion into which the tubular member is fitted,
An engaging member for engaging the pair of jig bodies,
And an elastic member provided on an inner surface of the groove portion,
The installation position of the tubular fixing unit
Wherein the torsion bar is installed at a position spaced apart from the center of the tubular member along the side of the trailing arm provided with the cyclic load.
상기 영상 취득부는,
상기 용접부에서 크랙이 발생됨을 감지하는 센서와,
상기 센서로부터 신호를 전송 받으면, 상기 용접부에 대한 영상을 취득하는 영상 취득기와,
상기 취득한 영상으로부터 크랙이 치수를 산출하고, 산출한 상기 치수 및 상기 반복 하중을 저장하는 저장기를 구비하는 것을 특징으로 하는 후륜 토션빔 액슬 구조물용 내구성 평가 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the image acquisition unit
A sensor for detecting occurrence of a crack in the weld,
An image acquiring unit that acquires an image of the welded portion when receiving a signal from the sensor;
And a storage device for calculating a crack dimension from the acquired image, and storing the calculated dimensions and the cyclic load. The durability evaluation device for a rear torsion beam axle structure according to claim 1,
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Cited By (5)
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