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TBM(tunnel boring machine)의 면판설계 및 굴진성능 평가를 위한 선형절삭시험장치(linear cutting machine)로서, 적어도 하나의 X축 가이드레일을 포함하는 기초프레임과, 상기 적어도 하나의 X축 가이드레일과 결합되는 적어도 하나의 제 1 슬라이드블록을 포함하여 상기 X축 방향으로 이동 가능한 시험편베드프레임으로서, 그 상부에 적어도 하나의 Y축 가이드 레일을 포함하는 시험편베드프레임과, 상기 적어도 하나의 Y축 가이드레일과 결합되는 적어도 하나의 제 2 슬라이드블록을 포함하여 상기 Y축 방향으로 이동 가능한 시험편이 탑재되는 시험편블록과, 상기 기초프레임에 일 단부에 고정되고 상기 시험편베드프레임에 연결되어 상기 시험편베드프레임 및 상기 시험편블록을 동시에 X축 방향으로 변위시키기 위한 적어도 하나의 X축 유압실린더와, 상기 시험편베드프레임의 일 단부에 고정되고 상기 시험편블록에 연결되어 상기 시험편블록을 Y축 방향으로 변위시키기 위한 Y축 유압실린더와, 상기 기초프레임의 단부에 체결되어 상기 시험편블록의 높이보다 높게 상기 기초프레임의 상부로 세워지는 복수의 기둥프레임 및 상기 복수의 기둥프레임에 체결되어 지지되는 상부프레임과, 상기 상부프레임에 결합되는 Z축 유압실린더 및 상기 Z축 유압실린더와 연결되는 로드셀 유닛과, 상기 로드셀 유닛에 연결되어 상기 Z축 유압실린더의 추력이 상기 로드셀 유닛을 통해 전달되는 커터브래킷으로서, 시험편이 탑재되는 상기 시험편 블록이 상기 Y축 유압실린더에 의해 Y축 방향으로 이동할 때 상기 시험편을 Y축 방향으로 절단하는 TBM 커터가 회전 가능하게 장착되는 커터브래킷과, 상기 로드셀 유닛에 탑재되는 3분력 로드셀로서, 상기 커터브래킷에 장착되는 TBM 커터와 연결되어 상기 TBM 커터가 시험편을 절단할 때 상기 TBM 커터에 걸리는 3분력을 측정하는 3분력 로드셀과, 상기 적어도 하나의 X축 유압실린더와 상기 Y축 유압실린더 및 상기 Z축 유압실린더에 유압을 제공하는 유압 유닛과, 상기 유압 유닛 및 상기 3분력 로드셀에 연결되는 제어기로서, 상기 유압 유닛을 제어하여 상기 X축 유압실린더에 제공되는 유압의 세기를 조절하여 상기 시험편베드프레임에 연결되는 시험편블록을 X방향의 미리 정해진 위치로 제어하고, 상기 Y축 유압실린더에 제공되는 유압의 세기를 미리 정해진 단계로 증가 또는 감소시켜 상기 시험편블록의 Y방향으로의 이동 속도를 제어하고, 상기 Z축 유압실린더에 제공되는 유압의 세기를 조절하여 상기 커터브래킷에 장착되는 TBM 커터의 Z방향의 미리 정해진 위치와 상기 시험편블록에 탑재되는 시험편에 미치는 TBM 커터의 Z방향의 추력을 미리 정해진 값으로 제어하며, 상기 Y축 유압실린더에 의해 상기 시험편블록이 Y 방향으로 이동하여 상기 시험편블록에 탑재되는 시험편을 상기 TBM 커터가 절단할 때 상기 TBM 커터에 걸리는 3분력을 상기 3분력 로드셀로부터 전송받아 기록장치에 기록하고, 상기 Z축 유압실린더에 유압을 제공하는 유압 유닛을 연속적으로 제어하여 상기 3분력 로드셀로부터 전송받은 3분력 중 상기 TBM 커터에 걸리는 상기 Z방향의 추력을 상기 미리 정해진 값으로 연속적으로 제어하는 제어기를 포함하는, TBM의 면판설계 및 굴진성능 평가를 위한 선형절삭시험장치
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제 1항에 있어서, 상기 시험편베드프레임은 적어도 하나의 제 1 걸쇠를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 X축 유압실린더는 상기 적어도 하나의 제 1 걸쇠에 체결되어 상기 제어기의 제어에 의해 상기 유압 유닛이 상기 X축 유압실린더에 유압을 가하면 상기 시험편베드프레임 및 상기 시험편블록을 동시에 X축 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는, TBM의 면판설계 및 굴진성능 평가를 위한 선형절삭시험장치
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제 2항에 있어서, 상기 시험편블록은 제 2 걸쇠를 더 포함하고, 상기 Y축 유압실린더는 상기 제 2 걸쇠에 연결되어 상기 제어기의 제어에 의해 상기 유압 유닛이 상기 Y축 유압실린더에 유압을 가하면 상기 시험편블록을 Y축 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는, TBM의 면판설계 및 굴진성능 평가를 위한 선형절삭시험장치
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제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 상부프레임은 상기 상부프레임의 하단으로 고정되는 두 개의 로드와, 그 양단에 상기 두 개의 로드에 각각 삽입되는 개구를 구비하여 상기 두 개의 로드에 삽입되어 고정되는 가압판브래킷으로서 그 중간에 개구를 갖는 가압판브래킷과, 상기 가압판브래킷의 상기 중간 개구에 삽입되는 가압판을 더 포함하고, 상기 상부프레임에 고정된 Z축 유압실린더가 상기 가압판을 가압하여 상기 커터브래킷에 장착되는 TBM 커터에 Z방향의 추력을 제공하는 것을 특징으로 하는, TBM의 면판설계 및 굴진성능 평가를 위한 선형절삭시험장치
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제 4항에 있어서, 상기 기초프레임의 일단에 고정되는 X 축 변위측정기와 상기 X축 변위측정기와 상기 제 1 걸쇠에 연결되는 와이어로 구성되어 상기 시험편블록의 X측 변위를 측정하는 와이어형의 X축 변위계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, TBM의 면판설계 및 굴진성능 평가를 위한 선형절삭시험장치
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제 5항에 있어서, 상기 시험편베드프레임의 일단에 고정되는 Y축 변위측정기와 상기 Y축 변위측정기와 상기 제 2 걸쇠에 연결되는 와이어로 구성되어 상기 시험편블록의 Y측 변위를 측정하는 와어어형의 Y축 변위계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, TBM의 면판설계 및 굴진성능 평가를 위한 선형절삭시험장치
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제 6항에 있어서, 상기 Z축 유압실린더의 상단 및 하단에 연결되어 상기 커터브래킷에 장착되는 TBM 커터의 Z축 변위를 측정하는 LVDT형(linear variable displacement transducer type) Z축 변위계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, TBM의 면판설계 및 굴진성능 평가를 위한 선형절삭시험장치
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제 7항에 있어서, 상기 X축 변위계, 상기 Y축 변위계 및 상기 Z축 변위계는 상기 제어기에 연결되어, 상기 제어기가 상기 X, Y 및 Z축 변위계에서 측정된 각각 변위 신호를 수신하여 원하는 위치로 상기 시험편 블록 및 상기 커터브래킷에 장착되는 TBM 커터의 위치를 제어하는 것을 특징으로 하는, TBM의 면판설계 및 굴진성능 평가를 위한 선형절삭시험장치
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TBM의 면판설계 및 굴진성능 평가를 위한 선형절삭시험장치로서, 기초프레임과, 상기 기초프레임의 상부로 세워지는 복수의 기둥프레임과, 상기 복수의 기둥프레임에 체결되어 지지되는 상부프레임으로 구성되는 본체와, 상기 본체 내부에서 상기 기초프레임에 제 1 방향으로 이동 가능하게 장착되는 시험편베드프레임 및 제 1 방향과 직각인 제 2 방향으로 이동 가능하게 상기 시험편베드프레임 위에 장착되는 시험편이 탑재되는 시험편블록과, 상기 시험편베드프레임과 상기 시험편블록을 각각 제 1 방향 및 제 2 방향으로 이동시키기 위한 수단과, 상기 상부프레임에 장착되어 상기 시험편블록이 상기 제 2 방향으로 이동할 때 상기 시험편블록에 탑재되는 시험편을 절단하기 위한 TBM 커터가 회전 가능하게 장착되는 커터브래킷과, 상기 상부프레임에 설치되어 상기 시험편이 제 2 방향으로 이동할 때 상기 TBM 커터가 상기 시험편을 제 2 방향으로 절단할 수 있도록 상기 TBM 커터가 장착되는 커터브래킷을 상기 제 1 및 제 2 방향과 수직인 제 3 방향으로 이동시키고 상기 커터브래킷에 제 3방향으로 추력을 제공하는 수단과, 상기 제 3 방향으로 추력을 제공하는 수단과 상기 커터브래킷 사이에 장착되어 상기 커터브래킷에 장착되는 TBM 커터가 상기 시험편블록에 탑재되는 시험편을 제 2 방향으로 절단할 때 상기 TBM 커터에 걸리는 상기 제 1 방향과 제 2 방향 및 제 3 방향의 분력을 측정하는 3분력 로드셀을 포함하는, TBM의 면판설계 및 굴진성능 평가를 위한 선형절삭시험장치
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제 9항에 있어서, 상기 시험편베드프레임을 상기 제 1 방향으로 이동시키시 위한 수단과 상기 시험편블록을 상기 제 2 방향으로 이동시키기 위한 수단 및 상기 제 3 방향으로 상기 커터브래킷에 추력을 제공하는 수단은 유압실린더인 것을 특징으로 하는, TBM의 면판설계 및 굴진성능 평가를 위한 선형절삭시험장치
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제 10항에 있어서, 상기 각각의 유압실린더에 유압을 제공하는 유압 유닛과, 상기 유압 유닛 및 상기 3분력 로드셀에 연결되는 제어기를 더 포함하고, 여기서, 상기 제어기는 상기 유압 유닛을 제어하여 상기 제 1 방향 유압실린더에 제공되는 유압의 세기를 조절하여 상기 시험편베드프레임 위에 장착되는 시험편블록을 상기 제 1 방향의 미리 정해진 위치로 제어하고, 상기 제 2 방향 유압실린더에 제공되는 유압의 세기를 미리 정해진 단계로 증가시켜 상기 시험편 블록의 제 2 방향으로의 이동 속도를 제어하고, 상기 제 3 방향 유압실린더에 제공되는 유압의 세기를 조절하여 상기 커터브래킷에 장착되는 TBM 커터의 제 3방향의 미리 정해진 위치와 상기 시험편 블록에 탑재되는 시험편에 미치는 TBM 커터의 제 3 방향의 추력을 미리 정해진 값으로 제어하며, 상기 제 2 방향 유압실린더에 의해 상기 시험편블록이 상기 제 2 방향으로 이동하여 상기 시험편블록에 탑재되는 시험편을 상기 TBM 커터가 절단할 때 상기 TBM 커터에 걸리는 3분력을 상기 3분력 로드셀로부터 전송받아 기록장치에 기록하고, 상기 제 3 방향 유압실린더에 유압을 제공하는 유압 유닛을 연속적으로 제어하여 상기 3분력 로드셀로부터 전송받은 3분력 중 상기 TBM 커터에 걸리는 상기 Z방향의 추력을 상기 미리 정해진 값으로 연속적으로 제어하는 것을 특징으로 하는, TBM의 면판설계 및 굴진성능 평가를 위한 선형절삭시험장치
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제 11 항에 있어서, 상기 기초프레임의 일단에 고정되는 제 1 방향 변위측정기 및 상기 제 1 방향과 평행하게 상기 제 1 방향 변위측정기와 상기 제 1 방향 변위측정기와 대향하는 상기 시험편베드프레임에 연결되는 와이어로 구성되어 상기 시험편블록의 제 1 방향의 변위를 측정하는 와이어형의 제 1 방향 변위계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, TBM의 면판설계 및 굴진성능 평가를 위한 선형절삭시험장치
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제 12항에 있어서, 상기 시험편베드프레임의 일단에 고정되는 제 2 방향 변위측정기 및 상기 제 2 방향과 평행하게 상기 제 2 방향 변위측정기와 상기 제 2 방향 변위측정기와 대향하는 상기 시험편베드에 연결되는 와이어로 구성되어 상기 시험편블록의 제 2 방향 변위를 측정하는 와어어형의 제 2 방향 변위계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, TBM의 면판설계 및 굴진성능 평가를 위한 선형절삭시험장치
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제 13항에 있어서, 상기 제 3 방향 유압실린더의 상단 및 하단에 연결되어 상기 커터브래킷에 장착되는 TBM 커터의 제 3 방향 변위를 측정하는 LVDT형 제 3 방향 변위계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, TBM의 면판설계 및 굴진성능 평가를 위한 선형절삭시험장치
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제 14항에 있어서, 상기 제 1 방향 변위계, 상기 제 2 방향 변위계 및 상기 3방향 변위계는 상기 제어기에 연결되어, 상기 제어기가 상기 제 1 방향, 제 2 방향 및 제 3 방향 변위계에서 측정된 각각 변위 신호를 수신하여 원하는 위치로 상기 시험편블록 및 상기 커터브래킷에 장착되는 TBM 커터의 위치를 제어하는 것을 특징으로 하는, TBM의 면판설계 및 굴진성능 평가를 위한 선형절삭시험장치
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제 14항에 있어서, 상기 제 1 방향 변위계, 상기 제 2 방향 변위계 및 상기 3방향 변위계는 상기 제어기에 연결되어, 상기 제어기가 상기 제 1 방향, 제 2 방향 및 제 3 방향 변위계에서 측정된 각각 변위 신호를 수신하여 원하는 위치로 상기 시험편블록 및 상기 커터브래킷에 장착되는 TBM 커터의 위치를 제어하는 것을 특징으로 하는, TBM의 면판설계 및 굴진성능 평가를 위한 선형절삭시험장치
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