토크계란?

토크계는 축에 걸리는 회전 방향의 힘을 측정하는 장치로, 토크라고 합니다.

스프링의 탄성력이나 센서를 이용하여 회전 방향의 힘을 수치로 구할 수 있습니다. 아날로그식은 토크계 자체로 수치 표시가 가능하지만, 디지털식은 수치 표시기와 작동을 위한 전원이 필요합니다.

토크에는 정적 토크와 동적 토크가 있으며, 측정 목적에 따라 어느 쪽을 측정해야 하는지 미리 결정해야 합니다. 최근에는 둘 다 측정할 수 있는 타입이 널리 보급되고 있습니다.

토크계의 사용 용도

토크계는 축에 회전력을 가하여 회전 방향의 힘을 수치로 측정하는 데 사용합니다. 나사의 조임력이나 용기 뚜껑을 열고 닫는 토크, 축이나 보 등 구조 부재의 비틀림 강성 등을 실제 수치로 측정하고 관리하기 위해 사용됩니다.

최근에는 토크뿐만 아니라 왜곡이나 축의 회전수를 동시에 측정할 수 있는 제품도 많습니다. 토크를 측정하고 관리하는 것은 장비의 적절한 작동, 유지보수뿐만 아니라 수명 및 고장 시 안전성을 확보하기 위해 매우 중요한 항목입니다.

토크계의 원리

가장 간단한 토크계의 원리는 축에 직접 연결한 토크계를 회전시켜 스프링 등의 반발력으로 회전력을 수치로 표시하는 것입니다. 최근에는 센서를 이용하여 회전 시 왜곡을 축의 비틀림 각도로 측정하여 토크를 산출하는 것, 직접뿐만 아니라 간접적으로 토크를 측정하는 타입 등 다양한 종류의 토크계가 있습니다.

회전축에는 모터 등의 회전을 전달하는 동력원과 터빈 등의 회전을 이용하는 기구가 반드시 붙어 있기 때문에 축의 끝단에 눈금이 있는 기계식 토크미터는 사용을 위해 두 기구 중 하나를 떼어내야 합니다.

축의 중간에 삽입하는 타입의 토크미터도 있지만, 토크미터를 설치하기 위해 축을 분리하는 것은 동일합니다. 따라서 토크계를 설치할 때 설치 및 제거를 고려해야 합니다.

토크계의 기타 정보

1. 토크 미터로 모터 테스트

토크계에는 비회전식 왜곡 게이지식, 회전식 자기 왜곡식, 왜곡 게이지식 등이 있습니다. 회전식 토크계는 실험 및 연구 목적, 제품 품질 관리 등의 목적으로 사용됩니다. 토크는 타이어의 너트 조임 등에서 자주 접할 수 있으며, 너트의 종류에 따라 규정된 토크가 다릅니다.

또한 모터에서도 토크는 중요한 역할을 한다. 모터는 철도, 자동차 외에도 펌프, 압축기, 엘리베이터 등 많은 곳에서 사용되고 있습니다.

그리고 모터 제조에서는 최종적으로 토크계를 통해 원하는 토크 값이 맞는지 확인하는 데 사용합니다. 일반적으로 모터가 제조된 후에는 모터 시험기에서 모터에 부하를 걸어 센서형 토크계로 측정을 합니다.

2. 토크계 사용법

토크계는 비회전형과 회전형이 있습니다.

비회전형
비회전형은 게이지가 부착되어 있으며, 측정하는 기기에 장착하여 토크를 가했을 때 게이지에 값이 표시되는 것입니다. 자동차 타이어를 조일 때 확인하는 토크 렌치는 규정 토크를 설정하고 그 값이 되면 렌치에서 소리가 나면서 조여진 것을 확인할 수 있다. 원래의 토크는 교정 장비로 확인이 가능하기 때문에 규정된 값으로 설정하기만 하면 원하는 조임을 달성할 수 있습니다.

회전식
회전식은 주로 모터의 토크 측정에 사용되며, 모터의 코어에 커플링을 통해 토크 미터를 설치합니다. 토크계 외에도 장비의 신호를 수신하는 장비와 온라인에서 확인할 수 있는 컴퓨터 등의 주변기기들이 필요합니다.

토크계는 축에 가해지는 토크에 의해 발생하는 축의 비틀림과 왜곡을 측정하기 때문에 모터를 회전시켜 부하에 따른 신호를 토크라는 값으로 변환하여 측정합니다.