KR20210100425A - 장력보완부재를 포함하는 마찰댐퍼 및 이의 관리시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 장력보완부재를 포함하는 마찰댐퍼 및 이의 관리시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 댐핑플레이트; 미들플레이트; 상기 댐핑플레이트와 상기 미들플레이트를 결속시켜주는 볼트; 볼트에 체결되는 너트; 및 볼트의 장력이 감소되는 것을 억제시켜주며, 볼트의 장력의 변화를 감지하는 장력보완부재; 를 포함하므로 마찰댐퍼의 안정성을 확보하고 수명단축을 억제하며 마찰댐퍼의 유지관리의 효율성을 증진시켜줄 수 있는 기술이 개시된다.
Description
본 발명은 마찰댐퍼의 볼트의 장력을 보완하여 줄 수 있는 마찰댐퍼 및 이의 관리시스템에 관한 것이다.
근래에 들어 건물, 교량, 철도, 기반 시설 등의 구조물 또는 건축물은 그 기능성 및 안정성을 향상 및 확보할 수 있도록 시공되는데, 많은 엔지니어와 건축가들은 지진과 같은 강력한 외력으로부터 구조물을 안전하게 보호할 수 있는 방안들을 강구해오고 있다.
이러한 내진 구조물에 있어서, 구조물에 가해지는 지진과 같은 진동에너지를 소산시키기 위한 장치로서, 댐퍼가 널리 이용되고 있다.
내진보강용 댐퍼에는 강재의 항복 메커니즘을 이용하여 에너지를 소산시키도록 제작된 강재 댐퍼(Metallic Damper), 속도 의존성을 보이는 점성 물질을 이용하여 입력 에너지를 소산시키는 점성 댐퍼(Viscous Damper), 속도 의존성과 변위 의존성을 함께 보이는 점ㆍ탄성물질을 이용하여 시스템으로 입력되는 에너지를 소산시키는 점탄성 댐퍼, 마찰메커니즘을 에너지 소산 장치로 사용하는 마찰 댐퍼(Friction Damper) 등이 있다.
이 중 마찰댐퍼는 다수개의 플레이트의 면이 접한 상태에서 볼트에 의해 체결된다. 볼트에 의해 체결된 플레이트의 면에서 마찰에 의해 진동에너지와 같은 외력을 소산시킴으로써 댐퍼의 역할을 하게 된다.
그러나 이러한 외력이 가해질수록 다수개의 플레이트를 결속시켜주는 볼트에도 외력이 전달되므로 마모변형이 발생하기도 하며 볼트의 장력 또는 인장력이 현저히 저하되기도 한다. 이처럼 볼트의 장력이 저하되면 댐퍼가 진동에너지를 충분히 소산시키지 못하고 파열되어 건축물에 악영향이 발생하게 된다.
따라서, 볼트의 장력 저하로 인한 마찰댐퍼의 불안정성이 발생되지 않게 하기 위한 기술이 요구되고 있었다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 마찰댐퍼의 볼트의 장력이 저하되는 것을 억제할 수 있는, 장력보완부재를 포함하는 마찰댐퍼 및 이의 관리시스템을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 장력보완부재를 포함하는 마찰댐퍼는, 댐핑홀이 마련된 댐핑플레이트; 체결홀이 형성되어 있고, 일부분이 상기 댐핑플레이트에 접하도록 배치되는 미들플레이트; 상기 댐핑플레이트와 상기 미들플레이트 사이의 접촉마찰에 의한 댐핑이 이루어질 수 있도록 상기 댐핑플레이트와 상기 미들플레이트를 결속시켜주기 위한 볼트; 상기 볼트에 체결되어 상기 볼트와 함께 상기 댐핑플레이트와 상기 미들플레이트를 결속시켜주기 위한 너트; 및 상기 댐핑홀과 상기 체결홀에 삽입되어 관통하는 상기 볼트의 일부분이 삽입되는 삽입홀이 형성되어 있고, 상기 볼트의 볼트헤드와 상기 너트 사이에 배치되어 상기 볼트의 장력이 감소되는 것을 억제시켜주며, 상기 볼트의 장력의 변화를 감지할 수 있는 장력보완부재;를 포함하는 것을 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 장력보완부재는 튜브의 형태를 갖추고 있으며, 상기 장력보완부재의 상기 삽입홀의 내측면에 상기 볼트의 외주면 또는 나사산이 접하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 장력보완부재의 외경은, 상기 장력보완부재의 상기 삽입홀의 직경에 비하여 1.5배 내지 2.5배의 크기를 갖는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 장력보완부재의 길이는, 상기 장력보완부재의 외경에 비하여 1배 내지 2배의 크기에 해당되는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 장력보완부재에는, 스트레인 게이지(strain gage) 가 마련되어 있는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 장력보완부재를 포함하는 마찰댐퍼 관리시스템은, 댐핑홀이 마련된 댐핑플레이트; 체결홀이 형성되어 있고, 일부분이 상기 댐핑플레이트에 접하도록 배치되는 미들플레이트; 상기 댐핑플레이트와 상기 미들플레이트 사이의 접촉마찰에 의한 댐핑이 이루어질 수 있도록 상기 댐핑플레이트와 상기 미들플레이트를 결속시켜주기 위한 볼트; 상기 볼트에 체결되어 상기 볼트와 함께 상기 댐핑플레이트와 상기 미들플레이트를 결속시켜주기 위한 너트; 상기 댐핑홀과 상기 체결홀에 삽입되어 관통하는 상기 볼트의 일부분이 삽입되는 삽입홀이 형성되어 있고, 상기 볼트의 볼트헤드와 상기 너트 사이에 배치되어 상기 볼트의 장력이 감소되는 것을 억제시켜주며, 상기 볼트의 장력의 변화를 감지할 수 있는 장력보완부재; 및 상기 장력보완부재에서 감지된 상기 볼트의 장력의 변화에 대한 감지정보를 전달받고 관리자에게 상기 감지정보를 포함하는 모니터링정보를 제공하는 정보처리장치;를 포함하는 것을 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 정보처리장치는, 상기 장력보완부재 측으로부터 상기 감지정보를 전달받는 통신부; 상기 통신부로부터 전달받은 상기 감지정보를 토대로 상기 모니터링정보를 생성하는 프로세서부; 및 상기 프로세서부의 제어에 따라 상기 감지정보 또는 상기 모니터링정보를 상기 관리자가 확인할 수 있도록 디스플레이하는 디스플레이부; 를 포함하는 것을 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 정보처리장치는, 상기 프로세서부의 제어에 따라 상기 감지정보 또는 상기 모니터링정보를 저장하는 저장부;를 더 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 장력보완부재를 포함하는 마찰댐퍼 및 이의 관리시스템은, 마찰댐퍼의 볼트의 장력이 감소되는 것을 억제하므로 마찰댐퍼의 안정성이 확보되고 수명단축이 예방되는 효과가 있으며, 나아가 마찰댐퍼의 볼트의 상태를 파악하여 사전에 관리정비를 할 수 있으므로 마찰댐퍼의 관리능률 증진에 도움이 되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 장력보완부재를 포함하는 마찰댐퍼를 개략적으로 나타낸 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 장력보완부재를 포함하는 마찰댐퍼를 개략적으로 나타낸 정면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 장력보완부재를 포함하는 마찰댐퍼 관리시스템의 정보처리장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 4는 종래의 마찰댐퍼에서 볼트의 장력 변화를 개략적으로 나타낸 그래프도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 장력보완부재를 포함하는 마찰댐퍼에서 감지된 볼트의 장력 변화를 개략적으로 나타낸 그래프도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 장력보완부재를 포함하는 마찰댐퍼를 개략적으로 나타낸 정면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 장력보완부재를 포함하는 마찰댐퍼 관리시스템의 정보처리장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 4는 종래의 마찰댐퍼에서 볼트의 장력 변화를 개략적으로 나타낸 그래프도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 장력보완부재를 포함하는 마찰댐퍼에서 감지된 볼트의 장력 변화를 개략적으로 나타낸 그래프도면이다.
이하에서는 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 이해할 수 있도록 첨부된 도면을 참조한 바람직한 실시 예를 들어 설명하기로 한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 장력보완부재를 포함하는 마찰댐퍼를 개략적으로 나타낸 분해사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 장력보완부재를 포함하는 마찰댐퍼를 개략적으로 나타낸 정면도이다.
도 1 및 도2를 참조하면 본 발명의 실시 예에 따른 장력보완부재를 포함하는 마찰댐퍼(10)는 댐핑플레이트(120), 미들플레이트(110), 볼트(210), 너트(250) 및 장력보완부재(230)를 포함한다.
댐핑플레이트(120)에는 댐핑홀(123)이 마련되어 있다. 댐핑플레이트(120)와 미들플레이트(110) 사이의 댐핑을 고려하여 댐핑플레이트(120)의 길이방향으로 댐핑홀(123)이 임의의 길이만큼 길게 형성될 수 있다.
댐핑플레이트(120)와 미들플레이트(110)는 적어도 일부분이 접하고 있으며, 댐핑플레이트(120)와 미들플레이트(110)가 접하는 부분에서의 마찰에 의해 댐핑이 이루어지게 된다. 도면에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 댐핑플레이트(120) 사이에 미들플레이트(110)가 개재되어 서로 접하고 있는 형태도 가능하다.
미들플레이트(110)는 한 쌍의 댐핑플레이트(120) 사이에 개재되며, 일부분이 댐핑플레이트(120)에 접한다. 미들플레이트(110)에는 볼트(210)의 일부분이 삽입되어 관통할 수 있도록 체결홀이 형성되어 있다. 하나의 볼트(210)가 체결홀과 댐핑홀(123)을 차례로 삽입 및 관통하여 너트(250)와의 체결에 의해 미들플레이트(110)와 댐핑플레이트(120)가 접한 상태로 결속될 수 있다.
볼트(210)는 댐핑플레이트(120)와 미들플레이트(110) 사이의 접촉마찰에 의한 댐핑이 이루어질 수 있도록 너트(250)와 함께 댐핑플레이트(120)와 미들플레이트(110)를 결속시켜준다.
이러한 볼트(210)에는 너트(250)와의 체결을 위한 나사산이 적어도 일부분에 형성되어 있다. 그리고 후술할 장력보완부재(230)의 내주면에 면접(面??)될 수 있도록 볼트(210)의 외주면 일부분이 곡면으로 이루어질 수 있다.
너트(250)는 볼트(210)에 체결되어 볼트(210)와 함께 댐핑플레이트(120)와 미들플레이트(110)를 결속시켜준다.
지진과 같은 외력이 가해지는 경우 댐핑홀(123)의 방향에 따라 댐핑플레이트(120)와 미들플레이트(110)를 결합시키는 볼트(210)의 거동이 일정 범위내에서 허용되면서 볼트(210)의 결합력에 따른 마찰력으로 외력의 감소가 이루어지게 된다.
장력보완부재(230)는 볼트(210)의 장력이 저하되지 않도록 보완하여 준다. 그리고 장력보완부재(230)에는 댐핑홀(123)과 체결홀에 삽입되어 관통하는 볼트(210)의 일부분이 삽입되는 삽입홀이 형성되어 있다. 이러한 장력보완부재(230)는 볼트(210)의 볼트헤드와 너트(250) 사이에 배치되어 볼트(210)의 장력이 감소되는 것을 억제시켜준다.
그리고 장력보완부재(230)는 볼트(210)의 장력의 변화를 감지할 수 있다. 장력보완부재(230)가 볼트(210)의 장력 변화를 감지하여 얻어지는 감지정보는 후술할 마찰댐퍼 관리시스템의 정보처리장치로 전달될 수 있다.
이러한 장력보완부재(230)는 튜브의 형태를 갖춘 강재로서, 장력보완부재(230)의 삽입홀의 내측 내주면에 볼트(210)의 외주면 또는 나사산이 접하는 것이 바람직하다.
장력보완부재(230)와 볼트(210) 사이에 접하는 면적이 클수록 볼트(210)로 전달되는 진동에너지가 장력보완부재(230)로도 전달되므로 볼트(210)에 가해지는 진동에너지의 크기가 감축된다.
따라서, 볼트(210)의 마모변형이 발생되는 것 또한 억제된다.
장력보완부재(230)의 외경은,예를 들어 장력보완부재(230)의 삽입홀의 직경에 비하여 1.5배 내지 2.5배의 크기를 갖는 것이 바람직하다. 물론 장력보완부재(230)의 삽입홀의 내경은 볼트(210)의 외경과 거의 같다고 할 수 있다.
그리고, 장력보완부재(230)의 길이는 장력보완부재(230)의 외경보다 큰 것이 바람직하다. 조금 더 구체적인 예로, 장력보완부재(230)의 길이가 장력보완부재(230)의 외경에 비하여 1배 내지 2배의 크기에 해당되는 것도 바람직하다.
그리고 장력보완부재(230)가 볼트(210)의 장력의 변화를 감지할 수 있도록 장력보완부재(230)에는, 스트레인 게이지(strain gage)(미도시)가 마련되어 있는 것도 충분히 가능하다.
스트레인 게이지가 마련된 장력보완부재(230)는 로드셀(load cell)과 같은 역할을 수행한다고 할 수도 있다.
한 편, 볼트(210) 및 너트(250) 사이에는 하나 또는 다수의 와셔(261, 263, 265)가 배치될 수 있다. 배치되는 와셔(261, 263, 265)의 종류나 개수에는 특별한 제한이 없으며, 와셔의 목적 또는 기능에 맞게 적절히 배치될 수 있다.
다음으로 도 3을 더 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 장력보완부재를 포함하는 마찰댐퍼 관리시스템에 대하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 장력보완부재를 포함하는 마찰댐퍼 관리시스템의 정보처리장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 장력보완부재를 포함하는 마찰댐퍼 관리시스템은 앞서 도 1 내지 도 2에서 참조하여 설명한 댐핑플레이트(120), 미들플레이트(110), 볼트(210), 너트(250), 및 장력보완부재(230)를 포함하는 마찰댐퍼(10)에 도 3에서 참조되는 바와 같은 정보처리장치(300)를 더 포함한다.
여기서 장력보완부재(230)를 포함하는 마찰댐퍼(10)는 앞서 설명한 바와 같으며 정보처리장치(300)는 다음과 같이 설명될 수 있다.
정보처리장치(300)는 장력보완부재(230)에서 감지된 볼트(210)의 장력의 변화에 대한 감지정보를 전달받고 관리자에게 감지정보를 포함하는 모니터링정보를 제공한다.
이러한 정보처리장치(300)는 도 3에서 참조되는 바와 같이, 프로세서부(310), 디스플레이부(320) 및 통신부(340)를 포함하고, 저장부(330)를 더 포함할 수 있다. 프로세서부(310), 저장부(330), 디스플레이부(320) 및 통신부(340)는 버스(bus)(350)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.
통신부(340)는 장력보완부재(230) 측으로부터 감지정보를 전달받는다. 통신부(340)로 전달된 감지정보는 통신부(340)에서 프로세서부(310)로 전달된다. 프로세서부(310)는 전달받은 감지정보를 토대로 모니터링정보를 생성한다.
장력보완부재(230)에서 감지된 볼트(210)의 장력에 대한 감지정보를 토대로 생성되는 모니터링정보에는 감지정보가 포함된다.
예를 들어 모니터링정보에는 볼트(210)의 장력에 대한 기준치와 감지정보로 감지된 측정치와의 차이, 볼트(210)의 위치를 구체적으로 파악할 수 있도록 볼트(210)마다 부여된 고유번호, 볼트(210)의 장력을 측정한 일시 등이 포함될 수 있다. 볼트(210)의 이력관리를 위하여 볼트(210)가 체결된 일시와 볼트(210)에 대한 감지정보가 일시별로 누적되어 기록된 감지히스토리정보 또한 포함될 수 있다.
이와 같이 감지정보 또는 감지정보가 포함된 모니터링정보가 프로세서부(310)의 제어에 따라 디스플레이부(320)를 통해 관리자에게 제공될 수 있으며, 저장부(330)에 저장될 수 있다.
디스플레이부(320)는 프로세서부(310)의 제어에 따라 감지정보 또는 모니터링정보를 관리자가 확인할 수 있도록 디스플레이한다. 디스플레이부(320)를 통해 전시되는 감지정보 또는 모니터링정보를 통해 관리자는 마찰댐퍼의 상태를 간편하게 확인 및 관리할 수 있으며, 마찰댐퍼의 유지보수가 필요한 상태인지 아닌지 여부를 판단하는데 도움이 된다.
저장부(330)는 프로세서부(310)의 제어에 따라 감지정보 또는 모니터링정보를 저장한다. 그리고 프로세서부(310)의 제어에 따라 저장된 감지정보 또는 모니터링정보를 프로세서부(310)로 전달한다.
도 4는 종래의 마찰댐퍼에서 볼트의 장력 변화를 개략적으로 나타낸 그래프도면이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 장력보완부재를 포함하는 마찰댐퍼에서 감지된 볼트의 장력 변화를 개략적으로 나타낸 그래프도면이다.
도 4에서 참조되는 바와 같이 종래의 마찰댐퍼에서 외력이 가해지는 경우 TEST2-1 과 TEST2-2 그래프를 통해 알 수 있는 바와 같이 평균적인 볼트의 장력이 감소되고 있음이 확인된다.
특히 TEST1-2 의 그래프에서 외력이 가해지는 횟수가 증가되어감에 따라 볼트의 장력이 감소되는 수준이 증가되어 1400 회 (1400 step) 에서는 볼트의 장력이 초기에 비해 절반의 수준으로 감소되었음을 확인할 수 있다.
이에 비해 도 5에서 참조되는 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 마찰댐퍼에서는, 마찰댐퍼에 가해지는 외력에 대한 볼트(210)의 장력이 TEST2-1 과 TEST2-2의 그래프를 통해 알 수 있는 바와 같이 평균적으로 80kN의 수준을 유지하고 있음을 확인할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 마찰댐퍼 보완 및 관리 시스템의 장력보완부재(230)에 의해 마찰댐퍼의 볼트(210)의 장력이 감소되는 것이 억제되므로 마찰댐퍼의 수명 단축이 억제되며, 볼트(210)의 장력 저하로 인한 마찰댐퍼의 성능저하 또한 억제된다.
도 5에 도시된 바와 같이 측정된 볼트(210)의 장력에 대한 그래프 또한 모니터링정보로서 디스플레이부(320)를 통해 관리자에게 제공될 수 있다. 따라서 관리자는 도 5에 도시된 바와 같은 그래프를 통해 볼트(210)의 장력 상태를 확인하고 관리할 수 있다.
그리고, 정보처리장치(300)에 다음과 같은 알림부가 마련되어 있는 것 또한 충분히 가능하다.
알림부(미도시)는 프로세서부(310)의 제어에 따라 관리자에게 볼트(210)의 상태에 대한 알림이나 경고를 제공한다.
예를 들어, 볼트(210)가 갖춰야할 최소한의 장력의 수준인 안전기준치와 감지된 볼트(210)의 장력을 프로세서부(310)가 비교하고, 감지된 볼트(210)의 장력이 안전기준치 이하인 것으로 판단되면 알림부를 통해 관리자에게 알림이나 경고를 제공하고, 디스플레이부(320)을 통해 볼트(210)의 안전기준치와 감지된 볼트(210)의 장력 측정치를 표시함으로써 관리자가 마찰댐퍼에 대한 유지보수 관리조치를 취할 수 있도록 알려준다.
이와 같이 프로세서부(310)는 기설정된 볼트(210) 장력의 안전기준치와 감지된 볼트(210)의 장력을 비교하여 관리자에게 알림이나 경고를 제공할 수도 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 장력보완부재를 포함하는 마찰댐퍼 및 이의 관리시스템에 의하면, 마찰댐퍼의 볼트의 장력이 감소되는 것을 억제하므로 마찰댐퍼의 안정성이 확보되고, 마찰댐퍼의 볼트의 수명단축이 억제되는 장점 있으며, 나아가 마찰댐퍼의 볼트의 상태를 파악하여 사전에 관리정비를 할 수 있으므로 마찰댐퍼의 관리능률 증진에 도움이 되는 효과가 있다.
아울러, 마찰댐퍼의 상태를 모니터링함으로써 적절한 시기에 예방정비를 실시할 수 있다. 따라서 마찰댐퍼의 관리능률 증진에 도움이 되는 장점도 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예들에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
110 : 미들플레이트 120 : 댐핑플레이트
210 : 볼트 230 : 장력보완부재
250 : 너트 261, 263, 265 : 와셔
300 : 정보처리장치
310 : 프로세서부 320 : 디스플레이부
330 : 저장부 340 : 통신부
210 : 볼트 230 : 장력보완부재
250 : 너트 261, 263, 265 : 와셔
300 : 정보처리장치
310 : 프로세서부 320 : 디스플레이부
330 : 저장부 340 : 통신부
Claims (8)
- 댐핑홀이 마련된 댐핑플레이트;
체결홀이 형성되어 있고, 일부분이 상기 댐핑플레이트에 접하도록 배치되는 미들플레이트;
상기 댐핑플레이트와 상기 미들플레이트 사이의 접촉마찰에 의한 댐핑이 이루어질 수 있도록 상기 댐핑플레이트와 상기 미들플레이트를 결속시켜주기 위한 볼트;
상기 볼트에 체결되어 상기 볼트와 함께 상기 댐핑플레이트와 상기 미들플레이트를 결속시켜주기 위한 너트; 및
상기 댐핑홀과 상기 체결홀에 삽입되어 관통하는 상기 볼트의 일부분이 삽입되는 삽입홀이 형성되어 있고, 상기 볼트의 볼트헤드와 상기 너트 사이에 배치되어 상기 볼트의 장력이 감소되는 것을 억제시켜주며, 상기 볼트의 장력의 변화를 감지할 수 있는 장력보완부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
장력보완부재를 포함하는 마찰댐퍼.
- 제 1항에 있어서,
상기 장력보완부재는 튜브의 형태를 갖추고 있으며,
상기 장력보완부재의 상기 삽입홀의 내측면에 상기 볼트의 외주면 또는 나사산이 접하는 것을 특징으로 하는,
장력보완부재를 포함하는 마찰댐퍼.
- 제 2항에 있어서,
상기 장력보완부재의 외경은,
상기 장력보완부재의 상기 삽입홀의 직경에 비하여 1.5배 내지 2.5배의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는,
장력보완부재를 포함하는 마찰댐퍼.
- 제 3항에 있어서,
상기 장력보완부재의 길이는,
상기 장력보완부재의 외경에 비하여 1배 내지 2배의 크기에 해당되는 것을 특징으로 하는,
장력보완부재를 포함하는 마찰댐퍼.
- 제 4항에 있어서,
상기 장력보완부재에는,
스트레인 게이지(strain gage) 가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는
장력보완부재를 포함하는 마찰댐퍼.
- 댐핑홀이 마련된 댐핑플레이트;
체결홀이 형성되어 있고, 일부분이 상기 댐핑플레이트에 접하도록 배치되는 미들플레이트;
상기 댐핑플레이트와 상기 미들플레이트 사이의 접촉마찰에 의한 댐핑이 이루어질 수 있도록 상기 댐핑플레이트와 상기 미들플레이트를 결속시켜주기 위한 볼트;
상기 볼트에 체결되어 상기 볼트와 함께 상기 댐핑플레이트와 상기 미들플레이트를 결속시켜주기 위한 너트;
상기 댐핑홀과 상기 체결홀에 삽입되어 관통하는 상기 볼트의 일부분이 삽입되는 삽입홀이 형성되어 있고, 상기 볼트의 볼트헤드와 상기 너트 사이에 배치되어 상기 볼트의 장력이 감소되는 것을 억제시켜주며, 상기 볼트의 장력의 변화를 감지할 수 있는 장력보완부재; 및
상기 장력보완부재에서 감지된 상기 볼트의 장력의 변화에 대한 감지정보를 전달받고 관리자에게 상기 감지정보를 포함하는 모니터링정보를 제공하는 정보처리장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
장력보완부재를 포함하는 마찰댐퍼 관리시스템.
- 제 6항에 있어서,
상기 정보처리장치는,
상기 장력보완부재 측으로부터 상기 감지정보를 전달받는 통신부;
상기 통신부로부터 전달받은 상기 감지정보를 토대로 상기 모니터링정보를 생성하는 프로세서부; 및
상기 프로세서부의 제어에 따라 상기 감지정보 또는 상기 모니터링정보를 상기 관리자가 확인할 수 있도록 디스플레이하는 디스플레이부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
장력보완부재를 포함하는 마찰댐퍼 관리시스템.
- 제 7항에 있어서,
상기 정보처리장치는,
상기 프로세서부의 제어에 따라 상기 감지정보 또는 상기 모니터링정보를 저장하는 저장부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
장력보완부재를 포함하는 마찰댐퍼 관리시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200014399A KR102340824B1 (ko) | 2020-02-06 | 2020-02-06 | 장력보완부재를 포함하는 마찰댐퍼 및 이의 관리시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200014399A KR102340824B1 (ko) | 2020-02-06 | 2020-02-06 | 장력보완부재를 포함하는 마찰댐퍼 및 이의 관리시스템 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210100425A true KR20210100425A (ko) | 2021-08-17 |
| KR102340824B1 KR102340824B1 (ko) | 2021-12-17 |
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ID=77466278
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020200014399A KR102340824B1 (ko) | 2020-02-06 | 2020-02-06 | 장력보완부재를 포함하는 마찰댐퍼 및 이의 관리시스템 |
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| KR (1) | KR102340824B1 (ko) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020033753A (ko) * | 1999-08-03 | 2002-05-07 | 이마드 에이치. 무알라 | 구조 요소의 운동 감쇠 장치 및 지주 시스템 |
| KR200389446Y1 (ko) * | 2005-04-18 | 2005-07-14 | 박영호 | 방충망의 승하강 속도조절이 자유로운 방충망장치 |
| KR101828039B1 (ko) | 2017-11-22 | 2018-02-09 | (주)제이원산업 | 구조물용 다중 마찰 댐퍼 |
-
2020
- 2020-02-06 KR KR1020200014399A patent/KR102340824B1/ko active IP Right Grant
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|---|---|---|---|---|
| KR20020033753A (ko) * | 1999-08-03 | 2002-05-07 | 이마드 에이치. 무알라 | 구조 요소의 운동 감쇠 장치 및 지주 시스템 |
| KR200389446Y1 (ko) * | 2005-04-18 | 2005-07-14 | 박영호 | 방충망의 승하강 속도조절이 자유로운 방충망장치 |
| KR101828039B1 (ko) | 2017-11-22 | 2018-02-09 | (주)제이원산업 | 구조물용 다중 마찰 댐퍼 |
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|---|---|
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