KR20190097601A - 커플링의 성능 시험 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 커플링의 성능 시험 장치에 관한 것으로, 커플링의 토크성능을 시험하기 위한 부하수단으로서 감속기를 사용함으로써 감속기의 감속비를 조절하여 부하의 크기를 보다 정밀하게 조절할 수 있고, 커플링의 회전시 발생되는 불평형 여부를 확인할 수 있도록 하는 커플링의 성능 시험 장치에 관한 것이다.
본 발명은 본체와, 상기 본체의 상부 일측에 구비되어, 시험용 커플링의 구동축에 동력을 전달하는 구동수단과, 상기 시험용 커플링의 연결축에 연결 설치되는 보조커플링과, 상기 보조커플링의 피동축에 설치되는 토크센서와, 상기 본체의 상부 타측에 구비되어, 상기 보조커플링의 피동축에 연결 설치되는 부하수단으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

커플링의 성능 시험 장치 {The coupling torque performance test apparatus}
본 발명은 커플링의 성능 시험 장치에 관한 것으로, 커플링의 토크성능을 시험하기 위한 부하수단으로서 감속기를 사용함으로써 감속기의 감속비를 조절하여 부하의 크기를 보다 정밀하게 조절할 수 있고, 커플링의 회전시 발생되는 불평형 여부를 확인할 수 있도록 하는 커플링의 성능 시험 장치에 관한 것이다.
일반적으로 커플링은, 구동축과 종동축을 연결하는 축연결 장치로서, 형태에 따라 유체커플링, 기어커플링, 플렉시블 커플링 등의 다양한 커플링이 제공되고 있으며, 사용처에 따른 적정 토크범위, 비틀림 강도, 편심오차 흡수도, 적정 회전수 등을 고려하여 적절한 형태의 커플링이 선정된다.
이러한 커플링의 성능을 시험하기 위해 일측에는 구동수단을 연결 설치하여 회전을 가하고, 타측에는 부하수단을 구비하여 부하를 가하도록 함으로써 회전속도 및 부하에 따른 커플링의 토크를 측정하여 시험하고 있다.
하지만, 종래의 커플링 성능 시험 장치는 이러한 부하수단으로 전동기, 전기식부하인가장치 등을 사용하고 있으나, 그 구성이 복잡하고 부하를 정밀하게 조절하기 어려운 문제점이 있었다.
또한, 종래의 커플링 성능 시험 장치는 진동 및 회전속도, 토크 등에 대한 시험을 하고 있으나, 이와 달리 구동축과 피동축의 위치편차 및 각도편차가 발생할 경우 이를 정확하게 시험할 수 없는 구조상의 한계를 갖게 되었다.
특히, 구동축과 피동축의 위치편차 및 각도편차에 따라서 변형되는 동력전달 커플링의 시험을 원활하게 진행할 수 없으므로 동력전달 커플링의 성능 시험에 대한 신뢰성을 확보할 수 없는 문제점을 갖게 되었다.
등록특허 제10-1567330호 등록특허 제10-1559903호 등록특허 제10-1359027호
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 일측에 구동수단이 연결 설치되는 시험용 커플링의 토크 성능을 시험하기 위한 부하수단으로서 감속기를 사용함으로써 감속기의 감속비를 조절하여 부하의 크기를 보다 정밀하게 조절할 수 있도록 하는 커플링의 성능 시험 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 감속기의 일측에 자석이 구비되는 회전판을 구비하고, 회전판의 일측에 브레이크판을 구비하여, 회전판과 브레이크판 사이의 간격을 조절하여 자력에 의해 회전판의 회전을 제어함으로써 추가적인 부하를 제공하며, 회전판과 브레이크판 사이의 간격을 조절하여 부하를 보다 미세하게 조절할 수 있는 커플링의 성능 시험 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 시험용 커플링과 보조커플링의 사이에 연결되는 연결축이 조정축 지지대에 설치되어 상하, 좌우, 틸팅 가변됨으로써 연결축의 축방향, 수직방향, 기울기 등의 변위에 따른 시험용 커플링의 성능을 측정할 수 있도록 하는 커플링의 성능 시험 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 밸런스 센서를 설치하여 커플링의 토크 성능 시험과 아울러 커플링의 불평형 여부를 확인하는 밸런스 시험을 할 수 있는 커플링 성능 시험 장치를 제공하는 것이다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은; 본체와, 상기 본체의 상부 일측에 구비되어, 시험용 커플링의 구동축에 동력을 전달하는 구동수단과, 상기 시험용 커플링의 연결축에 연결 설치되는 보조커플링과, 상기 보조커플링의 피동축에 설치되는 토크센서와, 상기 본체의 상부 타측에 구비되어, 상기 보조커플링의 피동축에 연결 설치되는 부하수단으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 구동수단은 서보모터로 이루어져 구동커플링에 의해 상기 시험용 커플링의 구동축에 연결 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 시험용 커플링의 구동축에는 밸런스 센서가 설치되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 부하수단은 감속기로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 감속기의 입력축에는 브레이크부가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 브레이크부는 감속기의 입력축에 자석이 구비된 회전판이 설치되고, 상기 회전판에 대응되는 간격조절부가 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 간격조절부는 상기 본체의 상부에 수직하게 설치되는 지지대와, 상기 지지대의 상부에 구비되는 이동몸체와, 상기 이동몸체의 일측 단부에 구비되는 브레이크판을 포함하여 이루어지며, 상기 브레이크판은 회전판과 마주보는 면에 자석이 구비되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 시험용 커플링의 연결축은 조정축 지지대에 설치되고, 상기 조정축 지지대는 상하, 좌우, 틸팅 가변되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기한 구성의 본 발명에 따르면, 일측에 구동수단이 연결 설치되는 시험용 커플링의 토크 성능을 시험하기 위한 부하수단으로서 감속기를 사용함으로써 감속기의 감속비를 조절하여 부하의 크기를 보다 정밀하게 조절할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 감속기의 일측에 자석이 구비되는 회전판을 구비하고, 회전판의 일측에 브레이크판을 구비하여, 회전판과 브레이크판 사이의 간격을 조절하여 자력에 의해 회전판의 회전을 제어함으로써 추가적인 부하를 제공하며, 회전판과 브레이크판 사이의 간격을 조절하여 부하를 보다 미세하게 조절할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 시험용 커플링과 보조커플링의 사이에 연결되는 연결축이 조정축 지지대에 설치되어 상하, 좌우, 틸팅 가변됨으로써 연결축의 축방향, 수직방향, 기울기 등의 변위에 따른 시험용 커플링의 성능을 측정할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 밸런스 센서를 설치하여 커플링의 토크 성능 시험과 아울러 커플링의 불평형 여부를 확인하는 밸런스 시험을 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 커플링의 성능 시험 장치를 도시한 도면.
도 2의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 커플링의 성능 시험장치의 시험용 커플링의 연결축의 축방향 변위 상태를 보인 개략도.
도 3의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 커플링의 성능 시험장치의 시험용 커플링의 연결축의 수직방향 변위 상태를 보인 개략도.
도 4의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 커플링의 성능 시험장치의 시험용 커플링의 연결축의 틸팅 변위 상태를 보인 개략도.
도 5의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 커플링의 성능 시험장치의 시험용 커플링의 연결축의 수직방향 및 틸팅 변위 상태를 보인 개략도.
도 6은 본 발명에 따른 커플링의 성능 시험 장치의 브레이크부를 도시한 도면.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 더욱 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 그리고, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 한정되지 않음을 이해하여야한다.
도 1은 본 발명에 따른 커플링의 성능 시험 장치를 도시한 도면이고, 도 2의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 커플링의 성능 시험장치의 시험용 커플링의 연결축의 축방향 변위 상태를 보인 개략도이고, 도 3의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 커플링의 성능 시험장치의 시험용 커플링의 연결축의 수직방향 변위 상태를 보인 개략도이고, 도 4의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 커플링의 성능 시험장치의 시험용 커플링의 연결축의 틸팅 변위 상태를 보인 개략도이고, 도 5의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 커플링의 성능 시험장치의 시험용 커플링의 연결축의 수직방향 및 틸팅 변위 상태를 보인 개략도이며, 도 6은 본 발명에 따른 커플링의 성능 시험 장치의 브레이크부를 도시한 도면이다.
본 발명은 커플링의 토크성능을 시험하기 위한 부하수단으로서 감속기를 사용함으로써 감속기의 감속비를 조절하여 부하의 크기를 보다 정밀하게 조절할 수 있고, 커플링의 회전시 발생되는 불평형 여부를 확인할 수 있도록 하는 커플링의 성능 시험 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 커플링의 성능 시험 장치의 구성은 도 1에 나타낸 바와 같이, 크게 시험 장치를 안정되게 지지하는 본체(110)와, 상기 본체(110)의 상부 일측에 구비되어, 시험용 커플링(120)의 구동축(122)에 연결 설치되는 구동수단(130)과, 상기 시험용 커플링(120)의 연결축(124)에 연결 설치되는 보조커플링(140)과, 상기 보조커플링(140)의 피동축에 설치되는 토크센서(150)와, 상기 본체(110)의 상부 타측에 구비되어, 상기 보조커플링(140)의 피동축에 연결 설치되는 부하수단(160)을 포함하여 이루어진다.
보다 상세히 설명하면, 상기 시험용 커플링(120)은 일측에는 구동축(122)이 구비되고, 타측에는 연결축(124)이 구비되어 이루어진다.
이때, 상기 구동축(122)은 축지지대(126)에 지지되도록 설치되며, 밸런스 센서(128)가 구비되어 시험용 커플링(120)의 회전 불평형 여부를 확인하여 밸런스 상태를 감지함으로써 시험용 커플링(120)의 밸런스 상태를 확인할 수 있게 된다.
또한, 상기 구동수단(130)은 서보모터(132)의 동력이 구동커플링(134)에 의해 상기 시험용 커플링(120)의 구동축(122)에 연결 설치되어 회전력을 전달하게 된다.
한편, 상기 보조커플링(140)의 피동축(142)에는 부하수단(160)으로 감속기(162)가 구비된다.
이때, 상기 감속기(162)는 감속비를 조절하여 입력축에 입력된 회전력을 출력축을 통해 감속된 회전력을 전달하도록 구성되는 것으로, 통상의 구조로 이루어지는 것으로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
다만, 상기 감속기(162)의 출력축(164)이 상기 보조커플링(140)의 피동축(142)에 연결 설치되어, 구동수단(130)으로부터 회전력이 전달되면 감속기(162)에 힘이 통상과는 반대로 전달되며 그에 따라 감속기(162) 내에 부하가 발생되어 보조커플링(140)의 피동축(142)의 회전이 제어되게 된다.
그래서, 상기 보조커플링(140)의 피동축(142)에 구비되는 토크센서(150)에 서 부하에 따른 토크의 변화를 측정하여 시험용 커플링(120)의 토크 성능을 테스트할 수 있게 되는 것이다.
여기서, 상기 감속기(162)의 감속비를 조절함으로써 보다 정밀하게 부하를 가변시켜 그에 따른 시험용 커플링(120)의 토크 성능을 시험할 수 있게 된다.
한편, 상기 감속기(162)의 입력축(166)에는 브레이크부(180)가 더 구비되는데, 입력축(166)의 일측면에 자석(182)이 구비된 회전판(181)이 설치되어 구동수단(130)으로부터 전달되는 회전력에 의해 회전하는 입력축(166)과 함께 회전판(181)이 회전하게 된다.
또한, 상기 회전판(181)의 측부에는 회전판(181)과 대응되어 간격이 조절되도록 설치되는 간격조절부(190)가 구비되는데, 상기 간격조절부(190)는 상기 본체(110)의 상부에 수직하게 설치되는 지지대(192)와, 상기 지지대(192)의 상단에 구비되는 이동몸체(194)와, 상기 이동몸체(194)의 일측 단부에 구비되는 브레이크판(196)을 포함하여 이루어지며, 상기 브레이크판(196)은 회전판(180)과 마주하는 면에 자석(198)이 구비되어 구성된다.
그리고, 상기 이동몸체(194)는 지지대(192)의 상단에 지지대(192)에 수직한 방향으로 이동가능하게 설치되는데, 도 1에 도시한 바와 같이, 이동몸체(194)의 측부에 장공(194a)이 형성되어 상기 지지부(192)에 장공(194a)을 관통하는 핀(193)에 의해 고정 설치되어 이동몸체(194)가 장공(194a)을 따라 전후로 이동하게 된다.
이때, 이동몸체(194)를 전후 이동시키기 위한 구성으로 실린더가 구비되거나, 이동몸체(194)와 지지대(192)를 스크루 결합하여 이동가능하도록 구성할 수도 있고, 상기 장공(194a)의 내주면에 랙기어를 형성하고, 핀(193)에 피니언 기어를 형성하여 보다 미세하게 이동시킬 수 있도록 구성되는 등 다양한 방식으로 구성할 수 있음은 물론이다.
따라서, 상기 회전판(181)과 브레이크판(196)이 가까워지면, 회전판(181)과 브레이크판(196)에 구비된 자석(182,198)에 의해 자기력이 발생되어 회전판(181)의 회전을 제어하게 되며 감속기(162)의 입력축(166)에 발생되는 부하가 추가적으로 발생되게 되고, 그에 따라 보조커플링(140)의 피동축(142)에 가해지는 부하의 크기를 조절하게 된다.
또한, 회전판(181)과 브레이크판(196) 사이의 거리를 미세하게 조절하여 부하를 미세하게 조절함으로써 보다 정밀하게 시험용 커플링(120)의 토크 성능을 시험할 수 있게 된다.
한편, 상기 시험용 커플링(120)과 보조커플링(140) 사이에 구비되는 연결축(124)은 조정축 지지대(170)에 설치되는데, 상기 조정축 지지대(170)는 상하, 좌우, 틸팅 가변되도록 구성되어 연결축(124)을 상하 또는 좌우이동시키거나 틸팅 각도를 조절하여 축방향, 수직방향 및 각도 변위에 따른 시험용 커플링(120)의 토크 성능을 시험할 수 있게 된다.
즉, 도 2에 도시한 바와 같이 조정축 지지대(170)를 좌우이동하게 되면, 연결축(124)이 축방향으로 이동하게 되고, 구동축(122)과 연결축(124) 사이의 거리(A)에 따른 시험용 커플링(120)의 성능을 시험할 수 있다.
또한, 도 3에 도시한 바와 같이 조정축 지지대(170)를 상하이동하게 되면, 연결축(124)이 수직한 방향으로 이동하게 되고, 구동축(122)과 연결축(124) 사이의 거리(B)에 따른 시험용 커플링(120)의 성능을 시험할 수 있다.
그리고, 도 4에 도시한 바와 같이 조정축 지지대(170)를 기울어지게 하면, 연결축(124)이 기울어지게 되고, 구동축(122)과 연결축(124) 사이의 각도(C)에 따른 시험용 커플링(120)의 성능을 시험할 수 있다.
아울러, 도 5에 도시한 바와 같이 조정축 지지대(170)를 상하이동함과 동시에 각도를 조절하게 되면, 연결축(124)이 수직한 방향으로 이동한 상태에서 기울어지게 되어, 구동축(122)과 연결축(124) 사이의 거리(B') 및 각도(C')에 따른 시험용 커플링(120)의 성능을 시험할 수 있게 된다.
또한, 전술한 바와 같이 상기 연결축(124)의 축방향, 수직방향 및 각도 변위가 발생되더라도 보조커플링(140)에 의해 피동축(142)으로 회전력이 안정적으로 전달되어 토크센서(150)가 부하수단(160)에 의한 부하 및 조정축 지지대(170)에 의한 연결축(124)의 변위 상태에 따른 시험용 커플링(120)의 토크 성능을 안정적으로 측정할 수 있게 된다.
여기서, 상기 조정축 지지대(170)을 상하좌우 및 틸팅시키기 위한 구성은 조절볼트 또는 실린더 등으로 이루어질 수 있으며, 이러한 구성은 공지의 구성이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
따라서, 본 발명에 따른 커플링의 성능 시험 장치(100)에 의하면, 일측에 구동수단(130)이 연결 설치되는 시험용 커플링(120)의 토크 성능을 시험하기 위한 부하수단(160)으로서 감속기(162)를 사용함으로써 감속기(162)의 감속비를 조절하여 부하의 크기를 보다 정밀하게 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 감속기(162)의 일측에 브레이크부(180)를 더 구비하되, 자석(182)이 구비되는 회전판(181)을 구비하고, 회전판(181)의 일측에 자석(198)이 구비되는 브레이크판(196)을 구비하여, 회전판(181)과 브레이크판(196) 사이의 간격을 조절하여 자력에 의해 회전판(181)의 회전을 제어함으로써 추가적인 부하를 제공하며, 회전판(181)과 브레이크판(196) 사이의 간격을 조절하여 부하를 보다 미세하게 조절할 수 있고, 시험용 커플링(120)과 보조커플링(140)의 사이에 연결되는 연결축(124)이 조정축 지지대(170)에 설치되어 상하, 좌우, 틸팅 가변됨으로써 연결축(124)의 축방향, 수직방향, 기울기 등의 변위에 따른 시험용 커플링(120)의 성능을 측정할 수 있으며, 밸런스 센서(128)를 설치하여 시험용 커플링(120)의 토크 성능 시험과 아울러 시험용 커플링(120)의 불평형 여부를 확인하는 밸런스 시험을 할 수 있는 장점을 갖는다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변형 실시가 가능한 것이다.
본 발명은 커플링의 성능 시험 장치에 관한 것으로, 커플링의 토크성능을 시험하기 위한 부하수단으로서 감속기를 사용함으로써 감속기의 감속비를 조절하여 부하의 크기를 보다 정밀하게 조절할 수 있고, 커플링의 회전시 발생되는 불평형 여부를 확인할 수 있도록 하는 커플링의 성능 시험 장치에 관한 것이다.
100: 커플링 성능 시험 장치
110: 본체 120: 시험용 커플링
122: 구동축 124: 연결축
126: 축지지대 128: 밸런스 센서
130: 구동수단 132: 서보모터
134: 구동커플링 140: 보조커플링
142: 피동축 150: 토크센서
160: 부하수단 162: 감속기
164: 출력축 166: 입력축
170: 조정축지지대 180: 브레이크부
181: 회전판 182: 자석
190: 간격조절부 192: 지지대
194: 이동몸체 196: 브레이크판
198: 자석

Claims (8)

  1. 본체와,
    상기 본체의 상부 일측에 구비되어, 시험용 커플링의 구동축에 동력을 전달하는 구동수단과,
    상기 시험용 커플링의 연결축에 연결 설치되는 보조커플링과,
    상기 보조커플링의 피동축에 설치되는 토크센서와,
    상기 본체의 상부 타측에 구비되어, 상기 보조커플링의 피동축에 연결 설치되는 부하수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 커플링의 성능 시험 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 구동수단은 서보모터로 이루어져 구동커플링에 의해 상기 시험용 커플링의 구동축에 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 커플링의 성능 시험 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 시험용 커플링의 구동축에는 밸런스 센서가 설치되는 것을 특징으로 하는 커플링의 성능 시험 장치.
  4. 상기 부하수단은 감속기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 커플링의 성능 시험 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 감속기의 입력축에는 브레이크부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 커플링의 성능 시험 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 브레이크부는 감속기의 입력축에 자석이 구비된 회전판이 설치되고,
    상기 회전판에 대응되는 간격조절부가 설치되는 것을 특징으로 하는 커플링의 성능 시험 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 간격조절부는 상기 본체의 상부에 수직하게 설치되는 지지대와, 상기 지지대의 상부에 구비되는 이동몸체와, 상기 이동몸체의 일측 단부에 구비되는 브레이크판을 포함하여 이루어지며,
    상기 브레이크판은 회전판과 마주보는 면에 자석이 구비되는 것을 특징으로 하는 커플링의 성능 시험 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 시험용 커플링의 연결축은 조정축 지지대에 설치되고,
    상기 조정축 지지대는 상하, 좌우, 틸팅 가변되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 커플링의 성능 시험 장치.
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