KR20150006155A

KR20150006155A - 유압실린더의 성능시험장치

Info

Publication number: KR20150006155A
Application number: KR1020130079545A
Authority: KR
Inventors: 김성현; 박종원; 최병오; 백동천; 유현석; 강혁재; 이종직; 최종식; 이규석; 지경열; 이진희
Original assignee: 한국기계연구원
Priority date: 2013-07-08
Filing date: 2013-07-08
Publication date: 2015-01-16
Also published as: KR101510639B1

Abstract

본 발명에 따른 유압실린더의 성능 시험장치는 상면 일측에 다수의 관통홀이 길이방향으로 배열 형성되는 베이스; 상기 베이스의 상면 타측에 결합되는 지지프레임; 상기 지지프레임의 상부에 설치되는 유압실린더; 하면이 상기 베이스의 상면 일측 일정 영역에 얹어지되, 하면에 다수의 고정홀이 길이방향으로 배열 형성되어 상기 관통홀들과 중첩되게 얹어지는 고정프레임; 상기 고정프레임의 상부에 설치되며 상기 유압실린더와 연결되어 하중을 가하는 하중 유닛; 및 상기 관통홀과 고정홀을 관통하여 고정하는 관통부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

유압실린더의 성능시험장치{Performance testing device for cylinder}

본 발명은 유압실린더의 성능시험장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유압실린더의 성능 시험 측정 데이터로 이용되는 압력, 스크로크, 변위를 측정하기 위한 유압실린더의 성능시험장치에 관한 것이다.

일반적으로 유압실린더의 압력과 스트로크값을 측정하여 소정 재료의 특성이나 구조물의 강도 등을 시험하는 시험기에 있어서, 유압실린더는 고압의 작동유에 의해 작동되도록 되어 있기 때문에 사용자는 소정의 재료나 구조물에 대한 시험을 하기에 앞서 시험의 안정성과 정확성을 확보하기 위해 유압실린더 자체의 성능 시험을 하게 된다.

이때, 유압 실린더의 성능 시험은 유압 실린더에 가해지는 소정의 지령신호에 따라 유압 실린더가 얼마나 정확하게 추종하는지를 검사함으로써 이루어진다.

상술한 유압 실린더의 성능 시험과 관련된 기술로서, 본 출원인은 한국공개특허 제0442934호의 대형 유압실린더와 결합되는 연결부와, 상기 연결부와 결합하는 지지부와, 상기 지지부가 회동가능하게 결합하는 회동지지부를 포함하는 지지장치; 상기 지지장치의 회동지지부와 결합하여 상기 지지장치를 지지하는 장치지지부; 상기 지지장치의 연결부와 연결되어 상기 지지장치에 부하를 제공하는 부하시험유닛; 및 일측이 상기 장치지지부와 결합하고, 타측이 상기 지지장치의 연결부와 연결되어 상기 지지장치를 회전시키는 회전부하시험유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 실린더 지지장치의 시험 메커니즘을 제시한 바 있다.

그러나 종래기술은 부하시험유닛의 장착위치를 용이하게 조절할 수 없는 문제점이 있다.

이에 따라, 종래기술은 부하시험유닛의 크기가 제한될 수 밖에 없는 문제점이 있다.

따라서 상술한 문제점을 해결하기 위한 다양한 유압실린더의 성능시험장치의 개발이 필요한 실정이다.

한국공개특허 제2009-0131420호(2009.12.29)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 유압실린더에 부하를 가하는 구성요소의 장착위치를 용이하게 조절할 수 있는 유압실린더의 성능시험장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 유압실린더의 성능시험장치는 상면 일측에 다수의 관통홀이 길이방향으로 배열 형성되는 베이스; 상기 베이스의 상면 타측에 결합되는 지지프레임; 상기 지지프레임의 상부에 설치되는 유압실린더; 하면이 상기 베이스의 상면 일측 일정 영역에 얹어지되, 하면에 다수의 고정홀이 길이방향으로 배열 형성되어 상기 관통홀들과 중첩되게 얹어지는 고정프레임; 상기 고정프레임의 상부에 설치되며 상기 유압실린더와 연결되어 하중을 가하는 하중 유닛; 및 상기 관통홀과 고정홀을 관통하여 고정하는 관통부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유압실린더의 성능시험장치는 상기 베이스가 H형강으로 이루어지며, 상기 베이스의 하측에 길이방향으로 배열되며, 상기 베이스의 하면 테두리 에 나사 결합되는 한 쌍의 완충부재를 포함하는 다수의 베이드;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유압실린더의 성능시험장치는 상기 하중 유닛을 제어하는 제어수단; 및 상기 유압실린더에 가해지는 하중, 및 상기 유압실린더의 변위를 각각 측정하는 측정수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하중 유닛은 컴팩트 실린더인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어수단은 상기 하중 유닛과 길이방향의 수직방향으로 일정간격 이격되어 상기 베이스의 상면에 결합되며 상부에 장홀이 길이방향으로 길게 형성되는 가이드, 및 상기 장홀에 서로 길이방향으로 일정간격 이격되게 설치되어, 서로 이격된 간격을 상기 하중 유닛의 스트로크 경로로 설정 및 제어하는 한 쌍의 근접센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 측정수단은 상기 유압실린더와 하중 유닛 사이에 설치되어 상기 유압실린더에 가해지는 하중을 측정하는 로드셀, 일단이 상기 로드셀과 유압실린더 사이에 고정되어 상기 유압실린더와 연동 이동되는 연결부재, 상기 연결부재의 타단을 관통하는 관통봉, 상기 관통봉의 양단을 각각 지지하며 상기 베이스의 상면에 결합되는 한 쌍의 지지부재, 상기 연결부재의 타단 변위를 측정하여 상기 유압실린더의 변위를 측정하는 변위센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 본 발명에 따른 유압실린더의 성능시험장치는 상면 일측에 다수의 관통홀이 길이방향으로 배열 형성되는 베이스, 상기 베이스의 상면 타측에 결합되는 지지프레임, 상기 지지프레임의 상부에 설치되는 유압실린더, 하면이 베이스의 상면 일측 일정 영역에 얹어지되, 하면에 다수의 고정홀이 길이방향으로 배열 형성되어 상기 관통홀들과 중첩되게 얹어지는 고정프레임, 고정프레임의 상부에 설치되며 유압실린더와 연결되어 하중을 가하는 하중 유닛, 및 관통홀과 고정홀을 관통하여 고정하는 관통부재를 포함하여 구성됨으로써, 유압실린더에 부하를 가하는 하중 유닛이 장착되는 위치를 용이하게 조절할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 유압실린더의 성능시험장치는 상기 베이스가 H형강으로 이루어지며, 상기 베이스의 하측에 길이방향으로 배열되며, 상기 베이스의 하면 테두리에 나사 결합되는 한 쌍의 완충부재를 포함하는 다수의 베이드를 더 포함하여 구성됨으로써, 상기 완충부재가 상기 베이스에 가해지는 하중과 응력을 완충할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 제어수단은 상기 하중 유닛과 길이방향의 수직방향으로 일정간격 이격되어 상기 베이스의 상면에 결합되며 상부에 장홀이 길이방향으로 길게 형성되는 가이드, 상기 장홀에 서로 길이방향으로 일정간격 이격되게 설치되어, 서로 이격된 간격을 상기 하중 유닛의 스트로크 경로로 설정 및 제어하는 한 쌍의 근접센서를 포함하여 구성됨으로써, 상기 근접센서들을 이용하여 상기 하중 유닛의 스트로크 경로를 용이하게 지정할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 측정수단은 상기 유압실린더와 하중 유닛 사이에 설치되어 상기 유압실린더에 가해지는 하중을 측정하는 로드셀, 일단이 상기 로드셀과 유압실린더 사이에 고정되어 상기 유압실린더와 연동 이동되는 연결부재, 상기 연결부재의 타단을 관통하는 관통봉, 상기 관통봉의 양단을 각각 지지하며 상기 베이스의 상면에 결합되는 한 쌍의 지지부재, 및 상기 연결부재의 타단 변위를 측정하여 상기 유압실린더의 변위를 측정하는 변위센서를 포함하여 구성됨으로써, 상기 유압실린더에 가해지는 하중, 상기 유압실린더의 변위를 용이하게 측정할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 유압실린더의 성능시험장치의 사시도
도 2는 본 발명에 따른 유압실린더의 성능시험장치의 평면도
도 3은 본 발명에 따른 유압실린더의 성능시험장치의 측면도
도 4는 본 발명에 따른 고정프레임, 하중 유닛, 관통부재의 사시도
도 5는 본 발명에 따른 유압실린더의 성능시험장치의 작동도

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.

첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 유압실린더의 성능시험장치의 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 유압실린더의 성능시험장치의 평면도, 및 도 3은 본 발명에 따른 유압실린더의 성능시험장치의 측면도, 도 4는 본 발명에 따른 고정프레임, 하중 유닛, 관통부재의 사시도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유압실린더의 성능시험장치(1000)는 베이스(100), 지지프레임(200), 유압실린더(300), 고정프레임(400), 하중 유닛(500), 관통부재(610)를 포함하여 구성된다.

상기 베이스(100)는 판형태로 이루어질 수 있으며, 길이방향으로 길게 형성되며, 상면 길이방향 일측에 다수의 관통홀(101)이 길이방향으로 배열 형성된다.

상기 지지프레임(200)은 U자 형태로 이루어 질 수 있으며, 하면이 상기 베이스(100)의 상면 타측에 결합되고, 상부에 상기 유압실린더(300)가 설치되되, 상부 일측에 상기 유압실린더(300)의 일단이 관통될 수 있고 상부 타측에 상기 유압실린더(300)의 타단이 힌지 결합될 수 있다.

이 때, 상기 지지프레임(200)은 하면이 상기 베이스(100)의 상면 타측에 나사결합될 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니한다.

상기 유압실린더(300)는 시험용 시편 실린더로, 상기 지지프레임(200)의 상부에 상술한 바와 같이 설치된다.

상기 고정프레임(400)은 T자 형태로 이루어질 수 있으며, 하면이 상기 베이스(100)의 상면 일측 일정 영역에 얹어지되, 하면에 다수의 고정홀(401)이 길이방향으로 배열 형성되어 상기 관통홀(101)들과 중첩되게 얹어진다. 이 때, 상기 고정홀(401)들은 상기 관통홀(101)들에 대응하는 형태로 형성될 수 있다.

상기 하중 유닛(500)은 상기 고정프레임(400)의 상부에 관통 결합될 수 있으며, 상기 유압실린더(300)와 연결되어 하중을 가하는 역할을 한다.

상기 관통부재(610)는 상기 관통홀(101)과 고정홀(401)을 관통하여 상기 고정프레임(400)을 상기 베이스(100)에 고정하는 역할을 한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 관통부재(610)는 캡볼트로 이루어질 수 있으며, 상기 관통부재(610)를 탈착하여 상기 고정프레임(400)이 장착되는 위치를 조절한 다음, 다시 상기 고정프레임(400)을 상기 베이스(100)에 고정할 수 있다.

이에 따라, 본 발명에 따른 유압실린더의 성능시험장치(1000)는 상면 일측에 다수의 관통홀(101)이 길이방향으로 배열 형성되는 베이스(100), 상기 베이스(100)의 상면 타측에 결합되는 지지프레임(200), 상기 지지프레임(200)의 상부에 설치되는 유압실린더(300), 하면이 베이스(100)의 상면 일측 일정 영역에 얹어지되, 하면에 다수의 고정홀(401)이 길이방향으로 배열 형성되어 상기 관통홀(101)들과 중첩되게 얹어지는 고정프레임(400), 고정프레임(400)의 상부에 설치되며 유압실린더(300)와 연결되어 하중을 가하는 하중 유닛(500), 및 관통홀(101)과 고정홀(401)을 관통하여 고정하는 관통부재(610)를 포함하여 구성됨으로써, 유압실린더(300)에 부하를 가하는 하중 유닛(500)이 장착되는 위치를 용이하게 조절할 수 있는 효과가 있다.

한편, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 유압실린더의 성능시험장치(1000)는 상기 베이스(100)가 H형강으로 이루어지며, 다수의 베이드(700)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 베이스(100)는 상판이 하반보다 면적이 넓게 형성될 수 있으며, 상판의 상면 일측에 다수의 관통홀(101)이 길이방향으로 배열 형성된다.

또한, 상기 베이스(100)는 상판과 하판 사이에 위치하는 중심판이 상기 모든 구성요소들을 안정적으로 지지하면서 나사들이 용이하게 관통할 수 있도록 트러스 구조로 형성될 수 있다.

상기 베이드(700)는 상기 베이스(100)의 하측에 길이방향으로 배열되며, 상기 베이스(100)의 하면 테두리에 나사 결합되는 한 쌍의 완충부재(710)를 포함하여 구성된다.

상기 베이드(700)는 판형태로 형성되며, 상기 완충부재(710)는 상기 베이드(700)의 상면에서 상측으로 연장되어 상기 베이스(100)의 하면 테두리에 나사결합될 수 있다.

상기 완충부재(710)는 탄성 있는 재질로 이루어짐으로써, 상기 베이스(100)에 가해지는 진동과 응력을 완충하는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상기 완충부재(710)는 내부에 스프링이 설치됨으로써, 상기 베이스(100)에 가해지는 진동과 응력을 완충하는 효과를 얻을 수 있다.

이에 따라, 본 발명에 따른 유압실린더의 성능시험장치(1000)는 상기 베이스(100)가 H형강으로 이루어지며, 상기 베이스(100)의 하측에 길이방향으로 배열되며, 상기 베이스(100)의 하면 테두리에 나사 결합되는 한 쌍의 완충부재(710)를 포함하는 다수의 베이드(700)를 더 포함하여 구성됨으로써, 상기 완충부재(710)가 상기 베이스(100)에 가해지는 하중과 응력을 완충할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 유압실린더의 성능시험장치(1000)는 상기 하중유닛을 제어하는 제어수단과, 상기 유압실린더(300)에 가해지는 하중, 상기 유압실린더(300)의 변위, 및 상기 유압실린더(300)에 가해지는 압력을 각각 측정하는 측정수단을 더 포함하여 구성될 수 있다. 이 때, 상기 하중 유닛(500)은 컴팩트 실린더로 구성될 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 상기 하중 유닛(500)이 다른 종류의 실린더로도 적용이 가능하다.

상기 제어수단은 가이드(810), 및 한 쌍의 근접센서(820)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 가이드(810)는 상기 하중 유닛(500)과 길이방향과 수직하는 방향으로 일정간격 이격되어 하면이 상기 베이스(100)의 상면에 결합되며 상부에 장홀(811)이 길이방향으로 길게 형성될 수 있다.

이 때, 상기 가이드(810)는 상기 베이스(100)의 상면에 나사결합될 수 있다.

상기 한 쌍의 근접센서(820)는 상기 장홀(811) 상에 서로 길이방향으로 일정간격 이격되게 설치되어, 서로 이격된 간격을 상기 하중 유닛(500)의 스트로크 경로로 설정 및 제어한다.

이에 따라, 본 발명에 따른 제어수단은 상기 하중 유닛(500)과 길이방향의 수직방향으로 일정간격 이격되어 상기 베이스(100)의 상면에 결합되며 상부에 장홀(811)이 길이방향으로 길게 형성되는 가이드(810), 상기 장홀(811)에 서로 길이방향으로 일정간격 이격되게 설치되어, 서로 이격된 간격을 상기 하중 유닛(500)의 스트로크 경로로 설정 및 제어하는 한 쌍의 근접센서(820)를 포함하여 구성됨으로써, 상기 근접센서(820)들을 이용하여 상기 하중 유닛(500)의 스트로크 경로를 용이하게 지정할 수 있는 장점이 있다.

상기 측정수단은 제1브라켓(910), 제2브라켓(920), 로드셀(930), 연결부재(940), 관통봉(950), 및 한 쌍의 지지부재(960)를 포함하여 구성된다.

상기 제1브라켓(910)은 상기 유압실린더(300)의 일단에 힌지 결합된다.

상기 제2브라켓(920)은 상기 하중 유닛(500)의 일단에 힌지 결합된다.

상기 로드셀(930)은 상기 제1브라켓(910)과 제2브라켓(920)을 연결하며, 상기 하중 유닛(500)이 상기 유압실린더(300)에 가하는 하중을 측정하는 역할을 한다.

이 때, 상기 하중 유닛(500)과 유압실린더(300)는 상기 제1브라켓(910), 로드셀(930), 제2브라켓(920)을 통해 서로 연결됨으로써, 상기 하중 유닛(500)이 상기 유압실린더(300)에 직선운동력과 회전운동력을 동시에 가할 수 있게 된다.

상기 연결부재(940)는 일단이 상기 로드셀(930)과 제2브라켓(920) 사이에 고정되어 상기 유압실린더(300)와 길이방향으로 연동 이동된다.

상기 관통봉(950)은 상기 연결부재(940)의 타단을 관통한다.

상기 한 쌍의 지지부재(960)는 상기 관통봉(950)의 길이방향 양단을 각각 지지하며, 하면이 상기 베이스(100)의 상면에 각각 결합된다.

상기 변위센서(970)는 상기 연결부재(940)의 타단 변위를 측정하여 상기 유압실린더(300)의 변위를 측정한다.

상기 관통봉(950)의 외면 상기 연결부재(940)의 내면 사이에는 구리스가 도포될 수 있다.

또한, 상기 측정수단은 압력센서(980)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 압력센서(980)는 상기 유압실린더(300)의 타단에 대향하도록 배치되고 상기 베이스(100)의 상면에 결합되어 상기 유압실린더(300)에 가해지는 압력을 측정하는 역할을 한다.

이에 따라, 본 발명에 따른 측정수단은 상기 유압실린더(300)와 하중 유닛(500) 사이에 설치되어 상기 유압실린더(300)에 가해지는 하중을 측정하는 로드셀(930), 일단이 상기 로드셀(930)과 유압실린더(300) 사이에 고정되어 상기 유압실린더(300)와 연동 이동되는 연결부재(940), 상기 연결부재(940)의 타단을 관통하는 관통봉(950), 상기 관통봉(950)의 양단을 각각 지지하며 상기 베이스(100)의 상면에 결합되는 한 쌍의 지지부재(960), 및 상기 연결부재(940)의 타단 변위를 측정하여 상기 유압실린더(300)의 변위를 측정하는 변위센서(970)를 포함하여 구성됨으로써, 상기 유압실린더(300)에 가해지는 하중, 상기 유압실린더(300)의 변위를 용이하게 측정할 수 있는 장점이 있다.

도 5는 본 발명에 따른 유압실린더의 성능시험장치의 작동도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유압실린더의 성능시험장치(1000)는 상기 고정프레임(400)의 하면을 상기 베이스(100)의 상면 일측 특정 영역에 얹되, 상기 고정홀(401)들이 상기 관통홀(101)들과 중첩되게 얹은 다음, 상기 관통부재(610)를 상기 관통홀(101)과 고정홀(401)을 관통하여 고정하는 것으로, 상부에 상기 하중 유닛(500)이 설치되는 상기 고정프레임(400)이 상기 베이스(100)에 장착되는 위치를 자유롭게 조절할 수 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

1000 : 유압실린더의 성능시험장치
100 : 베이스
101 : 관통홀
200 : 지지프레임
300 : 유압실린더
400 : 고정프레임
401 : 고정홀
500 : 하중 유닛
610 : 관통부재
700 : 베이드
710 : 완충부재
810 : 가이드
811 : 장홀
820 : 근접센서
910 : 제1브라켓
920 : 제2브라켓
930 : 로드셀
940 : 연결부재
950 : 관통봉
960 : 지지부재
970 : 변위센서
980 : 압력센서

Claims

상면 일측에 다수의 관통홀이 길이방향으로 배열 형성되는 베이스;
상기 베이스의 상면 타측에 결합되는 지지프레임;
상기 지지프레임의 상부에 설치되는 유압실린더;
하면이 상기 베이스의 상면 일측 일정 영역에 얹어지되, 하면에 다수의 고정홀이 길이방향으로 배열 형성되어 상기 관통홀들과 중첩되게 얹어지는 고정프레임;
상기 고정프레임의 상부에 설치되며 상기 유압실린더와 연결되어 하중을 가하는 하중 유닛; 및
상기 관통홀과 고정홀을 관통하여 고정하는 관통부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압실린더의 성능시험장치.
제1항에 있어서, 상기 유압실린더의 성능시험장치는
상기 베이스가 H형강으로 이루어지며,
상기 베이스의 하측에 길이방향으로 배열되며, 상기 베이스의 하면 테두리 에 나사 결합되는 한 쌍의 완충부재를 포함하는 다수의 베이드;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유압실린더의 성능시험장치.
제1항에 있어서, 상기 유압실린더의 성능시험장치는
상기 하중 유닛을 제어하는 제어수단; 및
상기 유압실린더에 가해지는 하중, 및 상기 유압실린더의 변위를 각각 측정하는 측정수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유압실린더의 성능시험장치.
제3항에 있어서, 상기 하중 유닛은
컴팩트 실린더인 것을 특징으로 하는 유압실린더의 성능시험장치.
제4항에 있어서, 상기 제어수단은
상기 하중 유닛과 길이방향의 수직방향으로 일정간격 이격되어 상기 베이스의 상면에 결합되며 상부에 장홀이 길이방향으로 길게 형성되는 가이드,
상기 장홀에 서로 길이방향으로 일정간격 이격되게 설치되어, 서로 이격된 간격을 상기 하중 유닛의 스트로크 경로로 설정 및 제어하는 한 쌍의 근접센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압실린더의 성능시험장치.
제3항에 있어서, 상기 측정수단은
상기 유압실린더와 하중 유닛 사이에 설치되어 상기 유압실린더에 가해지는 하중을 측정하는 로드셀,
일단이 상기 로드셀과 유압실린더 사이에 고정되어 상기 유압실린더와 연동 이동되는 연결부재,
상기 연결부재의 타단을 관통하는 관통봉,
상기 관통봉의 양단을 각각 지지하며 상기 베이스의 상면에 결합되는 한 쌍의 지지부재,
상기 연결부재의 타단 변위를 측정하여 상기 유압실린더의 변위를 측정하는 변위센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압실린더의 성능시험장치.