KR101030325B1 - Apparatus for measuring natural frequency of dynamic damper - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다이나믹 댐퍼용 고유진동수 측정장치에 관한 것으로서, 측정시 다이나믹 댐퍼를 일정 수준으로 가진시키기 위해 편차 없이 일정한 힘을 가하여 댐퍼를 진동시킬 수 있으며, 치구는 고정시킨 상태로 댐퍼에만 정확히 힘을 가하여 진동시킴으로써, 보다 정확한 결과를 측정할 수 있는 다이나믹 댐퍼용 고유진동수 측정장치를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 전기적인 가진신호를 발생시켜 출력하는 가진신호출력장치와; 상기 가진신호출력장치로부터 출력되는 전기적인 가진신호를 인가받아 물리적인 진동으로 변환하는 가진기와; 상기 가진기에 설치되어 가진기에서 발생하는 물리적인 진동을 다이나믹 댐퍼에 전달하는 스팅거와; 상기 다이나믹 댐퍼를 고정하기 위한 치구와; 상기 다이나믹 댐퍼에 접촉되게 설치된 상태로 다이나믹 댐퍼의 진동을 감지하여 그에 따른 전기적인 신호를 출력하는 진동센서와; 상기 진동센서로부터 출력되는 전기적인 신호를 처리하여 그로부터 고유진동수를 획득하는 분석장치;를 포함하는 다이나믹 댐퍼용 고유진동수 측정장치가 개시된다.The present invention relates to an apparatus for measuring a natural frequency for a dynamic damper, and in order to excite a dynamic damper at a predetermined level during measurement, a damper can be vibrated by applying a constant force without any deviation. When the jig is fixed, And it is an object of the present invention to provide a natural frequency measurement device for a dynamic damper which can measure a more accurate result by vibrating the dynamic damper. In order to achieve the above object, there is provided an excitation signal output device for generating and outputting an electric excitation signal; An exciter for receiving an electrical excitation signal output from the excitation signal output device and converting the excitation signal into a physical vibration; A stinger installed in the vibrator and transmitting a physical vibration generated in the vibrator to the dynamic damper; A jig for fixing the dynamic damper; A vibration sensor for sensing a vibration of the dynamic damper in a state of being in contact with the dynamic damper and outputting an electrical signal corresponding thereto; And an analyzer for processing an electrical signal output from the vibration sensor to obtain a natural frequency therefrom.

다이나믹, 댐퍼, 고유진동수, 가진기, 진동센서, 힘센서 Dynamic, damper, natural frequency, vibrator, vibration sensor, force sensor

Description

다이나믹 댐퍼용 고유진동수 측정장치{APPARATUS FOR MEASURING NATURAL FREQUENCY OF DYNAMIC DAMPER}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a dynamic damper for a dynamic damper,

본 발명은 고유진동수 측정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량에서 사용되는 다이나믹 댐퍼의 고유진동수를 측정하기 위한 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a natural frequency measurement apparatus, and more particularly, to an apparatus for measuring a natural frequency of a dynamic damper used in a vehicle.

차량에서 각 구성부품의 형상이나 각 부품간의 결합위치에 미세한 오차가 발생한 경우 차량의 주행성능과 관계없이 이상 진동이 발생한다.If a slight error occurs in the shape of each component or the joining position of each component in the vehicle, abnormal vibration occurs irrespective of the running performance of the vehicle.

이와 같은 이상 진동은 차량에 따라 각기 다른 고유의 진동을 갖는 한편, 그 크기에 있어서도 각 구성부품의 형상이나 각 부품간의 결합위치에 대한 오차에 따라 각기 다른 양상을 갖게 된다.Such an abnormal vibration has different inherent vibrations depending on the vehicle, but also has a different aspect depending on the shape of each component and the error of the coupling position between the components.

차량에서 상기한 이상 진동은 차량의 주행성능에는 직접적으로 영향을 미치지 않으나 승차감을 저하시키는 원인이 되는 관계로, 차량의 생산공정 중 검사단계에서 이상 진동이 발생한 차량에 대해서는 외부로부터 은폐된 곳에 다이나믹 댐퍼를 설치하게 된다.The above abnormal vibration in the vehicle does not directly affect the running performance of the vehicle but causes a deterioration in the ride quality. Therefore, in the vehicle where the abnormal vibration occurs in the inspection step of the production process of the vehicle, a dynamic damper .

차량으로부터 발생한 이상 진동을 상쇄시키는 다이나믹 댐퍼는 일측에 구비된 매스의 내부마찰에 의해 차량으로부터 발생한 이상 진동을 상쇄시킴으로써 이상 진동이 감소되도록 하거나 소멸되도록 하는데, 매스의 강성을 적절히 변화시킴으로써 차량에 따라 각기 다른 고유진동수와 진폭을 갖는 진동특성에 대응하여 이상 진동을 상쇄시키게 된다.The dynamic damper which cancels the abnormal vibration generated from the vehicle is made to cancel the abnormal vibration caused by the internal friction of the mass due to the internal friction of the mass provided on one side so as to reduce or extinguish the abnormal vibration. By suitably changing the rigidity of the mass, The abnormal vibration is canceled corresponding to the vibration characteristics having different natural frequencies and amplitudes.

다이나믹 댐퍼의 사용 예로서, 차량에서 엔진의 4행정에 의한 폭발력이 변속기를 거쳐 드라이브 샤프트를 통해 구동바퀴에 전달되는 과정의 진동에 대응할 수 있도록, 드라이브 샤프트의 중간부위에 다이나믹 댐퍼를 설치하는데, 엔진의 동력에 의해 가해지는 진동수나 외력에 의해 가해지는 진동수가 드라이브 샤프트의 고유진동수와 일치하게 되면 진동이 보강되어 중공의 강관을 파손시키거나 중공의 강관에 치명적인 영향을 끼치는 원인이 되므로, 진동이 공명현상을 일으키면서 드라이브 샤프트의 전체로 퍼지는 것을 방지하기 위해 다이나믹 댐퍼를 설치하여 공진을 상쇄시킨다.As a use example of the dynamic damper, a dynamic damper is provided at an intermediate portion of the drive shaft so as to cope with the vibration of the process in which the explosive force by the four strokes of the engine in the vehicle is transmitted to the drive wheels through the drive shaft through the transmission. The vibrations applied by the power of the drive shaft or the external force coincide with the natural frequency of the drive shaft, the vibrations are reinforced to damage the hollow steel pipe or cause a serious effect on the hollow steel pipe. A dynamic damper is installed to prevent resonance from spreading to the entire drive shaft while causing a phenomenon.

다이나믹 댐퍼는 매스와 러버로 구성되며, 드라이브 샤프트의 중간부위 외주면에 끼워진 뒤 양단에 밴드가 체결됨으로써 그 조임력에 의해 드라이브 샤프트에 밀착, 결합된다.The dynamic damper is composed of a mass and a rubber. The dynamic damper is engaged with the outer circumferential surface of the intermediate portion of the drive shaft, and then the band is fastened to both ends thereof.

이렇게 설치된 다이나믹 댐퍼에서는 드라이브 샤프트에서 발생한 진동이 러버를 통해 매스로 전달되면 매스가 드라이브 샤프트의 고유진동을 흡수하여 진동하므로 드라이브 샤프트의 진동 및 소음을 감소시킨다.In this type of dynamic damper, when vibration generated in the drive shaft is transmitted to the mass through the rubber, the mass absorbs and vibrates the natural vibration of the drive shaft, thereby reducing vibration and noise of the drive shaft.

한편, 다이나믹 댐퍼의 고유진동수 특성을 결정짓는 것은 댐퍼의 재질이 가 지는 물리적인 성질과 댐퍼의 형상이며, 따라서 댐퍼의 물리적인 성질과 형상을 관리하는 것이 중요한 바, 고유진동수를 측정하여 물리적인 성질 및 형상을 관리하도록 함으로써 진동 및 소음을 최소화시키는 댐퍼를 제작할 수 있게 된다.On the other hand, determining the natural frequency characteristics of a dynamic damper is based on the physical properties of the damper material and the shape of the damper. Therefore, it is important to manage the physical properties and shape of the damper. And the shape of the damper can be managed, thereby making it possible to manufacture a damper that minimizes vibration and noise.

이와 같이 댐퍼의 고유진동수를 측정하기 위한 종래의 방법으로는, 첨부한 도 1에 나타낸 바와 같이 해머(5)를 이용하는 방법과, 도 2에 나타낸 바와 같이 대용량 가진기(20)를 이용하는 방법이 있다.As a conventional method for measuring the natural frequency of the damper, there is a method using the hammer 5 as shown in Fig. 1 and a method using the vibrator 20 having a large capacity as shown in Fig. 2 .

해머(5)를 이용하여 다이나믹 댐퍼(10)의 고유진동수를 측정하는 방법에서는 댐퍼(10)를 치구(2)의 축(1)에 끼워 밴드(3a,3b)로 축상에 고정시킨 뒤 해머(5)로 타격하여 가진시키고, 이때 케이블(4a)에 연결된 진동센서(예, 가속도계)(4)를 댐퍼(10)에 접촉시킨 상태에서 고유진동수를 측정하게 된다.In the method of measuring the natural frequency of the dynamic damper 10 using the hammer 5, the damper 10 is fitted on the shaft 1 of the jig 2 and fixed on the axle by the bands 3a and 3b, 5), and the natural frequency is measured in a state where the vibration sensor (for example, accelerometer) 4 connected to the cable 4a is in contact with the damper 10.

그러나, 이러한 해머 가진 방법은 가진 힘의 편차로 인해 고유진동수 및 댐핑계수(damping ratio)를 정확히 구하기가 어렵고, 측정치의 정확도가 떨어지는 문제점이 있다.However, such a hammer-bearing method has a problem that it is difficult to accurately obtain the natural frequency and the damping ratio due to the deviation of the applied force, and the accuracy of the measured value is low.

또한 대용량 가진기(20)를 이용하여 다이나믹 댐퍼(10)의 고유진동수를 측정하는 방법에서는 가진기(20)에 고정 설치된 브라켓(21)상의 축(22)에 댐퍼(10)를 끼워 밴드(3a)로 축상에 고정시킨 뒤, 가진기(20)를 통해 진동을 가하여 댐퍼(10)를 가진시키고, 이때 케이블(4a)에 연결된 진동센서(4)를 댐퍼(10)에 접촉시킨 상태에서 고유진동수를 측정하게 된다. In the method of measuring the natural frequency of the dynamic damper 10 by using the large capacity vibrator 20, the damper 10 is fitted to the shaft 22 on the bracket 21 fixed to the vibrator 20, And the damper 10 is excited by applying vibration through the vibrator 20. The vibration sensor 4 connected to the cable 4a is in contact with the damper 10, .

대용량 가진기(20)를 이용한 방법은 브라켓(21) 및 축(22)을 통해 댐퍼(10)를 가진시키는 구조이므로 댐퍼에만 정확히 힘을 가할 수 없고, 따라서 정확한 고 유진동수를 측정하기가 어렵다.Since the damper 10 is excited through the bracket 21 and the shaft 22, it is difficult to exert a force exclusively on the damper, and thus it is difficult to measure the exact number of the high-vacuum diaphragm.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 측정시 다이나믹 댐퍼를 일정 수준으로 가진시키기 위해 편차 없이 일정한 힘을 가하여 댐퍼를 진동시킬 수 있으며, 치구는 고정시킨 상태로 댐퍼에만 정확히 힘을 가하여 진동시킴으로써, 보다 정확한 결과를 측정할 수 있는 다이나믹 댐퍼용 고유진동수 측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a damping device capable of vibrating a damper by applying a constant force without deviating from a dynamic damper, And it is an object of the present invention to provide a natural frequency measuring apparatus for a dynamic damper which can measure a more accurate result by applying a force to a vibration.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 전기적인 가진신호를 발생시켜 출력하는 가진신호출력장치와; 상기 가진신호출력장치로부터 출력되는 전기적인 가진신호를 인가받아 물리적인 진동으로 변환하는 가진기와; 상기 가진기에 설치되어 가진기에서 발생하는 물리적인 진동을 다이나믹 댐퍼에 전달하는 스팅거와; 상기 다이나믹 댐퍼를 고정하기 위한 치구와; 상기 다이나믹 댐퍼에 접촉되게 설치된 상태로 다이나믹 댐퍼의 진동을 감지하여 그에 따른 전기적인 신호를 출력하는 진동센서와; 상기 진동센서로부터 출력되는 전기적인 신호를 처리하여 그로부터 고유진동수를 획득하는 분석장치;를 포함하는 다이나믹 댐퍼용 고유진동수 측정장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus including: an excitation signal output device for generating and outputting an electrical excitation signal; An exciter for receiving an electrical excitation signal output from the excitation signal output device and converting the excitation signal into a physical vibration; A stinger installed in the vibrator and transmitting a physical vibration generated in the vibrator to the dynamic damper; A jig for fixing the dynamic damper; A vibration sensor for sensing a vibration of the dynamic damper in a state of being in contact with the dynamic damper and outputting an electrical signal corresponding thereto; And an analyzer for processing an electrical signal output from the vibration sensor to obtain a natural frequency therefrom.

바람직한 실시예에서, 상기 가진기는 상부 고정대에 로프 또는 와이어로 현수되어 설치되는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the exciter is suspended from a rope or wire on the upper fixing table.

또한 상기 스팅거는 가진기에서 발생하는 물리적인 진동을 상기 다이나믹 댐퍼의 한 점에 전달하기 위해 상기 가진기에서 돌출 연장된 축의 구조로 설치되는 것을 특징으로 한다.Further, the stinger is installed in a structure of a shaft protruding and extending from the vibrator to transmit a physical vibration generated in the vibrator to a point of the dynamic damper.

또한 상기 가진기가 스팅거를 통해 다이나믹 댐퍼에 물리적인 진동을 전달할 때 상기 스팅거가 다이나믹 댐퍼에 가하는 힘을 감지하여 그에 따른 전기적인 신호를 상기 분석장치로 출력하는 힘센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And a force sensor for sensing a force applied to the dynamic damper by the stinger when the vibrator transmits a physical vibration to the dynamic damper through the stinger, and outputting an electrical signal corresponding to the force to the analyzer.

또한 상기 힘센서는 상기 스팅거의 선단과 다이나믹 댐퍼 사이에 개재되는 것을 특징으로 한다.Further, the forceps is interposed between the tip of the stinger and the dynamic damper.

이에 따라, 본 발명의 고유진동수 측정장치에 의하면, 치구가 고정된 상태로 다이나믹 댐퍼에만 힘을 가할 수 있는 소형 가진기를 이용하므로 종래의 대형 가진기를 이용하는 것에 비해 좀더 정확하게 댐퍼의 고유진동수(및 댐핑계수)를 구할 수 있게 되고, 특히 소형 가진기를 통해 힘의 편차 없이 일정한 힘을 가하여 댐퍼를 진동시키므로 종래의 해머를 이용하는 것에 비해 좀더 정확한 고유진동수를 측정할 수 있게 된다.Therefore, according to the natural frequency measuring apparatus of the present invention, since a compact vibrator capable of exerting a force only on a dynamic damper in a state where a jig is fixed is used, the natural frequency (and the damping coefficient In particular, since a damper is vibrated by applying a constant force through a small vibrator without a variation in force, a more accurate natural frequency can be measured as compared with a conventional hammer.

또한 본 발명의 고유진동수 측정장치에서는 힘센서를 통해 댐퍼에 가해지는 힘의 주파수 분석이 가능하여 댐퍼의 주파수 응답 특성(FRF:Frequency Response Function)을 구할 수 있게 된다.Further, in the natural frequency measuring apparatus of the present invention, frequency analysis of the force applied to the damper can be performed through the force sensor, so that the frequency response function (FRF) of the damper can be obtained.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 측정시 댐퍼를 일정 수준으로 가진시키기 위해 편차 없이 일정한 힘을 가하여 댐퍼를 진동시킬 수 있는 한편, 소용량의 가진기를 이용해 치구는 고정시킨 상태로 댐퍼에만 정확히 힘을 가하여 진동시킴으로써, 보다 정확한 결과를 측정할 수 있는 다이나믹 댐퍼용 고유진동수 측정장치에 관한 것이다.The present invention can vibrate the damper by applying a constant force without deviation to make the damper to have a certain level in measurement, while vibrating the damper by applying a force to the damper with the jig fixed with a small capacity exciter, To a natural frequency measurement device for a dynamic damper.

첨부한 도 3은 본 발명에 따른 고유진동수 측정장치를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 고유진동수 측정장치의 구성을 도시한 개략도이다.FIG. 3 is a perspective view showing a natural frequency measuring apparatus according to the present invention, and FIG. 4 is a schematic view showing the configuration of a natural frequency measuring apparatus according to the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 고유진동수 측정장치는 가진신호출력장치(110), 가진기(120), 스팅거(stinger)(123), 치구(140), 진동센서(150), 분석장치(160)를 주된 구성으로 한다.As shown in the figure, the natural frequency measurement apparatus according to the present invention includes an excitation signal output device 110, a vibrator 120, a stinger 123, a jig 140, a vibration sensor 150, 160).

상기 가진신호출력장치(110)는 전기적인 가진신호를 발생시켜 출력하는 장치로서, 가진신호를 발생시키는 제너레이터(generator)(111)와, 상기 제너레이터(111)로부터 발생 및 출력되는 가진신호를 증폭시켜 출력하는 파워앰프(power amp.)(112)를 포함하여 구성된다.The excitation signal output device 110 generates and outputs an excitation signal electrically. The excitation signal output device 110 includes a generator 111 for generating an excitation signal, and an excitation signal generation / And a power amplifier 112 for outputting power.

또한 가진기(120)는 가진신호출력장치(110)로부터 출력되는 전기적인 가진신호를 인가받아 물리적인 진동으로 변환하는 장치로서, 본 발명에서는 외부로부터 가진신호를 입력받아 진동을 발생시키는 소용량의 가진기(120)가 사용되며, 도 4에 도시된 바와 같이 자유진동이 가능하도록 상부 고정대(9)(천장이나 상측의 지지대 등)에 로프(121) 또는 와이어로 현수되어 설치된다.The vibrator 120 is a device for converting an electrical excitation signal output from the excitation signal output device 110 into a physical vibration. In the present invention, a vibrator having a small capacity And a rope 121 or a wire is suspended and installed on an upper fixture 9 (such as a ceiling or a supporter on the upper side) so as to allow free vibration as shown in FIG.

도 3을 참조하면, 상기 가진기(120)는 제너레이터(111)와 파워앰프(112)가 내장된 가진신호출력장치(110)와 신호전송용 케이블(122)을 통해 연결되어 있으며, 상기 케이블(122)을 통해 전기적인 가진신호를 입력받게 된다.3, the vibrator 120 is connected to the excitation signal output device 110 having the generator 111 and the power amplifier 112 through a signal transmission cable 122, 122 to receive an electrical excitation signal.

상기 스팅거(123)는 가진기(120)에 설치되는 것으로서, 가진기(120)에서 발생하는 물리적인 진동을 댐퍼(10)의 한 점에 전달하는 구성부이며, 이를 위해 가진기(120)에서 돌출 연장되는 축의 구조로 설치된다.The stinger 123 is installed in the exciter 120 and transmits a physical vibration generated in the exciter 120 to a point of the damper 10. For this purpose, And is provided with a structure of a shaft extending and extending.

고유진동수 측정시에 축의 구조로 설치된 스팅거(123)의 선단을 치구(140)의 축(141)상에 고정된 댐퍼(10)에 직접 접촉시켜야 하며, 이에 상기 스팅거(123)를 통해서 댐퍼(10)의 한 점에 진동이 전달될 수 있게 된다. The tip of the stinger 123 installed in the shaft structure must be in direct contact with the damper 10 fixed on the shaft 141 of the jig 140 during the measurement of the natural frequency and the damper 10 So that the vibration can be transmitted to one point of the transmission line.

상기 치구(140)는 제품, 즉 다이나믹 댐퍼(10)를 고정시키기 위한 장치로서, 댐퍼(10)가 끼워지는 축(141)이 상단에 수직으로 설치되어 구성되며, 댐퍼(10)보다 강성과 질량이 충분히 큰 것을 사용한다.The jig 140 is a device for fixing a product, that is, a dynamic damper 10, in which a shaft 141 on which a damper 10 is fitted is vertically installed at an upper end thereof, Use a sufficiently large one.

상기 진동센서(150)는 가진기(120)에 의해 가진되는 댐퍼(10)의 진동을 측정하기 위한 센서로서, 가진기(120)에 의해 가해지는 가진 힘에 의해 댐퍼(10)가 진동할 때 댐퍼의 진동을 감지하여 그에 따른 전기적인 신호(진동검출신호)를 출력하게 된다.The vibration sensor 150 is a sensor for measuring the vibration of the damper 10 excited by the exciter 120. When the damper 10 vibrates due to an exciting force applied by the exciter 120, Detects the vibration of the damper and outputs an electric signal (vibration detection signal) corresponding thereto.

상기 진동센서(150)로는 통상 널리 사용되고 있는 가속도계가 사용될 수 있으며, 댐퍼(10)에 직접 접촉되게 설치된다.As the vibration sensor 150, an accelerometer which is generally used can be used, and it is installed in direct contact with the damper 10.

상기 진동센서(150)는 댐퍼(10)의 진동을 감지하여 그에 따른 진동검출신호 를 분석장치(160)로 출력하며, 이와 같이 진동센서(150)가 출력하는 진동검출신호가 분석장치(160)로 출력될 수 있도록 진동센서(150)와 분석장치(160)가 신호전송용 케이블(151)로 연결된다.The vibration sensor 150 detects the vibration of the damper 10 and outputs a vibration detection signal corresponding to the vibration detection signal to the analyzer 160. The vibration detection signal output from the vibration sensor 150 is input to the analyzer 160, The vibration sensor 150 and the analyzer 160 are connected to the signal transmission cable 151 so as to be output to the signal transmission cable 151. [

상기 분석장치(160)는 진동센서(150)의 출력신호, 즉 진동검출신호를 입력받아 처리 및 분석하는 장치로서, 진동센서(150)의 진동검출신호를 처리 및 분석하고 그 결과를 저장 및 표시하도록 구성될 수 있다.The analyzer 160 receives and processes an output signal of the vibration sensor 150, that is, a vibration detection signal. The analyzer 160 processes and analyzes the vibration detection signal of the vibration sensor 150, .

예를 들어, 상기 분석장치(160)는 진동센서(150)의 출력신호(진동검출신호)를 처리하여 그로부터 가진시 댐퍼(10)의 고유진동수 값을 획득 및 저장하고 획득된 고유진동수 값을 측정자가 확인할 수 있도록 모니터를 통해 표시해주는 컴퓨터 장치가 될 수 있다.For example, the analyzer 160 processes the output signal (vibration detection signal) of the vibration sensor 150 to acquire and store the natural frequency value of the damper 10, And may be a computer device that displays information through a monitor so that the user can confirm the information.

그리고, 본 발명에 따른 고유진동수 측정장치는 가진기(120)가 스팅거(123)를 통해 댐퍼(10)에 가하는 힘(가진 힘, 즉 진동력)을 측정하기 위한 힘센서(130)를 더 포함하는 것일 수 있다.The natural frequency measuring apparatus according to the present invention further includes a force sensor 130 for measuring a force (an exciting force, i.e., a vibrating force) applied to the damper 10 by the exciter 120 through the stinger 123 .

여기서, 힘센서(130)는 스팅거(123)의 선단과 댐퍼(10) 사이에 개재되어 설치되며, 힘센서(130)는 스팅거(123)를 통해 댐퍼(10)에 가해지는 힘을 감지하여 그에 따른 전기적인 신호, 즉 힘검출신호를 분석장치(160)로 출력하며, 이와 같이 힘센서(130)가 출력하는 힘검출신호가 분석장치(160)로 출력될 수 있도록 힘센서(130)와 분석장치(160)가 신호전송용 케이블(131)로 연결된다.Here, the force sensor 130 is installed between the tip of the stinger 123 and the damper 10, and the force sensor 130 detects the force applied to the damper 10 through the stinger 123, And outputs a force detection signal to the analyzer 160 so that the force detection signal output by the force sensor 130 can be output to the analyzer 160 The device 160 is connected to the signal transmission cable 131.

이때, 상기 분석장치(160)는 힘센서(130)의 출력신호(힘검출신호)를 처리하여 그로부터 가진시 스팅거(123)를 통해 댐퍼(10)에 가해지는 가진 힘을 획득 및 저장하고, 획득된 힘 데이터를 측정자가 확인할 수 있도록 모니터를 통해 표시해주게 된다. At this time, the analyzer 160 processes the output signal (force detection signal) of the force sensor 130 to acquire and store the excitation force applied to the damper 10 through the seizing unit 123 therefrom, The displayed force data is displayed on the monitor so that the user can confirm the measured force data.

이하, 본 발명에 따른 고유진동수 측정장치를 이용하여 댐퍼의 고유진동수를 측정하는 과정에 대해 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the process of measuring the natural frequency of the damper using the natural frequency measurement apparatus according to the present invention will be described.

측정 대상이 되는 댐퍼(10)를 치구(140)의 축(141)에 끼운 뒤 밴드(3a,3b)로 고정시킨다.The damper 10 to be measured is inserted into the shaft 141 of the jig 140 and fixed with the bands 3a and 3b.

이때, 밴드(3a,3b)가 댐퍼(10)의 양단에 체결됨으로써, 이 밴드(3a,3b)의 조임력에 의해 상기 댐퍼(10)는 진동은 가능하지만 축(141)상에서의 위치가 완전히 고정되는 상태가 된다.At this time, since the bands 3a and 3b are fastened to both ends of the damper 10, the damper 10 can be vibrated by the tightening force of the bands 3a and 3b, but the position on the shaft 141 is completely fixed .

상기와 같이 댐퍼(10)를 치구(140)의 축(141)에 고정하고 나면, 가진기(120)의 스팅거(123) 선단을 힘센서(130)를 개재한 상태로 치구(140)에 고정된 댐퍼(10)에 접촉시키고, 이어 가진신호출력장치(110)를 작동시켜, 제너레이터(111)가 발생시키는 가진신호를 파워앰프(112)가 증폭하여 출력하도록 한다.When the damper 10 is fixed to the shaft 141 of the jig 140 as described above, the tip of the stinger 123 of the vibrator 120 is fixed to the jig 140 with the force sensor 130 interposed therebetween The power amplifier 112 amplifies the excitation signal generated by the generator 111 and outputs the amplified excitation signal.

결국, 가진신호출력장치(110)로부터 인가되는 가진신호에 의해 가진기(120)는 댐퍼(10)를 진동시키기 위한 힘을 발생시키고, 가진기(120)로부터 발생되는 진동력이 스팅거(123)를 통해 댐퍼(10)로 전달되면서 댐퍼가 가진되게 된다. As a result, the excitation signal applied from the excitation signal output device 110 generates excitation force to oscillate the damper 10 and excitation force generated from the exciter 120 is transmitted to the stinger 123, To the damper (10), so that the damper is excited.

이 상태에서 진동센서(150)에 의해 검출되는 댐퍼(10)의 진동 및 힘센서(130)에 의해 검출되는 힘이 분석장치(160)로 전달되고, 분석장치(160)는 진동센서(150)와 힘센서(130)의 출력신호를 분석하여 그로부터 가진시 댐퍼(10)의 고유진동수(및 댐핑계수)와 힘(가진 힘)을 획득, 저장, 표시하게 된다.The vibration of the damper 10 detected by the vibration sensor 150 and the force detected by the force sensor 130 are transmitted to the analyzer 160. The analyzer 160 detects the vibration of the vibration sensor 150, (Damping coefficient) and a force (an applied force) of the damper 10 from the output signal of the damper 10 and the output signal of the force sensor 130.

이와 같이 하여, 본 발명에서는 치구(140)가 고정된 상태로 다이나믹 댐퍼(10)에만 힘을 가할 수 있는 소형 가진기(120)를 이용하므로 종래의 대형 가진기를 이용하는 것에 비해 좀더 정확하게 댐퍼의 고유진동수(및 댐핑계수)를 구할 수 있게 되고, 특히 소형 가진기(120)를 통해 힘의 편차 없이 일정한 힘을 가하여 댐퍼(10)를 진동시키므로 종래의 해머를 이용하는 것에 비해 좀더 정확한 고유진동수를 측정할 수 있게 된다.As described above, in the present invention, since the compact vibrator 120 capable of exerting a force only on the dynamic damper 10 in a state where the jig 140 is fixed is used, the natural frequency of the damper (And the damping coefficient) can be obtained. In particular, since the damper 10 is vibrated by applying a constant force to the damper 10 through the small exciter 120, it is possible to measure a more accurate natural frequency .

또한 본 발명의 고유진동수 측정장치에서는 힘센서(130)를 통해 댐퍼(10)에 가해지는 힘의 주파수 분석이 가능하여 댐퍼의 주파수 응답 특성(FRF:Frequency Response Function)을 구할 수 있게 된다.Also, in the natural frequency measurement apparatus of the present invention, frequency analysis of the force applied to the damper 10 is possible through the force sensor 130, and the frequency response function (FRF) of the damper can be obtained.

도 1과 도 2는 종래의 다이나믹 댐퍼용 고유진동수 측정장치를 도시한 사시도로서, 도 1은 해머를 이용하는 장치를, 도 2는 대용량 가진기를 이용하는 장치를 도시한 사시도,FIG. 1 is a perspective view showing a device using a hammer, FIG. 2 is a perspective view showing a device using a high-capacity vibrator, FIG.

도 3은 본 발명에 따른 고유진동수 측정장치를 도시한 사시도, 3 is a perspective view showing a natural frequency measurement apparatus according to the present invention,

도 4는 본 발명에 따른 고유진동수 측정장치의 구성을 도시한 개략도.4 is a schematic view showing a configuration of a natural frequency measurement apparatus according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art

10 : 댐퍼 110 : 가진신호출력장치10: damper 110: excitation signal output device

120 : 가진기 123 : 스팅거120: Exciter 123: Stinger

130 : 힘센서 140 : 치구130: force sensor 140: jig

141 : 축 150 : 진동센서141: Axis 150: Vibration sensor

160 : 분석장치160: Analyzer

Claims (5)

전기적인 가진신호를 발생시켜 출력하는 가진신호출력장치(110)와;An excitation signal output device 110 for generating and outputting an electrical excitation signal; 상기 가진신호출력장치(110)로부터 출력되는 전기적인 가진신호를 인가받아 물리적인 진동으로 변환하는 가진기(120)와;An exciter 120 for receiving an electrical excitation signal output from the excitation signal output device 110 and converting the excitation signal into a physical vibration; 상기 가진기(120)에 설치되어 가진기(120)에서 발생하는 물리적인 진동을 다이나믹 댐퍼(10)에 전달하는 스팅거(123)와;A stinger 123 installed on the vibrator 120 to transmit a physical vibration generated in the vibrator 120 to the dynamic damper 10; 상기 다이나믹 댐퍼(10)를 고정하기 위한 치구(140)와; A fixture 140 for fixing the dynamic damper 10; 상기 다이나믹 댐퍼(10)에 접촉되게 설치된 상태로 다이나믹 댐퍼(10)의 진동을 감지하여 그에 따른 전기적인 신호를 출력하는 진동센서(150)와;A vibration sensor 150 for sensing the vibration of the dynamic damper 10 in a state of being in contact with the dynamic damper 10 and outputting an electrical signal corresponding thereto; 상기 진동센서(150)로부터 출력되는 전기적인 신호를 처리하여 그로부터 고유진동수를 획득하는 분석장치(160);An analysis device 160 for processing an electrical signal output from the vibration sensor 150 and acquiring a natural frequency therefrom; 를 포함하는 다이나믹 댐퍼용 고유진동수 측정장치.And a resonance frequency of the dynamic damper. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 가진기(120)는 상부 고정대(9)에 로프(121) 또는 와이어로 현수되어 설치되는 것을 특징으로 하는 다이나믹 댐퍼용 고유진동수 측정장치.Characterized in that the vibrator (120) is suspended from the rope (121) or wire by being mounted on the upper fixing table (9). 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 스팅거(123)는 가진기(120)에서 발생하는 물리적인 진동을 상기 다이나믹 댐퍼(10)의 한 점에 전달하기 위해 상기 가진기(120)에서 돌출 연장된 축(141)의 구조로 설치되는 것을 특징으로 하는 다이나믹 댐퍼용 고유진동수 측정장치.The stinger 123 is installed in a structure of a shaft 141 protruding from the vibrator 120 to transmit a physical vibration generated in the vibrator 120 to a point of the dynamic damper 10 And a resonance frequency of the resonance frequency of the resonance frequency of the resonance frequency of the resonator. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 가진기(120)가 스팅거(123)를 통해 다이나믹 댐퍼(10)에 물리적인 진동을 전달할 때 상기 스팅거(123)가 다이나믹 댐퍼(10)에 가하는 힘을 감지하여 그에 따른 전기적인 신호를 상기 분석장치(160)로 출력하는 힘센서(130)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다이나믹 댐퍼용 고유진동수 측정장치.When the vibrator 120 transmits a physical vibration to the dynamic damper 10 through the stinger 123, the stinger 123 senses a force applied to the dynamic damper 10, Further comprising a force sensor (130) for outputting the force to the device (160). 청구항 4에 있어서,The method of claim 4, 상기 힘센서(130)는 상기 스팅거(123)의 선단과 다이나믹 댐퍼(10) 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 다이나믹 댐퍼용 고유진동수 측정장치.Wherein the force sensor (130) is interposed between the tip of the stinger (123) and the dynamic damper (10).
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