KR100330918B1 - Wear Test Machine for Contact Wire of Train - Google Patents
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Abstract
본 발명은 내마모 시험체에 정전류의 통전이 가능하며, 피내마모 시험체가 고속으로 회전하여 일반전철용 전차선의 내마모 시험은 물론 고속전철용 전차선의 내마모 시험이 가능토록 한 것을 특징으로 하는 내마모 시험기에 관한 것으로, 전차선에 삽입 결합되어 전차선을 고정하는 고정치구와; 2개로 이루어진 1 새트가 평행선상으로 위치하며, 상기 고정치구에 의해 양 사이드가 고정되는 전차선과; 상기 전차선의 내측에 밀착되어 양측 전차선으로부터 일정한 압력을 제공받으며, 자체 회전하면서 상기 전차선 내측을 왕복운동하여 전차선을 마모시키는 팬더 그래프와; 상기 팬더 그래프의 자체 회전이 가능토록 동력을 전달하는 모터와; 상기 팬더 그래프가 전차선 내측을 왕복운동할 수 있도록 동력을 제공하는 직선 왕복 이송 모터를 포함하여 구성하는 것이 특징이다.The present invention is capable of supplying a constant current to the abrasion resistant test body, and the abrasion resistant test body rotates at a high speed so that the abrasion resistance test of a high speed train line as well as a wear test of a high speed train line can be performed. A tester, comprising: a fixed jig inserted into and coupled to a catenary to fix the catenary; A tank line in which two sats are positioned in parallel and fixed at both sides by the fixing jig; A panda graph that is in close contact with the inside of the tank line and receives constant pressure from both tank lines and reciprocates inside the tank line and wears the tank line while rotating itself; A motor for transmitting power to enable self-rotation of the panda graph; The panda graph is characterized in that it comprises a linear reciprocating feed motor that provides power to reciprocate the inside of the catenary.
Description
본 발명은 내마모 시험기에 관한 것으로, 특히 내마모 시험체에 정전류의 통전이 가능하며, 피내마모 시험체가 고속으로 회전하여 일반 전철용 전차선의 내마모 시험은 물론 고속전철용 전차선의 내마모 시험이 가능토록 한 것을 특징으로 하는 내마모 시험기에 관한 것이다.The present invention relates to an abrasion resistance tester, in particular, it is possible to apply a constant current to the abrasion resistance test body, the wear resistance test body is rotated at a high speed, as well as abrasion resistance test of the high-speed train tank as well as a test of a high-speed train tank. A wear tester characterized by the above.
일반적으로 전동차량은 도 1a, 1b에 나타낸 바와같이, 전동차량이 운행할 선로의 하측에 레일이 일정간격으로 설치되고, 상측으로 팬더그래프(2)를 통해 전동차량(1)에 전원을 공급하는 급전선(4)과 조가선(6), 그리고 전차선(7)이 설치되어서 급전선(4)으로부터 공급되는 전원을 팬더그래프(2)로 공급받아 전동차량(1)이 주행할 수 있도록 되어 있다.Generally, as illustrated in FIGS. 1A and 1B, a rail is provided at a predetermined interval on a lower side of a track on which an electric vehicle is to run, and the electric vehicle 1 supplies power to the electric vehicle 1 through a panda graph 2 upward. The feeder line 4, the jaw line 6, and the tramline 7 are provided so that the electric vehicle 1 can run by receiving the power supplied from the feeder line 4 to the pandagraph 2.
상기 급전선(4)은 터널의 천정과 절연을 위하여 절연애자(3)를 개재시킨 상태로 설치되며, 이 급전선(4)의 하측에는 V드롭퍼(5)에 의해 조가선(6)이 설치되고, 이 조가선(6)의 하측에는 전동차량(1)의 팬더그래프(2)가 접촉하여 전원을 공급하는 전차선(7)이 조가선(6)과 클립(8)에 의해 일정한 간격을 유지하도록 설치된다.The feed line 4 is installed with an insulator 3 interposed therebetween for ceiling and insulation of the tunnel, and a coarse wire 6 is provided below the feed line 4 by a V dropper 5. The tramline 7 to which the panda graph 2 of the electric vehicle 1 comes into contact with and supplies power to the lower side of the jaw wire 6 is provided to maintain a constant distance by the jaw wire 6 and the clip 8.
이때, 상기 전차선(7)은 팬더그래프(2)와 균일한 접촉을 위하여 처짐이 없이 일정한 높이로 설치되어야 하며, 급전선(4)으로부터의 전원을 공급받는 것은 도 1b에서 보는 바와 같이 급전선(4)과 전차선(7) 사이에는 균압선(9)이 연결되어 있어서 급전선(4)에 흐르고 있는 전류가 전차선(7)으로 공급되도록 되어 있다.At this time, the tramline 7 should be installed at a constant height without sag for uniform contact with the panda graph 2, and the power supply line 4 is supplied with power from the feeder line 4 as shown in FIG. The equalization line 9 is connected between the and the tramline 7 so that a current flowing through the feeder line 4 is supplied to the tramline 7.
한편, 상기에서 전차선(7)은 전류가 공급되면 스파크가 발생하여 일정한 기간이 지나면 교환해 주어야 하는바, 전차선의 수명을 미리 예측하여 전차선의 교환시기를 판단하는 것이 중요한다.On the other hand, in the above-mentioned tank line 7 is a spark occurs when a current is supplied to be replaced after a certain period, it is important to determine the replacement time of the tank line by predicting the life of the tank line in advance.
특히 고속전철의 경우에는 전철의 속도가 매우 빠르므로 그만큼 전차선의 수명이 짧아지며, 따라서 전차선의 수명을 미리 예측하여 교환시점을 판단함으로써, 수명이 다한 전차선을 미교환하여 발생할 수 있는 대형 사고를 막을 수 있는 것이다.Especially in the case of high-speed trains, the speed of trains is so fast that the life span of the train lines is shortened. Therefore, the life expectancy of the train lines is predicted in advance, and the replacement time is judged to prevent large accidents that may occur by unchanging the end of life. It can be.
그러나 종래에는 특별히 전차선(7)의 내마모 시험기를 구비하지 못하여, 사포를 이용하여 전차선을 갈아 수명을 판단하므로, 전차선의 수명을 정확히 예측한다는 것이 어려웠다.However, in the prior art, it was difficult to specifically predict the life of the tank line because it was not particularly equipped with an abrasion resistance tester of the tank line 7, and the life of the tank line was determined by using sandpaper.
특히, 전차선에 전류를 공급한 상태에서 기계적 및 전기적인 내마모 실험이 이루어져야 하는바, 종래에는 이러한 실험자재가 없었기 때문에 기껏 사포를 이용하여 전차선의 기계적인 특성을 개략적으로 알아보는 정도였으며, 따라서 전차선의 수명을 판단하는 것이 거의 불가능 하였다.In particular, the mechanical and electrical abrasion resistance tests should be carried out in the state of supplying electric current to the tramline. Since there was no such test material in the past, the mechanical characteristics of the tramline were roughly examined by using sandpaper. It was almost impossible to judge the lifetime of the.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결코자 하는 것으로,The present invention is to solve the above problems,
내마모 시험체에 정전류 통전이 가능하며 또한 피내마모 시험체를 고속으로 회전하여 고속전철용 전차선의 내마모 시험이 가능토록 설계하는데 그 목적이 있다.The purpose of this study is to design constant current to the wear resistant specimens and to enable wear resistance testing of high-speed train lines by rotating the wear resistant specimens at high speed.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,As a means for achieving the above object,
본 발명은 전차선에 삽입 결합되어 전차선을 고정하는 고정치구와;The present invention is a fixed jig to be inserted into the tram line fixed to the tram line;
2개로 이루어진 1 새트가 평행선상으로 위치하며, 상기 고정치구에 의해 양 사이드가 고정되는 전차선과;A tank line in which two sats are positioned in parallel and fixed at both sides by the fixing jig;
상기 전차선의 내측에 밀착되어 양측 전차선으로부터 일정한 압력을 제공받으며, 자체 회전하면서 동시에 상기 전차선 내측을 왕복운동하여 전차선을 고르게 마모시키는 팬더 그래프와;A panda graph that is in close contact with the inside of the tank line and is provided with a constant pressure from both tank lines and simultaneously rotates itself and reciprocates the inside of the tank line to evenly wear the tank line;
상기 팬더 그래프의 자체 회전이 가능토록 동력을 전달하는 모터와;A motor for transmitting power to enable self-rotation of the panda graph;
상기 팬더 그래프가 전차선 내측을 왕복운동할 수 있도록 동력을 제공하는 직선 왕복 이송 모터를 포함하여 구성하는 것이 특징이다.The panda graph is characterized in that it comprises a linear reciprocating feed motor that provides power to reciprocate the inside of the catenary.
도 1a, b는 일반적인 전동차량의 구성도.1a, b is a configuration diagram of a general electric vehicle.
도 2는 본 발명의 전차선 고정부를 나타낸 도면.Figure 2 is a view showing the vehicle lane fixing of the present invention.
도 3은 본 발명의 내마모 시험기 시험부를 나타낸 도면.Figure 3 is a view showing a wear tester test part of the present invention.
도 4는 본 발명의 내마모 시험기의 단면도.4 is a cross-sectional view of the wear tester of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1: 전동차량 2: 팬더 그래프1: electric vehicle 2: panda graph
3: 절연애자 4: 급전선3: insulator 4: feeder
5: V드롭퍼 6: 조가선5: V dropper 6: Joga Sun
7: 전차선 8: 클립7: tram 8: clip
9: 균압선 10: 고정치구9: Balance line 10: Fixture
11: 주회전 모터 12: 이송모터11: main rotation motor 12: feed motor
13: 압축공기 분사수단 14: 전원공급 장치13: compressed air injection means 14: power supply
이하에서 본 발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
그리고, 종래와 동일한 구성수단은 동일한 번호로써 기재한다.Incidentally, the same constituent means as in the prior art are described with the same numbers.
도 2는 본 발명의 전차선 고정부를 나타낸 도면.Figure 2 is a view showing the vehicle lane fixing of the present invention.
도 3은 본 발명의 내마모 시험기 시험부를 나타낸 도면.Figure 3 is a view showing a wear tester test part of the present invention.
도 4는 본 발명의 내마모 시험기의 단면도로써, 전차선 내마모 실험장치는 하기의 구성으로 이루어진다.4 is a cross-sectional view of the wear resistance tester of the present invention, the chariot wear resistance test apparatus is composed of the following configuration.
즉, 전차선에 삽입 결합되어 전차선을 일정한 압력으로 고정시키는 고정치구(10)와;That is, the fixed jig 10 is inserted into the tank line and fixed to the tank line at a constant pressure;
2개로 이루어진 1세트가 평행선상으로 위치하며, 상기 고정치구(10)에 의해 양 사이드가 고정되는 전차선(7)과;A tank line 7 in which two sets of two are positioned in parallel and fixed to both sides by the fixing jig;
상기 전차선(7)의 내측에 밀착되어 양측 전차선으로부터 일정한 압력을 제공받으며, 자체 회전하면서 동시에 상기 전차선 내측을 왕복운동하여 전차선을 고르게 마모시키는 팬더 그래프(2)와;A panda graph (2) in close contact with the inside of the chariot line (7) to receive a constant pressure from both chariot lines, and to rotate itself while simultaneously reciprocating the inside of the chariot line to wear the chariot line evenly;
상기 팬더 그래프(2)의 자체 회전이 가능토록 동력을 전달하는 모터(11)와;A motor (11) for transmitting power to enable self-rotation of the panda graph (2);
상기 팬더 그래프(2)가 전차선 내측을 왕복운동할 수 있도록 동력을 제공하는 직선 왕복 이송 모터(12)를 포함하여 구성한다.The panda graph 2 includes a linear reciprocating feed motor 12 that provides power to reciprocate the inside of the tank line.
그리고, 전원공급 상태에서 전차선 내마모를 실험시에는,And, when testing the wear resistance of the tank in the power supply state,
모터의 하우징 상부에 설치되며 팬더 그래프에서 발생하는 열을 식혀주기 위해 압축공기를 분사하는 압축공기 분사수단(13) 및;Compressed air injection means 13 is installed on the housing of the motor and injects compressed air to cool the heat generated in the panda graph;
상기 고정치구(10)와 전차선(7)과 팬더 그래프(2)를 통해 전원을 공급하는 전원공급장치(14)를 더 포함하여 구성한다.It further comprises a power supply device 14 for supplying power through the fixing jig 10, the tank line 7 and the panda graph (2).
본 발명에서 팬더 그래프(2)는 직경 10 - 15cm의 원판을 사용하며, 속도의 범위는 1000- 8000rpm으로 회전하도록하여 고속철도는 물론 일반전철의 전차선 수명 예측 실험도 가능토록 하였다.In the present invention, the panda graph (2) uses a disk with a diameter of 10-15 cm, and the speed range is rotated at 1000-8000 rpm to enable the experiment of predicting the life of the tram line of the general train as well as the high speed railway.
그리고, 팬더 그래프(2)는 최대 2m/min로 직선 왕복운동이 가능하며, 왕복 이송모터(12)의 구동력으로 이송 축(12a)을 따라 팬더 그래프 모터(주회전 모터, 11), 팬더 그래프(2), 압축 공기 분사수단(13)이 한몸체가 되어 이동하며, 최대 이동거리는 약 70cm이고, 이동거리를 필요에 따라 조절 가능토록 하였다.In addition, the panda graph 2 can linearly reciprocate at a maximum of 2 m / min, and a panda graph motor (main motor 11) and a panda graph (a main rotation motor 11) along the feed shaft 12a by the driving force of the reciprocating feed motor 12. 2), the compressed air injection means 13 moves in one body, the maximum moving distance is about 70cm, and the moving distance can be adjusted as necessary.
그리고, 선재는 고정후 약 10 - 20kgf의 압력으로 팬더 그래프(2)를 양 사이드에서 눌러주는데 이때의 압력은 조절 가능하며, 일반 전철용 실험에서는 10kgf정도 그리고 고속 전철용 실험에서는 20kgf정도로 압력을 제공하는 것이 바람직 하다.And, the wire rod is pressed after pressing the panda graph (2) on both sides with a pressure of about 10-20kgf, the pressure can be adjusted, the pressure is about 10kgf in the general train experiment and 20kgf in the high-speed train experiment It is desirable to.
왜냐하면 고속전철에서는 양력이 발생하여 몸체가 상승하기 때문에 그만큼전차선에 압력을 가중시키기 때문이다.Because high-speed trains are lifted and the body rises, which adds pressure to the tank.
그리고, 본 발명에서는 전차선과 팬더 그래프(2)에 전원을 공급하여 전차선의 수명을 예측하도록 하는바, 약 300 - 700A까지 정전류를 흘리도록 하여, 이러한 조건하에서 전차선의 마모정도를 실험하게 된다.In the present invention, the life of the chariot line is predicted by supplying power to the chariot line and the panda graph (2), so that a constant current flows up to about 300-700 A, and the degree of wear of the chariot line is tested under such conditions.
그리고, 상기와 같이 전원을 공급하게 되면 전차선(7)에 마찰열 및 아크열이 발생하여 팬더 그래프(2) 주위가 쉽게 고온으로 올라감으로 반드시 냉각시켜 주어야 하는바, 이때 팬더 그래프(2)에서 약 5cm 떨어진 위치에서 압축공기를 분사하여 주어 팬더 그래프(2)를 냉각시켜 준다.In addition, when the power is supplied as described above, friction heat and arc heat are generated in the catenary 7, and the circumference of the panda graph 2 easily rises to a high temperature, which must be cooled. In this case, about 5 cm in the panda graph 2 Compressed air is injected at a remote location to cool the panda graph (2).
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 내마모 시험재인 전차선(7)을 고정치구(10)에 고정시킨다. 그리고 공압을 작동시켜 양 사이드의 시험편이 팬더 그래프(2)에 일정 압력으로 접촉하게 한다.The present invention made as described above is fixed to the fixed fixture (10) the chariot line (7), which is a wear-resistant test material. Then, pneumatic pressure is applied so that the specimens on both sides come into contact with the panda graph (2) at a constant pressure.
그리고, 왕복하는 구간의 거리를 설정하고, 팬더 그래프(2)의 회전속도를 설정한후, 주회전 모터(11)를 작동시키고 동시에 왕복 이송모터(12)를 작동시킨다.Then, the distance of the reciprocating section is set, the rotation speed of the panda graph 2 is set, and then the main rotating motor 11 is operated and the reciprocating feed motor 12 is operated at the same time.
먼저, 상기의 실험에 의해 전차선(7)의 기계적인 특성을 검출하여 전차선 소재의 강도를 조사하게 된다.First, by the above experiment to detect the mechanical characteristics of the catenary (7) to investigate the strength of the catenary material.
이후, 상기 내마모 시험재인 전차선(7)에 전원을 공급하는바, 편심 및 심한 진동이 없이 작동되는 것을 확인한 후 전류를 가해주고, 이때 팬더 그래프(2)에서 열이 발생하므로 압축공기를 제공하여 냉각시키도록 한다.Thereafter, the electric power is supplied to the electric cable line 7, which is the wear-resistant test material, and after confirming that it operates without eccentricity and severe vibration, the electric current is applied, and at this time, heat is generated in the panda graph (2) to provide compressed air. Allow it to cool.
상기와 같은 실험이 끝나게 되면 시험편인 전차선의 시험전과 시험후의 중량을 측정하여 마모량을 알아 낼 수 있다.When the above experiment is finished, the amount of wear can be determined by measuring the weight of the test piece before and after the test.
상술한 바와같이 본 발명은 내마모 시험체에 정전류의 통전이 가능하며, 피내마모 시험체가 고속으로 회전하여 고속전철용 전차선의 내마모 시험이 가능토록 한 효과를 제공한다.As described above, the present invention is capable of supplying a constant current to the abrasion resistant test body, and the abrasion resistant test body rotates at a high speed to provide an effect that enables abrasion resistance test of a high-speed train tank.
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