KR100250609B1

KR100250609B1 - 철도차량의 언더프레임을 제조하는 방법

Info

Publication number: KR100250609B1
Application number: KR1019970082426A
Authority: KR
Inventors: 김재선
Original assignee: 추호석; 대우중공업주식회사
Priority date: 1997-12-31
Filing date: 1997-12-31
Publication date: 2000-04-01
Also published as: KR19990062118A

Abstract

본 발명은 철도차량의 언더프레임을 제조하는 방법에 관한 것으로, 한 쌍의 사이드 실(1a, 1b)과 한 쌍의 엔드 언더프레임(2, 2`) 및 다수의 크로스빔(3)으로 이루어진 철도차량의 언더프레임을 제조하는 방법에 있어서, 상기 한 쌍의 엔드 언더프레임(2, 2`)을 제작하고, 이와 별도로 한 쌍의 사이드 실(1a, 1b)에 다수의 크로스 빔(3)을 용접한 후, 사이드 실(1a, 1b)의 양단에 한 쌍의 엔드 언더프레임(2, 2`)의 사이드 실(2a, 2a`, 2b, 2b`) 일단을 각각 연결하는 방법으로 되어, 메인 제조공정이 단순화되도록 된 것이다.

Description

철도차량의 언더프레임을 제조하는 방법

본 발명은 철도차량의 언더프레임을 제조하는 방법에 관한 것으로, 특히 메인 제조공정이 단순화되어 작업성과 생산성이 향상되도록 하는 철도차량의 언더프레임을 제조하는 방법에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 철도차량은 다수의 프레임과 플레이트로 이루어진 차체와, 차체의 하부에 설치되어 이를 지지하는 언더프레임 및, 차체와 언더프레임에 장착되는 각종 장비들로 이루어진다.

이들 중 상기 언더프레임은 차체의 자중을 지지해야 하므로 강성이 크게 요구되는데, 도 2는 언더프레임의 평면도로서, 일반적인 종래 언더프레임을 도시하고 있는 바, 이에 따르면 언더프레임은, 한 쌍의 사이드 실(1a, 1b)과 한 쌍의 엔드 언더프레임(2, 2`) 및 다수의 크로스 빔(3)으로 이루어진다.

한편, 도 6은 종래 기술에 따른 언더프레임을 제조하는 방법을 설명하기 위한 요부분해 평면도이고, 도 7은 종래 기술에 따라 제조되어진 언더프레임의 요부를 도시한 도면이로서, 도 2의 X부를 확대한 정면도이며, 도 8은 도 7의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도인 바, 이를 참고로 하여 종래 언저프레임을 제조하는 방법을 설명하면, 언더프레임 중에서도 특히 강성이 크게 요구되는 엔드 언더프레임(2, 2`)은 독립적으로 별도로 제작한 후, 엔드 언더프레임(2, 2`)의 양쪽 사이드 실(2a, 2`a, 2b, 2`b)에 한 쌍의 사이드 실(1a, 1b)을 겹쳐서 용접하고, 이후 평행하게 고정된 한 쌍의 사이드 실(1a, 1b)에 다수의 크로스 빔(3)의 양단을 용접하되, 한 쌍의 사이드 실(1a, 1b)과 크로스 빔(3)이 90°의 각을 이루도록 하는 방법으로 되어 있다. 상기 다수의 크로스 빔(3)은 일정한 간격이 유지되도록 하여 하중분포가 균일하게 되도록 하되, 간격의 크기는 안전성을 고려하여 설정한다. 상기 사이드 실(1a, 1b)과 엔드 언더프레임(2, 2`)의 사이드 실(2a, 2`a, 2b, 2`b)은 각각 'ㄷ'자 단면을 이루는 것이 일반적이며, 사이드 실(1a, 1b)의 내면에 엔드 언더프레임(2, 2`)의 사이드 실(2a, 2`a, 2b, 2`b)이 안착될 수 있도록 하되 안전성을 고려하여 크기를 조정한다. 또한, 사이드 실(1a, 1b)에는 다수의 용접용 홈(도시안됨)을 형성하여 충분한 강도로 상호 부착되도록 용접하되, 각각의 일측 선단의 위치가 일치되도록 하여 엔드 언더프레임(2, 2`)의 사이드 실(2a, 2`a, 2b, 2`b) 전면(全面)이 사이드 실(1a, 1b)에 겹쳐지도록 한다.

그러나, 종래 기술에 따르면, 단품으로 제작된 한 쌍의 사이드 실(1a, 1b)에 한 쌍의 엔드 언더프레임(2, 2`)과 다수의 크로스 빔(3)이 용접되어 강도면에서는 상당히 유리하지만, 한 쌍의 사이드 실(1a, 1b)과 한 쌍의 엔드 언더프레임(2, 2`)을 용접하고, 평행하게 고정된 사이드 실(1a, 1b)에 다수의 크로스 빔(3)을 일일이 용접하는 작업이 메인 공정으로 처리되므로, 제조작업이 번거롭고 난이하며, 공정시간의 과다로 인해 생산성이 저하되고 생산비가 증가되는 문제가 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여 발명된 것으로, 메인 제조공정이 단순화되어 작업성과 생산성이 향상되도록 하는 철도차량의 언더프레임을 제조하는 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 언더프레임을 제조하는 방법을 설명하기 위한 요부분해 평면도,

도 2는 언더프레임의 평면도,

도 3은 본 발명에 따라 제조되어진 언더프레임의 요부를 도시한 도면으로서, 도 2의 X부를 확대한 정면도,

도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도,

도 5는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도,

도 6은 종래 기술에 따른 언더프레임을 제조하는 방법을 설명하기 위한 요부분해 평면도,

도 7은 종래 기술에 따라 제조되어진 언더프레임의 요부를 도시한 도면으로서, 도 2의 X부를 확대한 정면도,

도 8은 도 7의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도이다.

1a, 1b ; 사이드 실(Side Sill), 1c, 1d ; 용접용 홈,

2, 2`; 엔드 언더프레임, 2a, 2`a, 2b, 2`b ; 사이드 실,

2c, 2d ; 용접용 홈, 3 ; 크로스 빔,

4 ; 접합용 부재, 5 ; 보강부재.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 한 쌍의 사이드 실과 한 쌍의 엔드 언더프레임 및 다수의 크로스 빔으로 이루어진 철도차량의 언더프레임을 제조하는 방법에 있어서, 상기 한 쌍의 엔드 언더프레임을 제작하고, 이와 별도로 한 쌍의 사이드 실에 다수의 크로스빔을 용접한 후, 사이드 실의 양단에 한 쌍의 엔드 언더프레임의 사이드 실 일단을 각각 연결하는 방법으로 되어 있다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 언더프레임을 제조하는 방법을 설명하기 위한 요부분해 평면도이고, 도 3은 본 발명에 따라 제조되어진 언더프레임의 요부를 도시한 도면으로서, 도 2의 X부를 확대한 정면도이며, 도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도, 도 5는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도인 바, 종래 기술에 따른 도 6·7·8과, 언더프레임의 평면도인 도 2와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 그 설명을 생략한다.

이에 따르면, 한 쌍의 엔드 언더프레임(2, 2`)을 제작하고, 이와 별도로 한 쌍의 사이드 실(1a, 1b)에 다수의 크로스 빔(3)을 용접한 후, 사이드 실(1a, 1b)의 양단에 한 쌍의 엔드 언더프레임(2, 2`)의 사이드 실(2a, 2a`, 2b, 2b`) 일단을 각각 연결하되, 상기 다수의 크로스 빔(3)이 용접된 사이드 실(1a, 1b)의 선단에 엔드 언더프레임(2, 2`)의 사이드 실(2a, 2a`, 2b, 2b`) 일단을 맞댄 후, 맞대어진 부위에 보강부재(5)가 구비된 접합용 부재(4)를 밀착하고, 각각의 접합면을 용접하여, 사이드 실(1a, 1b)의 양단에 한쌍의 엔드 언더프레임(2, 2`)의 사이드 실(2a, 2a`, 2b, 2b`) 일단을 각각 연결하면 도 2에 도시된 바와 같은 언더프레임이 완성된다.

도 3·4·5를 참조로 하여 다수의 크로스 빔(3)이 용접된 사이드 실(1a, 1b)의 선단과 엔드 언더프레임(2, 2`)의 사이드 실(2a, 2a`, 2b, 2b`) 선단을 연결하는 작업을 보다 상세히 설명하면, 다수의 크로스 빔(3)이 용접된 사이드 실(1a, 1b)의 선단에 엔드 언더프레임(2, 2`)의 사이드 실(2a, 2a`, 2b, 2b`) 일단을 맞댄 후 접합면을 1차적으로 용접하고, 이 접합부에 보강부재(5)가 구비된 접합용 부재(4)를 밀착시킨 후 사이드 실(1a, 1b)의 선단과 엔드 언더프레임(2, 2`)의 사이드 실(2a, 2a`, 2b, 2b`) 선단에 형성된 용접용 홈(1c, 1d, 2c, 2d)의 둘레를 2차적으로 용접하여 접합용 부재(4)를 사이드 실(1a, 1b)의 선단과 엔드 언더프레임(2, 2`)의 사이드 실(2a, 2a`, 2b, 2b`) 선단에 부착한다.

본 발명에 따르면, 상기 엔드 언더프레임(2, 2`)은 종래와 동일하게 메인 공정과는 별도의 공정으로 제작하되, 상기 사이드 실(1a, 1b)에 다수의 크로스 빔(3)을 용접하는 작업도 메인 공정과는 별도의 공정으로 제작하여, 메인 제조공정에서는 단순하게 다수의 크로스 빔(3)이 용접된 사이드 실(1a, 1b)과 엔드 언더프레임(2, 2`)을 연결하는 작업만 수행하면 된다.

따라서, 언더프레임의 제조공정이 분업화되어 메인 제조공정이 극히 단순화되는데, 상기 언급한 바와 같이 종래에는 본 고안과 같은 제조방법이 적용되지 못하고 단품으로 제작된 한 쌍의 사이드 실(1a, 1b)이 이용되었던 것은 구조해석이 제대로 이루어지지 못하여 안전성이 보장되지 못함에 기인하였다.

그러나, 근래에는 실험기술이 발달되고 구조해석방법이 발달하여, 특정한 부위에 미치는 정확한 힘과 응력을 정확하게 파악할 수 있게 됨에 따라, 본 고안에 따른 제조방법이 가능하게 되었다.

일예로, 통상적인 철도차량의 경우, 사이드 실(1a, 1b)과 엔드 언더프레임(2, 2`)의 사이드 실(2a, 2a`, 2b, 2b`) 접합부에 발생되는 응력은, 최대 수직하중인 경우에 2∼3kg/㎟이고, 최대 압축하중의 경우에 4∼6kg/㎟이므로, 이를 바탕으로 안전성을 고려하여 각 구조물의 치수 및 필요 용접수를 결정한다.

상기에서 설명된 본 발명은 상기에서 언급된 실시예에 한정되지 않고, 이하의 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변경·실시가 가능하다.

이상 상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 별도의 공정으로 사이드 실에 다수의 크로스 빔을 용접한 후, 이 사이드 실에 종래 기술과 동일하게 별도의 공정으로 제작된 엔드 언더프레임을 연결하여 엔드 언더프레임을 완성하는 방법으로 되어, 메인 제조공정이 단순화로 인해 작업성과 생산성이 크게 향상되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면 작업자의 노동부하가 감소되고, 공정수가 크게 감소되므로 작업자의 수가 절감되어 인건비가 절감되는 효과도 기대된다.

Claims

한 쌍의 사이드 실(1a, 1b)과 한 쌍의 엔드 언더프레임(2, 2`) 및 다수의 크로스빔(3)으로 이루어진 철도차량의 언더프레임을 제조하는 방법에 있어서,

상기 한 쌍의 엔드 언더프레임(2, 2`)을 제작하고, 이와 별도로 한 쌍의 사이드 실(1a, 1b)에 다수의 크로스 빔(3)을 용접한 후, 사이드 실(1a, 1b)의 양단에 한 쌍의 엔드 언더프레임(2, 2`)의 사이드 실(2a, 2a`, 2b, 2b`) 일단을 각각 연결하는 것을 특징으로 하는 철도차량의 언더프레임을 제조하는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 다수의 크로스 빔(3)이 용접된 사이드 실(1a, 1b)의 선단에 엔드 언더프레임(2, 2`)의 사이드 실(2a, 2a`, 2b, 2b`) 일단을 맞댄 후, 맞대어진 부위에 보강부재(5)가 구비된 접합용 부재(4)를 밀착하고, 각각의 접합면을 용접하여, 사이드 실(1a, 1b)의 양단에 한쌍의 엔드 언더프레임(2, 2`)의 사이드 실(2a, 2a`, 2b, 2b`) 일단을 각각 연결하는 것을 특징으로 하는 철도차량의 언더프레임을 제조하는 방법.