KR20210112921A - 다단실린더 조립체의 변위 시험장치 및 이를 이용한 시험방법 - Google Patents

Abstract

다단실린더 조립체의 변위 시험장치 및 이를 이용한 시험방법이 개시된다. 실시예에 따르면, 다수개로 이루어져 접철되는 다수의 실린더로드를 구비한 다단실린더 조립체의 후단부가 장착되는 제1고정부를 구비하고, 지면에 고정되게 장착된 후단지지부; 다단실린더 조립체의 전단부가 장착되는 제2고정부를 구비하고, 다수의 실린더로드가 인출됨에 따라서 지면을 구동하도록 바퀴가 구비된 전단지지부; 다수의 실린더로드의 외면에 수평하게 기준선을 표시하는 레이저빔을 조사하는 레이저 조사부;를 포함하는 시험장치이다.
이에 따르면, 다수개의 실린더로드가 전개되거나 접히는 과정에서 처짐 현상을 파악하기 위해 처짐량 등의 변위값을 정확하게 측정하여 성능 개선에 반영될 수 있는 효과가 있다.

Description

다단실린더 조립체의 변위 시험장치 및 이를 이용한 시험방법{Displacement Test Apparatus of multi-stage Cylinder Assembly and Test Method using the Same}

개시되는 내용은 다수의 실린더로드를 구비하고 접철 작동하는 다단실린더 조립체의 처짐 등의 변위를 시험할 수 있도록 하는 다단실린더 조립체의 변위 시험장치 및 이를 이용한 시험방법에 관한 것이다.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.

다단 실린더(Telescope Hydraulic Cylinder)는 실린더 내부에 또 다른 실린더가 내장되어 있고 압력 유체가 유입되면 차례로 실린더가 나오도록 만들어져 큰 스트로크를 얻을 수 있는 구조이며 축 방향으로 좁은 공간에서 긴 스트로크가 요구되는 장소에 설치, 사용되어 진다.

다단 실린더는 덤프트럭, 호이스트, 고소 사다리차, 엘리베이터와 같은 산업기계등의 차량 및 장비의 설비에 주로 사용된다.

다단 실린더는 주로 설치 및 작동방향이 Vertical형이 많으며 가장 큰 단점은 그 길이 즉 인장되는 길이가 한정되어 있다. 길이가 긴 실린더는 유입되는 유체의 압력으로 실린더로드를 전부 인장시키더라도 인장된 실린더로드를 잡아주는 지지대가 없어 한쪽으로 기울어지거나 처짐 현상이 발생 하여 전복(좌굴)되는 등 안전사고가 발생하여 설치할 수 없는 단점이 있어 일정한 길이를 갖는 3단 정도의 다단 실린더를 적용하고 있다.

그러나 일부 필요에 의해 4단형 이상의 10,000mm이상의 Horizontal 스토로크가 가능한 다단 실린더가 요구된다. 그러나 상기 조건의 실린더는 다른 실린더의 비하여 구조가 매우 복잡하며 작동길이가 초장축 및 설치(작동)방향이 Vertical이 아닌 Horizontal임으로 인하여 처짐 현상이 극대화됨으로 실린더의 설계가 매우 복잡하다. 또한, 극도의 처짐, 유동현상으로 인한 동력의 손실과 로드의 손상의 문제됨에 따라 이를 해결하는 기술이 요구된다.

대한민국 특허출원 10-2017-0153874호

개시되는 내용은 다수개의 실린더로드가 전개되거나 접히는 과정에서 처짐 현상을 파악하기 위해 처짐량 등의 변위값을 정확하게 측정하여 성능 개선에 조력할 수 있는 다단실린더 조립체의 변위 시험장치 및 이를 이용한 시험방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

1. 실시예의 목적은, 다수개로 이루어져 접철되는 다수의 실린더로드를 구비한 다단실린더 조립체의 후단부가 장착되는 제1고정부를 구비하고, 지면에 고정되게 장착된 후단지지부; 다단실린더 조립체의 전단부가 장착되는 제2고정부를 구비하고, 다수의 실린더로드가 인출됨에 따라서 지면을 구동하도록 바퀴가 구비된 전단지지부; 다수의 실린더로드의 외면에 수평하게 기준선을 표시하는 레이저빔을 조사하는 레이저 조사부;를 포함하는 다단실린더 조립체의 변위 시험장치에 의해 달성될 수 있다.

실시예에 따르면, 전단지지부의 구동을 보조하기 위해 지면에 설치되는 받침패널;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

실시예에 따르면,다단실린더 조립체의 외면 중앙에는 기준선과 평행하게 중앙선이 형성된 것을 특징으로 한다.

실시예에 따르면,중앙선은 다단실린더 조립체 중 최외측의 하우징의 외면에 형성되는 것을 특징으로 한다.

2. 실시예의 다른 목적은, 다단실린더 조립체의 후단부를, 지면에 장착된 후단지지부에 연결하고, 다단실린더 조립체의 전단부를 바퀴가 구비된 전단지지부에 연결하는 1단계; 레이저 조사부를 다단실린더 조립체의의 측부에 설치하고, 상기 다수의 실린더로드의 외면에 수평하게 기준선을 표시하는 레이저빔을 조사하는 2단계; 2단계의 다단실린더 조립체의 외면 중앙에 기준선과 평행하게 중앙선을 표시하는 3단계; 3단계의 다단실린더 조립체에 동력을 인가하여 다수의 실린더로드가 인출되도록 하고, 전단지지부가 전진구동되도록 하여 인출 작동을 완료하는 4단계; 4단계 이후 기준선과 중앙선 간의 간격을 측정하는 5단계;를 포함하는 다단실린더 조립체의 변위 시험장치를 이용한 시험방법에 의해 달성될 수 있다.

개시된 실시예에 따르면, 다수개의 실린더로드가 인출되어 전개되거나 또는 인입되어 접히는 과정에서 각 단 실린더로드의 처짐 현상을 파악하기 위해 처짐량 등의 변위값을 정확하게 측정하여 성능 개선에 반영될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 실시예에 따른 다단실린더 조립체의 변위 시험장치의 인출작동 전을 나타낸 측면도,
도 2는 실시예에 따른 다단실린더 조립체의 변위 시험장치의 인출작동 후를 나타낸 측면도,
도 3은 실시예에 따른 단실린더 조립체의 변위 시험방법에 대한 흐름도,
도 4 내지 도 7은 실시예에 따른 다단실린더 조립체의 변위 시험장치의 인출작동 후 처짐량을 측정하는 예를 나타낸 사진..

이하 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

하기에서 설명될 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 함을 밝혀둔다.

첨부된 도면 중에서, 도 1은 실시예에 따른 다단실린더 조립체의 변위 시험장치의 인출작동 전을 나타낸 측면도, 도 2는 실시예에 따른 다단실린더 조립체의 변위 시험장치의 인출작동 후를 나타낸 측면도, 도 3은 실시예에 따른 단실린더 조립체의 변위 시험방법에 대한 흐름도, 도 4 내지 도 7은 실시예에 따른 다단실린더 조립체의 변위 시험장치의 인출작동 후 처짐량을 측정하는 예를 나타낸 사진이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 다단실린더 조립체의 변위 시험장치는,

다수개로 이루어져 접철되는 다수의 실린더로드(120)를 구비한 다단실린더 조립체(100)의 후단부가 장착되는 제1고정부(210)를 구비하고, 지면에 고정되게 장착된 후단지지부(200);

다단실린더 조립체(100)의 전단부가 장착되는 제2고정부(320)를 구비하고, 다수의 실린더로드(120)가 인출됨에 따라서 지면을 구동하도록 바퀴(330)가 구비된 전단지지부(300);

다수의 실린더로드(120)의 외면에 수평하게 기준선(L1)을 표시하는 레이저빔을 조사하는 레이저 조사부(400);를 포함하여 구성된다.

다단실린더 조립체(100)는 다수개의 실린더로드(120)가 중접가능하게 결합된 텔레스코픽 타입으로 구성되고, 이들 다수개의 실린더로드(120)의 외부를 지지하도록 다수개의 하우징(140)이 마찬가지로 텔레스코픽 타입으로 구성된다.

이러한 다단실린더 조립체(100)의 기술 구성에 대해서는 본 발명자의 선출원 특허인 10-2017-0153874호에 상세하게 개시되어 있으며, 이에 대한 중복 설명은 생략한다.

전단지지부(300)의 구동을 보조하기 위해 지면에 설치되는 받침패널(360);을 포함할 수 있다.

전단지지부(300)는 다단실린더 조립체(100)의 실린더로드(120)가 인출 또는 인입되는 작동에 연동되어 전진 또는 후진작동되는 것이고, 정확한 수평이동을 보장하기 위해 지면의 평평한 상태를 유지할 수 있도록 받침패널(360)을 장착한 것이다.

바람직하게는 받침패널(360)은 철판으로 이루어진다.

다단실린더 조립체(100)의 외면 중앙에는 기준선(L1)과 평행하게 중앙선(L2)이 형성된다.

중앙선(L2)은 작업자가 직접 펜으로 마킹할 수도 있다.

바람직하게는 중앙선(L2)은 다단실린더 조립체(100) 중 최외측의 하우징(140)의 외면에 형성된다.

레이저 조사부(400)에서 조사된 레이저 빔으로 인해 기준선(L1)이 표시될 수 있다. 기준선(L1)은 상기 다수의 실린더로드(120)의 외면에 수평하게 표시되도록 한다.

이하 전술한 다단실린더 조립체의 변위 시험장치를 이용한 시험방법을 개시한다.

1단계(S1)

다단실린더 조립체(100)의 후단부를, 지면에 장착된 후단지지부(200)에 연결하고, 다단실린더 조립체(100)의 전단부를 바퀴(330)가 구비된 전단지지부(300)에 연결한다.

2단계(S2)

레이저 조사부(400)를 다단실린더 조립체(100)의 측부에 설치하고, 상기 다수의 실린더로드(120)의 외면에 수평하게 기준선(L1)을 표시하는 레이저빔을 조사한다.

3단계(S3)

상기 2단계(S2)의 다단실린더 조립체(100)의 외면 중앙에 기준선(L1)과 평행하게 중앙선(L2)을 표시한다.

4단계(S4)

상기 3단계(S3)의 다단실린더 조립체(100)에 동력을 인가하여 다수의 실린더로드(120)가 인출되도록 하고, 전단지지부(300)가 전진구동되도록 하여 인출 작동을 완료한다.

5단계(S5)

상기 4단계(S4) 이후 기준선(L1)과 중앙선(L2) 간의 간격을 측정한다.

이하 본 실시예의 실험 예를 사진을 토대로 설명한다.

실험예

도 4를 참조하면, 작동 전의 기준선(L1)과 중앙선(L2)과의 차이를 측정해둔다.

도 5를 참조하면, 1단 작동후 기준선(L1)과 중앙선(L2)과의 차이를 측정하였고, 처짐량이 30mm 임을 확인할 수 있었다.

도 6을 참조하면, 2단 작동후 기준선(L1)과 중앙선(L2)과의 차이를 측정하였고, 처짐량이 38mm임을 확인할 수 있었다.

도 7을 참조하면, 3단 작동후 기준선(L1)과 중앙선(L2)과의 차이를 측정하였고, 처짐량이 30mm임을 확인할 수 있었다.

비록 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

100 : 다단실린더 조립체 120 : 실린더로드
140 : 하우징 200 : 후단지지부
300 ; 전단지지부 320 : 제2고정부
330 : 바퀴 360 : 받침패널
400 : 레이저 조사부 L1 : 기준선
L2 : 중심선

Claims (5)

1. 다수개로 이루어져 접철되는 다수의 실린더로드를 구비한 다단실린더 조립체의 후단부가 장착되는 제1고정부를 구비하고, 지면에 고정되게 장착된 후단지지부;
   상기 다단실린더 조립체의 전단부가 장착되는 제2고정부를 구비하고, 다수의 실린더로드가 인출됨에 따라서 지면을 구동하도록 바퀴가 구비된 전단지지부;
   상기 다수의 실린더로드의 외면에 수평하게 기준선을 표시하는 레이저빔을 조사하는 레이저 조사부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 다단실린더 조립체의 변위 시험장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 전단지지부의 구동을 보조하기 위해 지면에 설치되는 받침패널;을 포함하는 것을 특징으로 하는 다단실린더 조립체의 변위 시험장치.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 다단실린더 조립체의 외면 중앙에는 기준선과 평행하게 중앙선이 형성된 것을 특징으로 하는 다단실린더 조립체의 변위 시험장치.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 중앙선은 다단실린더 조립체 중 최외측의 하우징의 외면에 형성되는 것을 특징으로 하는 다단실린더 조립체의 변위 시험장치.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항의 다단실린더 조립체의 변위 시험장치를 이용한 시험방법에 있어서,
   다단실린더 조립체의 후단부를, 지면에 장착된 후단지지부에 연결하고, 다단실린더 조립체의 전단부를 바퀴가 구비된 전단지지부에 연결하는 1단계;
   레이저 조사부를 다단실린더 조립체의의 측부에 설치하고, 상기 다수의 실린더로드의 외면에 수평하게 기준선을 표시하는 레이저빔을 조사하는 2단계;
   상기 2단계의 다단실린더 조립체의 외면 중앙에 기준선과 평행하게 중앙선을 표시하는 3단계;
   상기 3단계의 다단실린더 조립체에 동력을 인가하여 다수의 실린더로드가 인출되도록 하고, 전단지지부가 전진구동되도록 하여 인출 작동을 완료하는 4단계;
   상기 4단계 이후에 상기 기준선과 중앙선 간의 간격을 측정하는 5단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 다단실린더 조립체의 변위 시험장치를 이용한 시험방법.
   
   

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