KR20170104405A - 복합 환경 하이브리드 다이나모메터 시험장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 각종 기계 장치에 실제 운용조건과 같은 환경(동력)을 제공하여 성능을 시험하는 다이나모메터 시험 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 환경(온도, 습도, 염도, 진동)의 모사가 가능하고, 모듈형 구동부를 통해 다양한 조합의 동력 제공이 가능한 복합 환경 하이브리드 다이나모메터 시험 장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 각종 기계 장치에 실제 운용조건과 같은 환경(동력)을 제공하여 성능을 시험하는 다이나모메터 시험 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 환경(온도, 습도, 염도, 진동)의 모사가 가능하고, 모듈형 구동부를 통해 다양한 조합의 동력 제공이 가능한 복합 환경 하이브리드 다이나모메터 시험 장치에 관한 것이다.
차량, 항공기, 선박, 농기계, 수송기계 등과 같은 각종 기계 구조물 및 구성 요소에 대한 진동 평가나 설계를 위한 실제 시험은 비용이나 시험 환경 등에 있어 많은 제한을 받게 된다. 그러므로 실제 운용조건과 같은 환경을 제공할 수 있는 다이나모메터 시스템은 설계나 평가에 있어 매우 편리하면서도 경제적인 이점을 제공하여 준다.
일반적으로 자동차의 경우 설계에서부터 개발, 시험에 이르기까지 막대한 비용이 소모되고 있으나, 최근에는 자동차의 신제품 출시 빈도가 높아짐에 따라 제품 생산 비용의 절감뿐만 아니라 제품 설계 시간을 줄일 수 있는 방법이 선호되고 있다. 자동차가 개발되면, 정확한 자동차의 성능이나 내구성 및 주행성 등을 정확하게 판단하여 발생할 수 있는 문제점이나 위험성을 예방하기 위하여, 각 해당 장치의 개발 단계에서 뿐만 아니라 새로운 자동차가 개발된 후에도 여러 가지의 시험 장치를 이용하여 엔진이나 변속기 및 기타 구동장치의 성능을 테스트하게 된다.
일예로 차량용 변속기는 엔진 동력을 차량의 구동축에 전달하는 주행용 변속장치를 내장한다. 다이나모메터는 이러한 차량용 변속기의 성능을 시험하기 위한 대표적인 장치로, 위와 같이 주행용 변속장치를 갖는 변속기를 시험하기 위해 상기 차량의 구동축에 대응되는 주행 시험축을 변속기에 연결하고, 주행 시험축에 부하 또는 토크를 부여하여 변속기의 성능 및 내구성을 시험하게 된다.
종래의 다이나모메터 시험 장치는 주로 실내에서 시험 대상의 성능을 테스트하기 때문에, 실외 환경에 대부분 노출되어 동작하는 시험 대상의 성능을 시험하는데 한계가 있었다. 일예로, 차량용 변속기는 차량 이동 시 발생하는 진동, 날씨에 따른 온도와 습도, 해안가 주행 시 바닷물로 인한 염분 등에 노출되는데, 이러한 다양한 환경 조건이 실내에 위치한 다이나모메터 시험 장치로는 재현이 불가능하여 정확한 시험 대상의 성능을 시험할 수 없는 단점이 있다.
또한, 사용자의 요구 조건을 만족 시키는 성능을 시험하기 위해 한 번 세팅된 다이나모메터 시험 장비는 요구 조건이 바뀔 경우 일예로, 전기모터를 이용한 구동부를 유압모터를 이용한 구동부로 바꿔야 하는 경우, 이를 구현하기가 불가능하거나, 장비를 교체하는데 많은 시간과 비용이 요구되는 문제점이 있었다.
따라서 각종 기계 구조물의 실사용 환경과 같은 조건에서 시험 대상의 성능 시험이 기능한 다이나모메터 시스템을 통해 실제 시험을 대체할 수 있다면, 그 비용과 시간 면에서 상당히 큰 이점이 있을 것으로 매우 보여 진다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 각종 기계 구조물의 성능 시험을 시험 대상이 수용되는 챔버 내부의 온도, 습도 및 염도 조절이 가능한 복합 환경 하이브리드 다이나모메터 시험 장치를 제공함에 있다.
또한, 챔버의 하단에는 가진 장치를 구비하여 챔버에 진동을 가하도록 구성되되, 가진 장치는 다양한 진동의 구현이 가능하도록 모듈형으로 교체 가능하도록 구비되는 복합 환경 하이브리드 다이나모메터 시험 장치를 제공함에 있다.
또한, 시험 대상에 구동력이나, 부하 하중을 가하는 구동부는 3축으로 구비되되 각각의 구동부는 다양한 구동 조건의 적용되도록 모듈형으로 교체 가능하게 구비되는, 복합 환경 하이브리드 다이나모메터 시험 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 일실시 예에 따른 복합 환경 하이브리드 다이나모메터 시험 장치는, 시험 대상이 수용되며, 상기 시험 대상과 연결되어 상기 시험 대상에 동력 또는 부하하중을 전달하는 입력축이 단수 또는 복수 개 구비된 챔버부; 상기 입력축에 연결된 출력축과, 상기 출력축에 동력 또는 부하하중을 전달하는 구동원을 포함하는 단수 또는 복수 개의 구동부; 를 포함하며, 상기 구동부는 상기 챔버부에 탈착 가능하도록 모듈형으로 이루어진다.
이때, 상기 챔버부는, 상기 챔버 내의 온도 조절을 위한 온도조절부; 상기 챔버 내의 습도 조절을 위한 습도조절부; 및 상기 챔버 내의 염도 조절을 위한 염수공급부; 를 포함한다.
또한, 상기 시험 장치는, 상기 시험 대상에 진동을 가하도록 상기 챔버의 하단에 구비된 가진부; 를 포함하며, 상기 가진부는, 상기 챔버부에 탈착 가능하도록 모듈형으로 이루어진다.
또한, 상기 구동부는, 상기 구동원이 전기모터와 유압모터가 혼합된 전기모터 및 유압모터 혼합식 다이나모메터로 이루어진 제1 구동원; 상기 구동원이 전기모터를 포함하는 전기식 다이나모메터로 이루어진 제2 구동원; 및 상기 구동원이 유압모터를 포함하는 유압식 다이나모메터로 이루어진 제3 구동원; 중 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 복수 개의 구동부의 조합으로 이루어진다.
또한, 상기 구동부는, 상기 제1 구동원 내지 제3 구동원 중 어느 하나를 포함하는 제1 구동부; 상기 제1 구동원 내지 제3 구동원 중 어느 하나를 포함하는 제2 구동부; 및 상기 제1 구동원 내지 제3 구동원 중 어느 하나를 포함하는 제3 구동부; 로 구성되며, 상기 제1 내지 제3 구동부 중 선택되는 어느 하나 또는 두 개 이상의 조합이 상기 챔버부에 장착되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 가진부는, 단축 가진장치로 이루어진 제1 가진부; 다축 가진장치로 이루어진 제2 가진부; 및 초고주파 가진장치로 이루어진 제3 가진부; 중 선택되는 어느 하나가 상기 챔버부에 장착되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 챔버부는, 염수 환경 모사를 통한 성능 시험 후 상기 시험 대상이 부식되는 것을 방지하기 위해 상기 시험 대상에 물을 분사하는 물분사부; 를 포함한다.
또한, 상기 챔버부는, 염수 환경 모사를 통한 성능 시험 시 챔버의 내벽의 부식되는 것을 방지하도록 상기 챔버의 내벽에서 내측으로 이격 배치되는 염분차단벽; 이 설치되며, 상기 염수공급부는, 분사구가 상기 염분차단벽 내측에 노출되도록 구성된다.
또한, 상기 챔버부는, 염수 환경 모사를 통한 성능 시험 후 상기 염수를 증기화하도록 상기 염분차단벽 내측으로 열풍을 공급하는 열풍공급부; 및 증기화된 염수를 외부로 배출하도록 상기 챔버 내측의 공기를 외부로 배출하는 공기배출부; 를 더 포함한다.
아울러, 상기 챔버부는, 염수 환경 모사를 통한 성능 시험 시 챔버의 내벽의 부식되는 것을 방지하도록 상기 챔버에 구비된 공기분사수단; 을 더 포함하며, 상기 공기분사수단은, 상기 챔버로 공기를 공급하는 공기공급부; 상기 챔버의 내벽에 복수 개 형성된 공기분사부; 및 상기 공기공급부와 공기분사부를 연결하는 공기연결관; 을 포함한다.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 복합 환경 하이브리드 다이나모메터 시험 장치는 시험 대상의 성능 시험 시 실제로 시험 대상이 구동되는 환경 조건(온도, 습도, 염도 및 진동)을 충분히 모사하기 때문에 시험 대상의 실제 현장 작동 조건을 재현하여 시험 대상의 정밀한 성능 시험이 가능한 장점이 있다.
또한, 복수의 구동부 조합 및 복수의 가진 장치를 통해 시험 대상이 요구하는 동력이나, 부하 하중 조건을 만족시켜 각종 기계 구조물의 다양한 시장 요구 조건에 부합되는 성능 시험을 위한 맞춤형 다이나모메터 시험 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 다이나모메터 시험장치 전체사시도
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 다이나모메터 시험장치 전체평면도
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 가진부 저면사시도
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 챔버부 사시도
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 챔버부 평면도
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 챔버부 평면도
도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 제1 구동부 사시도
도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 제2 구동부 사시도
도 9는 본 발명의 일실시 예에 따른 제3 구동부 사시도
도 10은 본 발명의 일실시 예에 따른 다이나모메터 시험 장치를 이용한 다이나모메터 시스템의 전체구성도
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 다이나모메터 시험장치 전체평면도
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 가진부 저면사시도
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 챔버부 사시도
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 챔버부 평면도
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 챔버부 평면도
도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 제1 구동부 사시도
도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 제2 구동부 사시도
도 9는 본 발명의 일실시 예에 따른 제3 구동부 사시도
도 10은 본 발명의 일실시 예에 따른 다이나모메터 시험 장치를 이용한 다이나모메터 시스템의 전체구성도
이하, 상기와 같은 본 발명의 일실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1에는 본 발명의 일실시 예에 따른 복합 환경 하이브리드 다이나모메터 시험장치(900, 이하 "시험장치")의 전체 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명의 일실시 예에 따른 시험장치(900)의 평면도가 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명의 일실시 예에 따른 가진부(500)의 저면사시도가 도시되어 있다.
도 1 내지 도 3 상에 도시된 바와 같이 본 발명의 시험장치(900)는 크게 챔버부(100), 제1 구동부(200), 제2 구동부(300), 제3 구동부(400) 및 가진부(500)로 구성될 수 있다.
챔버부(100)는 내부에 시험 대상(S)이 수용되며, 제1 내지 제3 구동부(200, 300, 400)에서 전달되는 동력 또는 부하 하중을 시험 대상(S)에 전달하도록 구성된다. 또한 챔버부(100)는 시험 대상(S)이 구동되는 환경 조건을 만족시키기 위해 챔버(100) 내부의 온도 조절을 위한 온도조절부(미도시)를 구비한다. 일예로 온도조절부는 가열된 공기를 챔버부(100) 내부로 유입시켜 온도를 상승시키거나, 냉각된 공기를 챔버부(100) 내부로 유입시켜 온도를 하강시키는 통상의 공조장치일 수 있다. 또한, 챔버부(100)는 챔버(100) 내부의 습도 조절을 위한 습도조절부(미도시)를 구비한다. 일예로 습도조절부는 수분을 챔버부(100) 내부로 유입시켜 습도를 상승시키기 위한 통상의 가습장치와, 챔버부(100) 내부의 습기를 제거하여 습도를 하강시키기 위한 통상의 제습장치를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 챔버부(100)는 챔버(100) 내부의 염도 조절을 위한 염수공급부(미도시)를 구비한다. 일예로 염수공급부는, 챔버부(100) 내부에 염도를 상승시키기 위해 챔버부(100)의 내부에 염수를 분무하는 통상의 염수분무장치일 수 있다. 아울러 챔버부(100)의 내부에는 시험 대상(S)에 물을 분사할 수 있는 물분사부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이는 시험 대상(S)이 염분에 장기간 노출될 경우 부식되는 것을 방지하기 위해 염수 환경에서 시험을 마친 시험 대상(S)에 물을 분사하여 시험 대상(S)의 부식을 방지하도록 구성된다.
제1 구동부(200)는 구동원의 동력 또는 부하 하중을 챔버부(100) 내부의 시험 대상(S)에 전달하여 시험 대상(S)의 성능을 시험하기 위해 구성된다. 이때 제1 구동부(200)는 챔버부(100)에 장착 또는 탈착이 용이한 모듈형으로 구성되어, 시험 대상(S) 성능 시험 시 제1 구동부(200)가 필요하지 않을 경우 탈착하거나, 제1 구동부(200)의 동력 성능과 다른 동력 성능을 요구하는 구동부가 필요할 경우 교체 장착 가능하도록 구성된다. 제1 구동부(200)의 구동원은 전기모터와 유압모터가 혼합된 전기모터 및 유압모터 혼합식 다이나모메터로 이루어진 제1 구동원, 전기모터를 이용한 전기식 다이나모메터로 이루어진 제2 구동원 또는 유압모터를 이용한 유압식 다이나모메터로 이루어진 제3 구동원 중 어느 하나일 수 있다.
전기모터를 포함하는, 제2 구동원의 경우 회전속도 200 rpm 이상 통상의 전기모터 최고회전속도 영역 내에서 전기모터의 토크 성능만으로도 시험이 가능한 경우에 사용하게 된다. (즉 고회전과 낮은 토크 성능 시험의 경우 사용)
또한, 유압모터만 사용하는 제3 구동원의 경우 저속 회전구간(0~200 rpm) 또는 통상의 유압모터의 최고 회전속도 영역 내에서 유압모터의 토크성능만으로도 시험 가능한 경우에 사용하게 된다. (즉 저회전과 높은 토크 성능 시험의 경우 사용)
아울러, 전기모터와 유압모터가 혼합형으로 이루어진 제1 구동원의 경우 전기모터와 유압모터의 회전속도 안에서 시험토크가 전기모터 또는 유압모터 단독의 성능 이상일 경우, 즉 두 개의 토크를 합해서 시험하는 경우에 사용하게 된다.
제2 구동부(300) 및 제3 구동부(400) 역시 구동원의 동력 또는 부하 하중을 챔버부(100) 내부의 시험 대상(S)에 전달하여 시험 대상(S)의 성능을 시험하기 위해 구성된다. 이때 제2 및 제3 구동부(300, 400)는 챔버부(100)에 장착 또는 탈착이 용이한 모듈형으로 구성되어, 시험 대상(S) 성능 시험 시 제2 및 제3 구동부(300, 400)가 필요하지 않을 경우 탈착하거나, 제2 및 제3 구동부(300, 400)의 동력 성능과 다른 동력 성능을 요구하는 구동부가 필요할 경우 교체 장착 가능하도록 구성된다. 제2 및 제3 구동부(300, 400)의 구동원은 전기모터와 유압모터가 혼합된 전기모터 및 유압모터 혼합식 다이나모메터로 이루어진 제1 구동원, 전기모터를 이용한 전기식 다이나모메터로 이루어진 제2 구동원 또는 유압모터를 이용한 유압식 다이나모메터로 이루어진 제3 구동원 중 어느 하나일 수 있다.
상기와 같이 구성된 구동부는, 제1 내지 제3 구동부(200, 300, 400)의 구동원을 다양한 조합으로 구성할 수 있어 수요자가 요구하는 다양한 시험조건을 만족시킬 수 있는 동력 또는 부하하중을 시험 대상(S)에 전달할 수 있는 장점이 있다.
일예로 제1 내지 제3 구동부(200, 300, 400) 모두 제1 구동원을 적용할 경우 전기모터 및 유압모터 혼합식 3축 다이나모메터 시험 장치를 구현할 수 있고, 제1 구동부(200) 및 제2 구동부에 제2 구동원을 적용하고 제3 구동부(400)를 제거할 경우 전기식 2축 다이나모메터 시험 장치를 구현할 수 있게 된다.
도 3을 참조하면, 가진부(500)는 시험 대상(S)의 시험조건과 동일한 진동을 챔버부(100) 내부의 시험 대상(S)에 전달하여 시험 대상(S)의 진동 성능을 시험하기 위해 구성된다. 따라서 가진부(500)는 챔버부(100)의 하단에 구비될 수 있다. 이때 가진부(500)는 챔버부(100)에 장착 또는 탈착이 용이한 모듈형으로 구성되어, 시험 대상(S) 성능 시험 시 필요한 진동의 재현에 적합한 모듈을 교체 장착 가능하도록 구성된다. 일예로 가진부(500)는 단축 가진장치로 이루어진 제1 가진부, 다축 가진장치로 이루어진 제2 가진부 및 초고주파 가진 장치로 이루어진 제3 가진부를 포함하여 구성되며, 이 중 진동 요구조건에 부합되는 어느 한 장치를 챔버부(100)의 하단에 장착하여 시험 대상(S)의 성능을 시험할 수 있도록 구성된다.
단축 가진장치는 시험 대상의 상하 일 방향으로만 가진되도록 구성된 단축 가진 장치일 수 있다. 단축 가진장치는 가진의 방향은 일 방향으로 제한되나, 5톤급 이상의 큰 진동을 발생시킬 수 있다.
다축 가진장치는 시험 대상의 상하좌우전후 6가지 방향으로 가진이 가능한 소형 6축 가진 장치일 수 있다. 다축 가진장치는 진동의 크기는 작지만, 다양한 방향으로 진동을 발생시킬 수 있다.
또한 다축 가진장치는 고하중 시험장비에 적용이 가능하도록 유압식 다축 가진 장치가 적용될 수 있다. 유압식 다축 가진 장치는 공압식에 비해 변위는 크지만 고하중의 시험장비의 가진 시험이 가능한 장점이 있다.
초고주파 가진장치는, 자기 또는 전기 액추에이터를 이용하여 가진을 발생시키는 초고주파 가진 장치일 수 있다. 초고주파 가진장치는 미세 진동을 발생시킬 수 있다.
이하 챔버부(100) 및 각각의 구동부(200, 300, 400)의 세부 구성에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 4를 참조하면, 챔버부(100)는 시험 대상(S)이 수용되는 챔버(110)와, 챔버(110)가 거치되는 챔버 스테이지(150)를 포함하여 구성된다. 또한, 챔버(110)의 내부에는 제1 구동부(200)에서 전달되는 동력을 시험 대상(S)에 전달하기 위한 제1 입력축(120)과, 제2 구동부(300)에서 전달되는 동력을 시험 대상(S)에 전달하기 위한 제2 입력축(130)과, 제3 구동부(400)에서 전달되는 동력을 시험 대상(S)에 전달하기 위한 제3 입력축(140)을 포함하여 구성된다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 챔버부(100)는 시험 대상(S)이 구동되는 환경 조건을 만족시키기 위한 구체적인 실시 예가 도시되어 있다. 특히 챔버부(100)는 챔버(110) 내부의 염도 조절을 위한 염수공급부(105)를 통해 챔버(110) 내부에 염수를 분무하는 경우 염분으로 인해 챔버(110)가 부식되는 것을 방지하기 위해 다음과 같은 다양한 실시 예로 구성될 수 있다.
- 실시 예 1 (염분 차단형)
도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 챔버부(100)는 염수 환경 모사를 통한 성능 시험 시 챔버(110) 내측에 염분차단벽(600)이 추가 설치될 수 있다. 염분차단벽(600)은 챔버(110)의 내벽에서 내측으로 일정거리 이격 배치되며, 편의를 위해 조립식 벽체 형상으로 이루어질 수 있다. 또한 염분차단벽(600)은 부식에 강한 아크릴이나 수지 재질로 이루어질 수 있다. 따라서 염수공급부(105)는 염수를 염분차단벽(600)의 내부에만 공급하도록 염수공급부(105)의 분사구는 챔버(110) 및 염분차단벽(600)을 관통하여 염분차단벽(600)의 내부에 노출되도록 구성될 수 있다. 도면상에는 도시되지 않았으나, 챔버(110)의 하면과 상면에도 염분차단벽(600)이 구비될 수 있음은 자명하다.
추가적으로 챔버부(100)는 염수 환경 모사를 통한 성능 시험이 완료된 후 염수를 수증기화 할 수 있는 열풍공급부(101)를 더 포함한다. 열풍공급부(101)는 열풍을 염분차단벽(600) 내부로 공급하여 챔버(110) 내부의 염수를 수증기화 하도록 구성된다. 열풍공급부(101)는 챔버(100) 내부의 온도 조절을 위한 온도조절부로도 사용될 수 있다.
또한 챔버부(100)는 챔버(110) 내부의 공기를 외부로 배출할 수 있는 공기배출부(106)를 구비하여 챔버(110) 내부에 증기화된 염분을 신속히 배출하도록 하여 염분으로 인한 챔버(110)내 부식을 최소화하도록 한다. 공기배출부(106) 상에는 신속한 공기 배출을 위한 송풍기(미도시)가 구비될 수 있다.
- 실시 예 2 (에어월 형)
도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 챔버부(100)는 염수 환경 모사를 통한 성능 시험 시 챔버(110) 내벽에 염분이 묻는 것을 방지하기 위해 챔버(110)의 내벽에서 에어가 분사되도록 하는 에어분사수단(700)이 구비될 수 있다.
에어분사수단(700)은 챔버(110)로 공기를 공급하는 공기공급부(710)와, 챔버(110)의 내벽에서 공기가 분사되도록 내벽에 일정 간격으로 복수 개 형성된 공기분사부(730)와, 위 공기공급부(710)와 공기분사부(730)를 연결하는 공기연결관(720)을 포함하여 구성된다.
따라서 염수공급부(105)에서 염수가 공급되면, 공기공급부(710)에서 공기가 공급되어 공기분사부(730)를 통해 챔버(110)의 내벽에서 공기가 분사되도록 하여 염수가 챔버(110)의 내벽에 묻는 것을 방지하도록 구성될 수 있다.
도 7을 참조하면, 제1 구동부(200)는 제1 구동부(200)의 동력을 제1 입력축(120)에 전달하기 위한 제1 출력축(210)과, 시험 대상(S)에 전달하기 위한 동력이 발생되는 유압모터(220) 및 전기모터(230)와, 유압모터(220) 및 전기모터(230)의 동력을 합성하며, 동력비를 조절하기 위한 제1 기어박스(240)와, 제1 구동부(200)의 동력을 측정하는 제1 토크센서(250)를 포함한다.
또한, 제1 구동부(200)는 상기 구성이 거치되는 제1 구동 스테이지(201)와, 제1 구동 스테이지(201)의 상측에 부착된 제1 베드(202)를 포함하여 구성된다.
도면상에는 제1 구동부(200)의 구동원이 전기모터(230)와 유압모터(220)의 혼합형인 제1 구동원으로 도시되어 있으나, 이는 실시 예 중 하나일 뿐 제2 구동원 또는 제3 구동원이 적용될 수 있다.
도 8을 참조하면, 제2 구동부(300)는 제2 구동부(300)의 동력을 제2 입력축(130)에 전달하기 위한 제2 출력축(310)과, 시험 대상(S)에 전달하기 위한 동력이 발생되는 전기모터(320), 전기모터(230)의 동력비를 조절하기 위한 제2 기어박스(330)와, 제2 구동부(300)의 동력을 측정하는 제2 토크센서(350)를 포함한다.
또한, 제2 구동부(300)는 상기 구성이 거치되는 제2 구동 스테이지(301)와, 제2 구동 스테이지(301)의 상측에 부착된 제2 베드(302)를 포함하여 구성된다.
도면상에는 제2 구동부(200)의 구동원이 전기모터(230)인 제2 구동원으로 도시되어 있으나, 이는 실시 예 중 하나일 뿐 제1 구동원 또는 제3 구동원이 적용될 수 있다.
도 9를 참조하면, 제3 구동부(400)는 제3 구동부(400)의 동력을 제3 입력축(140)에 전달하기 위한 제3 출력축(410)과, 시험 대상(S)에 전달하기 위한 동력이 발생되는 전기모터(420), 전기모터(420)의 동력비를 조절하기 위한 제3 기어박스(430)와, 제3 구동부(400)의 동력을 측정하는 제3 토크센서(450)를 포함한다.
또한, 제3 구동부(400)는 상기 구성이 거치되는 제3 구동 스테이지(401)와, 제3 구동 스테이지(401)의 상측에 부착된 제3 베드(402)를 포함하여 구성된다.
도면상에는 제3 구동부(400)의 구동원이 전기모터(430)인 제2 구동원으로 도시되어 있으나, 이는 실시 예 중 하나일 뿐 제1 구동원 또는 제3 구동원이 적용될 수 있다.
도 10에는 상기와 같은 본 발명의 일실시 예에 따른 다이나모메터 시험장치(900)를 이용한 다이나모메터 시스템(1000)의 전체구성도가 도시되어 있다.
도시된 바와 같이 다이나모메터 시스템(1000)은 다이나모메터 시험장치(900)와 이웃하여 배치되는 유압공급제어시스템(800) 및 공조시스템(850)을 포함하여 구성된다. 또한, 다이나모메터 시스템(1000)은 가진부(500) 이외에 추가 교체 장착 가능한 제1 교체 가진부(600) 및 제2 교체 가진부(700)를 포함하여 구성될 수 있다. 일예로 가진부(500)가 단축 가진 장치인 제1 가진부일 경우 제1 교체 가진부(600)는 다축 가진 장치인 제2 가진부일 수 있고, 제2 교체 가진부(700)는 초고주파 가진 장치인 제3 가진부일 수 있다. 위와 같이 제1 및 제2 교체 가진부(700)가 다이나모메터 시험장치(900)와 이웃하여 배치됨에 따라 가진부(500)의 교체시간을 단축시킬 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안 된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.
900 : 복합 환경 하이브리드 다이나모메터 시험장치
S : 시험 대상
100 : 챔버부 110 : 챔버
120 : 제1 입력축 130 : 제2 입력축
140 : 제3 입력축 150 : 챔버 스테이지
200 : 제1 구동부 201 : 제1 구동 스테이지
202 : 제1 베드 210 : 제1 출력축
220 : 유압모터 230 : 전기모터
240 : 제1 기어박스 250 : 제1 토크센서
300 : 제2 구동부 301 : 제2 구동 스테이지
302 : 제2 베드 310 : 제2 출력축
320 : 전기모터 330 : 제2 기어박스
350 : 제2 토크센서
400 : 제3 구동부 401 : 제3 구동 스테이지
402 : 제3 베드 410 : 제3 출력축
420 : 전기모터 430 : 제3 기어박스
450 : 제3 토크센서
500 : 가진부
S : 시험 대상
100 : 챔버부 110 : 챔버
120 : 제1 입력축 130 : 제2 입력축
140 : 제3 입력축 150 : 챔버 스테이지
200 : 제1 구동부 201 : 제1 구동 스테이지
202 : 제1 베드 210 : 제1 출력축
220 : 유압모터 230 : 전기모터
240 : 제1 기어박스 250 : 제1 토크센서
300 : 제2 구동부 301 : 제2 구동 스테이지
302 : 제2 베드 310 : 제2 출력축
320 : 전기모터 330 : 제2 기어박스
350 : 제2 토크센서
400 : 제3 구동부 401 : 제3 구동 스테이지
402 : 제3 베드 410 : 제3 출력축
420 : 전기모터 430 : 제3 기어박스
450 : 제3 토크센서
500 : 가진부
Claims (10)
- 시험 대상이 수용되며, 상기 시험 대상과 연결되어 상기 시험 대상에 동력 또는 부하하중을 전달하는 입력축이 단수 또는 복수 개 구비된 챔버부;
상기 입력축에 연결된 출력축과, 상기 출력축에 동력 또는 부하하중을 전달하는 구동원을 포함하는 단수 또는 복수 개의 구동부; 를 포함하며,
상기 구동부는 상기 챔버부에 탈착 가능하도록 모듈형으로 이루어진, 복합 환경 하이브리드 다이나모메터 시험장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 챔버부는,
상기 챔버 내의 온도 조절을 위한 온도조절부;
상기 챔버 내의 습도 조절을 위한 습도조절부; 및
상기 챔버 내의 염도 조절을 위한 염수공급부;
를 포함하는, 복합 환경 하이브리드 다이나모메터 시험장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 시험 장치는,
상기 시험 대상에 진동을 가하도록 상기 챔버의 하단에 구비된 가진부; 를 포함하며,
상기 가진부는, 상기 챔버부에 탈착 가능하도록 모듈형으로 이루어진, 복합 환경 하이브리드 다이나모메터 시험장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 구동부는,
상기 구동원이 전기모터와 유압모터가 혼합된 전기모터 및 유압모터 혼합식 다이나모메터로 이루어진 제1 구동원;
상기 구동원이 전기모터를 포함하는 전기식 다이나모메터로 이루어진 제2 구동원; 및
상기 구동원이 유압모터를 포함하는 유압식 다이나모메터로 이루어진 제3 구동원;
중 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 복수 개의 구동부의 조합으로 이루어진, 복합 환경 하이브리드 다이나모메터 시험장치.
- 제 4항에 있어서,
상기 구동부는,
상기 제1 구동원 내지 제3 구동원 중 어느 하나를 포함하는 제1 구동부;
상기 제1 구동원 내지 제3 구동원 중 어느 하나를 포함하는 제2 구동부; 및
상기 제1 구동원 내지 제3 구동원 중 어느 하나를 포함하는 제3 구동부; 로 구성되며,
상기 제1 내지 제3 구동부 중 선택되는 어느 하나 또는 두 개 이상의 조합이 상기 챔버부에 장착되는 것을 특징으로 하는, 복합 환경 하이브리드 다이나모메터 시험장치.
- 제 3항에 있어서,
상기 가진부는,
단축 가진장치로 이루어진 제1 가진부;
다축 가진장치로 이루어진 제2 가진부; 및
초고주파 가진장치로 이루어진 제3 가진부; 중 선택되는 어느 하나가 상기 챔버부에 장착되는 것을 특징으로 하는, 복합 환경 하이브리드 다이나모메터 시험장치.
- 제 2항에 있어서,
상기 챔버부는,
염수 환경 모사를 통한 성능 시험 후 상기 시험 대상이 부식되는 것을 방지하기 위해 상기 시험 대상에 물을 분사하는 물분사부;
를 포함하는, 복합 환경 하이브리드 다이나모메터 시험장치.
- 제 2항에 있어서,
상기 챔버부는,
염수 환경 모사를 통한 성능 시험 시 챔버의 내벽의 부식되는 것을 방지하도록 상기 챔버의 내벽에서 내측으로 이격 배치되는 염분차단벽; 이 설치되며,
상기 염수공급부는, 분사구가 상기 염분차단벽 내측에 노출되도록 구성되는, 복합 환경 하이브리드 다이나모메터 시험장치.
- 제 8항에 있어서,
상기 챔버부는,
염수 환경 모사를 통한 성능 시험 후 상기 염수를 증기화하도록 상기 염분차단벽 내측으로 열풍을 공급하는 열풍공급부; 및
증기화된 염수를 외부로 배출하도록 상기 챔버 내측의 공기를 외부로 배출하는 공기배출부; 를 더 포함하는, 복합 환경 하이브리드 다이나모메터 시험장치.
- 제 2항에 있어서,
상기 챔버부는,
염수 환경 모사를 통한 성능 시험 시 챔버의 내벽의 부식되는 것을 방지하도록 상기 챔버에 구비된 공기분사수단; 을 더 포함하며,
상기 공기분사수단은,
상기 챔버로 공기를 공급하는 공기공급부;
상기 챔버의 내벽에 복수 개 형성된 공기분사부; 및
상기 공기공급부와 공기분사부를 연결하는 공기연결관;
을 포함하는, 복합 환경 하이브리드 다이나모메터 시험장치.
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| KR20060011055A (ko) * | 2004-07-29 | 2006-02-03 | 한국전력공사 | 증기/물 혼합 환경 재료의 마모 시험장치 |
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| KR101187012B1 (ko) * | 2011-11-03 | 2012-10-08 | 한국기계연구원 | 챔버를 포함하는 변속기 시험장치 및 이를 이용한 시험방법 |
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2017
- 2017-03-07 KR KR1020170028942A patent/KR101990546B1/ko active IP Right Grant
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101990546B1 (ko) | 2019-06-18 |
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