KR100784799B1 - Apparatus for measuring stiffness of track - Google Patents

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KR100784799B1
KR100784799B1 KR1020060063624A KR20060063624A KR100784799B1 KR 100784799 B1 KR100784799 B1 KR 100784799B1 KR 1020060063624 A KR1020060063624 A KR 1020060063624A KR 20060063624 A KR20060063624 A KR 20060063624A KR 100784799 B1 KR100784799 B1 KR 100784799B1
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김대상
이수형
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한국철도기술연구원
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    • E01B35/00—Applications of measuring apparatus or devices for track-building purposes
    • E01B35/12—Applications of measuring apparatus or devices for track-building purposes for measuring movement of the track or of the components thereof under rolling loads, e.g. depression of sleepers, increase of gauge
    • G—PHYSICS
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Abstract

An apparatus for measuring the bearing stiffness of a track is provided to estimate settlement quantitatively to the limit for maintenance and to judge the urgency of maintenance by checking the displayed result value. An apparatus for measuring the bearing stiffness of a track includes a support shaft(10) provided with at least one hanging projection to descend the weight vertically from the appointed height, a weight(20) coupled to the support shaft to make the vertical descent from the appointed height along the axial direction of the support shaft, a shock absorbing device(30) made of a rubber plate having many projections and provided to the bottom of the support shaft to absorb shock when the weight descends, a measuring device(40) composed of a load cell(42) and a displacement sensor(44) and located on the lower part of the shock absorbing device to measure load of the vertical descent of the weight and to measure displacement by the load, and a data processing device(50) connected to the measuring device electrically to process and display data on the load and displacement measured by the measuring device.

Description

궤도 지지강성 측정장치{Apparatus for measuring stiffness of track}Apparatus for measuring stiffness of track

도1은 종래기술에 따른 지반의 동탄성계수 측정장치를 개략적으로 나타낸 구성도.1 is a schematic view showing a device for measuring the elastic modulus of elasticity of the ground according to the prior art.

도2는 본 발명의 제1실시예에 따른 궤도 지지강성 측정장치를 개략적으로 나타낸 구성도.Figure 2 is a schematic view showing a track support stiffness measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention.

도3은 본 발명의 제2실시예에 따른 궤도 지지강성 측정장치의 사용상태를 나타낸 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view showing a state of use of the track support stiffness measuring apparatus according to a second embodiment of the present invention.

도4는 본 발명의 제3실시예에 따른 궤도 지지강성 측정장치의 이동수단을 나타낸 사시도.Figure 4 is a perspective view showing a moving means of the track support stiffness measuring apparatus according to the third embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 지지축 12 : 걸림돌기10: support shaft 12: locking projection

20 : 중량체 30 : 완충수단20: weight 30: buffer means

40 : 측정수단 42 : 로드셀40: measuring means 42: load cell

44 : 변위센서 50 : 데이터 처리수단44: displacement sensor 50: data processing means

60 : 지지수단 70 : 이동수단60: support means 70: movement means

72 : 적재부 74 : 손잡이부72: loading portion 74: handle portion

76 : 바퀴부 R : 레일76: wheel part R: rail

본 발명은 궤도 지지강성 측정장치에 관한 것으로, 특히 고속철도의 유지보수 한계인 침하량 7mm 까지 측정이 가능함으로써 유지보수 한계까지의 침하량을 정량적으로 평가할 수 있고, 디스플레이부에 나타나는 결과 값을 확인하여 유지보수의 시급성 여부를 쉽게 판단할 수 있으며, 장치의 이동을 레일을 이용함으로써 한 사람에 의해서도 쉽게 원하는 장소까지 측정장치를 이동시킬 수 있는 궤도 지지강성 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to an orbital support stiffness measuring device, and in particular, it is possible to measure the amount of settlement up to 7 mm, which is the maintenance limit of high-speed railway, so that the amount of settlement up to the maintenance limit can be quantitatively evaluated, and the result value displayed on the display can be maintained. It is possible to easily determine the urgency of the, and relates to a track support stiffness measuring device that can easily move the measuring device to a desired place even by one person by using a rail for the movement of the device.

도상 자갈층을 구성하고 있는 자갈은 큰 입경으로 인하여 자갈 사이에 간극이 존재하게 된다.Gravel constituting the gravel layer has a gap between the gravel due to the large particle size.

이와 같은 간극은 궤도 건설 직후에 최대이지만, 열차의 주행 횟수의 증가와 함께 점차 감소하게 된다.This gap is maximum immediately after the construction of the track, but gradually decreases with the increase in the number of times the train travels.

아무리 시공을 완벽하게 한다고 하더라도 도상 자갈층의 밀도는 위치에 따라 다르기 때문에 침하 또한 위치에 따라 다르게 된다.No matter how perfect the construction, the density of the gravel layer varies from location to location, so the settlement will also vary from location to location.

도상 자갈층 침하는 궤도 틀림 및 뜬 침목을 발생시키고 이에 따라 철도차량의 승차감을 악화되고 주행 안정성이 저하되는 문제점이 있다.The sedimentary gravel sedimentation causes the track to be inaccurate and floated, thereby deteriorating the riding comfort of the railway vehicle and deteriorating driving stability.

따라서, 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서 유지보수는 반드시 필요하다.Therefore, maintenance is necessary to solve such a problem.

유지보수를 위해서는 궤도 지지상태에 대한 정량적인 평가가 필요하지만, 현재 지지강성을 쉽고 간단하게 정량화할 수 있는 방법은 보편화되어 있지 않은 실정이다.Although maintenance requires a quantitative evaluation of track support status, there is no universal method for easily and simply quantifying support stiffness at present.

또한, 유지보수의 우선순위를 정하고 계획적인 유지보수를 하기 위해서는 객관적이면서 정량화된 지지강성 자료가 필요하다.In addition, objective and quantitative support stiffness data are needed to prioritize maintenance and plan maintenance.

도1은 포터블 LFWD(portable light falling weight deflectometer)를 나타낸 것이다.1 illustrates a portable light falling weight deflectometer (LFWD).

상기 포터블 LFWD는 도1에 나타낸 바와 같이, 지지축(1)에 결합된 무게추(2)를 소정 높이에서 낙하시킨 후 상기 무게추(2)에 의해 발생된 충격으로부터 하중과 변위(처짐)를 로드셀(4) 및 변위계(5)를 이용하여 측정하고, 상기 하중과 변위를 기초로 하여 노트북(7)을 이용하여 지반의 동탄성계수를 산출하도록 구성된 장비이다.As shown in FIG. 1, the portable LFWD drops the weight 2 coupled to the support shaft 1 at a predetermined height, and then loads and deflects the deflection from the impact generated by the weight 2. It is a device configured to measure by using the load cell 4 and the displacement meter 5, and to calculate the dynamic modulus of elasticity of the ground using the notebook (7) based on the load and the displacement.

도1에서 도면부호 3은 무게추(2)에 의한 충격을 완화시키기 위해 구비되는 고무 완충기이고, 도면부호 6은 측정하고자 하는 지반위에 놓이는 재하판이다.In FIG. 1, reference numeral 3 denotes a rubber shock absorber provided to mitigate an impact caused by the weight 2, and reference numeral 6 denotes a loading plate placed on the ground to be measured.

이러한 포터블 LFWD는 차량이 접근하기 곤란한 지역이나 시추공 등과 같이 큰 재하장치가 접근하기 곤란한 지역에서 측정이 가능한 장점이 있다.The portable LFWD has the advantage that it can be measured in areas where vehicles are difficult to access or in areas where large loading devices are difficult to access, such as boreholes.

그러나, 상기와 같은 포터블 LFWD는 변위 측정범위가 2.2mm로 제한되어 있어 철도에서 발생되는 다양한 변위를 측정할 수 없는 문제점이 있고, 선로 상에서 사용하는 경우 이동상의 제약이 따르게 되는 문제점이 있다.However, the portable LFWD as described above has a problem in that the displacement measurement range is limited to 2.2 mm, so that various displacements generated in railways cannot be measured, and when used on a track, there is a problem in that the movement is restricted.

또한, 상기 포터블 LFWD는 도로의 지반 지지력을 평가하기 위해서 동탄성계수를 측정하지만, 철도에 적용하는 경우 지지력 평가를 위해서 계산을 통해 지지강성계수를 평가해야 하는 번거로운 문제점이 있다.In addition, the portable LFWD measures the dynamic elastic modulus in order to evaluate the ground bearing capacity of the road, but when applied to the railroad, the portable LFWD has a cumbersome problem of evaluating the supporting stiffness coefficient through calculation for the evaluation of the bearing capacity.

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은, 고속철도의 유지보수 한계인 침하량 7mm 까지 측정이 가능함으로써 유지보수 한계까지의 침하량을 정량적으로 평가할 수 있고, 디스플레이부에 나타나는 결과 값을 확인하여 유지보수의 시급성 여부를 쉽게 판단할 수 있으며, 장치의 이동을 레일을 이용함으로써 한 사람에 의해서도 쉽게 원하는 장소까지 측정장치를 이동시킬 수 있는 궤도 지지강성 측정장치를 제공함에 있다.The present invention has been proposed to solve the above-mentioned problems, and its object is to measure up to 7 mm of the settlement limit, which is the maintenance limit of high-speed railway, so that the amount of settlement to the maintenance limit can be quantitatively evaluated, and the display unit It is possible to easily determine the urgency of maintenance by checking the result value and provide the track support stiffness measuring device that can move the measuring device to the desired place easily by one person by using the rail for the movement of the device. .

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1실시예에 따른 궤도 지지강성 측정장치는, 지지축; 상기 지지축의 축방향을 따라 소정높이에서 수직낙하하도록 상기 지지축에 결합되는 중량체; 상기 지지축의 하단에 구비되어 상기 중량체가 수직낙하하는 경우 충격을 완화하기 위한 완충수단; 상기 완충수단의 하부에 위치하여 상기 중량체가 수직낙하할 때의 하중을 측정하고 상기 하중으로 인한 변위를 측정하기 위한 측정수단; 및 상기 측정수단과 전기적으로 연결되어 상기 측정수단으로부터 측정된 하중 및 변위의 데이터를 처리하고 디스플레이하기 위한 데이터 처리 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.Orbital support rigidity measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention for achieving the above object, a support shaft; A weight body coupled to the support shaft to fall vertically at a predetermined height along the axial direction of the support shaft; A cushioning means provided at a lower end of the support shaft to mitigate an impact when the weight falls vertically; Measuring means for measuring the displacement due to the load being located at the lower portion of the buffer means when the weight falls vertically; And data processing means electrically connected to the measuring means for processing and displaying data of the load and displacement measured from the measuring means.

또한, 상기 지지축의 외주에는 축방향을 따라 하나 이상의 걸림돌기가 형성되어 소정 높이에서 상기 중량체가 걸려 있도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the outer periphery of the support shaft is preferably formed in one or more locking projections along the axial direction so that the weight is hanging at a predetermined height.

아울러, 상기 중량체는 하나 이상의 무게추로 이루어진 것이 효과적이다.In addition, the weight is effectively composed of one or more weight.

또한, 상기 완충수단은 다수개의 돌기가 형성된 고무판으로 이루어진 것이 바람직하다.In addition, the buffer means is preferably made of a rubber plate having a plurality of projections.

아울러, 상기 측정수단은 상기 중량체의 수직낙하하중을 측정하는 로드셀; 및 상기 로드셀의 하단부에 배치되어 상기 수직낙하하중으로 인한 궤도의 변위를 측정하는 변위센서를 포함하는 것이 효과적이다.In addition, the measuring means includes a load cell for measuring the vertical falling load of the weight body; And it is effective to include a displacement sensor disposed on the lower end of the load cell to measure the displacement of the track due to the vertical falling load.

또한, 상기 변위센서는 7mm의 변위까지 측정이 가능한 것이 바람직하다.In addition, the displacement sensor is preferably capable of measuring up to a displacement of 7mm.

아울러, 상기 데이터 처리수단은 상기 측정수단으로부터 측정된 아날로그신호를 디지털신호로 변환하는 AD보드; 상기 측정수단으로부터 측정된 하중 및 변위의 데이터를 가지고 지지강성계수를 산출하는 산출수단; 및 상기 산출수단에서 산출된 지지강성계수를 시각적으로 확인할 수 있도록 디스플레이하는 디스플레이부를 포함하는 것이 효과적이다.In addition, the data processing means includes an AD board for converting the analog signal measured from the measuring means into a digital signal; Calculating means for calculating a support stiffness coefficient with data of loads and displacements measured from the measuring means; And it is effective to include a display unit for displaying so as to visually check the support stiffness coefficient calculated by the calculation means.

또한, 상기 디스플레이부는 액정 디스플레이로 이루어진 것이 바람직하다.In addition, the display unit is preferably made of a liquid crystal display.

한편, 본 발명의 제2실시예에 따른 궤도 지지강성 측정장치는 지지축; 상기 지지축의 축방향을 따라 소정높이에서 수직낙하하도록 상기 지지축에 결합되는 중량체; 상기 지지축의 하단에 구비되어 상기 중량체가 수직낙하하는 경우 충격을 완화하기 위한 완충수단; 상기 완충수단의 하부에 위치하여 상기 중량체가 수직낙하 할 때의 하중을 측정하고 상기 하중으로 인한 변위를 측정하기 위한 측정수단; 상기 측정수단과 전기적으로 연결되어 상기 측정수단으로부터 측정된 하중 및 변위의 데이터를 처리하고 디스플레이하기 위한 데이터 처리수단; 및 상기 측정수단이 레일 상에 위치하는 경우 상기 레일의 양측에 구비되어 상기 측정수단의 양측을 지지하도록 하기 위한 지지수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the orbital support stiffness measuring apparatus according to the second embodiment of the present invention support shaft; A weight body coupled to the support shaft to fall vertically at a predetermined height along the axial direction of the support shaft; A cushioning means provided at a lower end of the support shaft to mitigate an impact when the weight falls vertically; Measuring means for measuring a load when the weight falls vertically and positioned under the buffer means and measuring displacement due to the load; Data processing means electrically connected to the measuring means for processing and displaying data of loads and displacements measured from the measuring means; And support means for supporting both sides of the measuring means, provided on both sides of the rail when the measuring means is located on the rail.

또한, 상기 지지수단은 고무 스프링인 것이 바람직하다.In addition, the support means is preferably a rubber spring.

아울러, 본 발명의 제3실시예에 따른 궤도 지지강성 측정장치는 지지축; 상기 지지축의 축방향을 따라 소정높이에서 수직낙하하도록 상기 지지축에 결합되는 중량체; 상기 지지축의 하단에 구비되어 상기 중량체가 수직낙하하는 경우 충격을 완화하기 위한 완충수단; 상기 완충수단의 하부에 위치하여 상기 중량체가 수직낙하할 때의 하중을 측정하고 상기 하중으로 인한 변위를 측정하기 위한 측정수단; 상기 측정수단과 전기적으로 연결되어 상기 측정수단으로부터 측정된 하중 및 변위의 데이터를 처리하고 디스플레이하기 위한 데이터 처리수단; 및 상기 지지축, 중량체, 완충수단, 측정수단, 및 데이터 처리수단을 적재하여 레일 상에서 원하는 위치까지 이동하기 위한 이동수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the orbital support stiffness measuring apparatus according to the third embodiment of the present invention includes a support shaft; A weight body coupled to the support shaft to fall vertically at a predetermined height along the axial direction of the support shaft; A cushioning means provided at a lower end of the support shaft to mitigate an impact when the weight falls vertically; Measuring means for measuring the displacement due to the load being located at the lower portion of the buffer means when the weight falls vertically; Data processing means electrically connected to the measuring means for processing and displaying data of loads and displacements measured from the measuring means; And moving means for loading the support shaft, the weight body, the buffer means, the measuring means, and the data processing means to move to a desired position on the rail.

또한, 상기 이동수단은 상기 지지축, 중량체, 완충수단, 측정수단, 및 데이터 처리수단을 적재하기 위해 상자 형태로 이루어진 적재부; 상기 적재부의 일측으로부터 상방으로 연장되어 상기 적재부를 밀거나 당길수 있도록 이루어진 손잡이부; 및 상기 적재부의 하부에 회전가능하게 구비되는 바퀴부를 포함하는 것이 바람직하다.The moving unit may further include a loading unit formed in a box shape for loading the support shaft, the weight body, the buffer unit, the measuring unit, and the data processing unit; A handle part extending upward from one side of the loading part to push or pull the loading part; And a wheel part rotatably provided at a lower portion of the loading part.

아울러, 상기 바퀴부는 상기 적재부의 하면에 가로방향으로 회전가능하게 구비되는 회전축; 및 상기 회전축의 양단에 각각 결합되어 서로 마주 대하는 한 쌍의 원판을 포함하는 것이 효과적이다.In addition, the wheel portion is a rotary shaft rotatably provided in the horizontal direction on the lower surface of the loading portion; And it is effective to include a pair of disks which are respectively coupled to both ends of the rotary shaft to face each other.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 궤도 지지강성 측정장치를 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an orbital support stiffness measuring apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도2 내지 도4는 본 발명에 따르는 궤도 지지강성 측정장치를 나타내기 위한 도면들이다.2 to 4 are views for showing an orbital support stiffness measuring apparatus according to the present invention.

본 발명의 제1실시예에 따르는 궤도 지지강성 측정장치는, 도2에 나타낸 바와 같이 지지축(10); 중량체(20); 완충수단(30); 측정수단(40); 및 데이터 처리수단(50)을 포함한다.An apparatus for measuring orbital stiffness according to a first embodiment of the present invention includes a support shaft 10 as shown in FIG. A weight body 20; Buffer means (30); Measuring means 40; And data processing means 50.

상기 지지축(10)의 외주에는 축방향을 따라 하나 이상의 걸림돌기(12)가 형성되어 소정 높이, 자유낙하 시킬 높이에서 상기 중량체(20)가 걸려 있다가 수직으로 낙하하도록 한다.One or more locking projections 12 are formed in the outer circumference of the support shaft 10 so that the weight body 20 hangs at a predetermined height and free fall, and then falls vertically.

또한, 상기 중량체(20)는 상기 지지축(10)의 축방향을 따라 소정 높이에서 수직낙하하도록 상기 지지축(10)에 결합되는 것으로서, 하나 이상의 무게추로 이루어진다.In addition, the weight body 20 is coupled to the support shaft 10 to fall vertically at a predetermined height along the axial direction of the support shaft 10, it is made of one or more weights.

상기 무게추는 소정두께의 원판형으로 이루어지는 것이 바람직하고, 무게별로 다수개 구비하여 측정 조건에 따라 지지축(10)에 결합하여 사용한다.The weight is preferably made of a disc of a predetermined thickness, and provided with a plurality of weights for use in combination with the support shaft 10 according to the measurement conditions.

아울러, 상기 완충수단(30)은 상기 지지축(10)의 하단에 구비되어 상기 중량체(20)가 수직낙하하는 경우 충격을 완화하기 위한 것으로서, 다수개의 돌기가 형 성된 고무판으로 이루어진다.In addition, the shock absorbing means 30 is provided at the lower end of the support shaft 10 to mitigate the impact when the weight body 20 falls vertically, and is made of a rubber plate formed with a plurality of protrusions.

또한, 상기 측정수단(40)은 상기 완충수단(30)의 하부에 위치하여 상기 중량체(20)가 수직낙하할 때의 하중을 측정하고 상기 하중으로 인한 변위를 측정하기 위한 것으로서, 로드셀(42) 및 변위센서(44)를 포함하여 이루어진다.In addition, the measuring means 40 is located in the lower portion of the buffer means 30 to measure the load when the weight 20 falls vertically, and to measure the displacement due to the load, load cell 42 ) And the displacement sensor 44.

상기 로드셀(42)은 상기 중량체(20)의 수직낙하하중을 측정하는 것으로서, 공지공용의 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The load cell 42 is to measure the vertical falling load of the weight body 20, and since it is a publicly known technique, a detailed description thereof will be omitted.

아울러, 상기 변위센서(44)는 상기 로드셀(42)의 하단부에 배치되어 상기 수직낙하하중으로 인한 궤도의 변위를 측정하는 것으로서, 고속철도의 유지보수 한계인 침하량 7mm 까지 측정이 가능한 것이 바람직하다.In addition, the displacement sensor 44 is disposed on the lower end of the load cell 42 to measure the displacement of the track due to the vertical falling load, it is preferable that the measurement can be measured up to the settlement amount of 7mm which is the maintenance limit of the high-speed railway.

또한, 상기 데이터 처리수단(50)은 상기 측정수단(40)과 전기적으로 연결되어 상기 측정수단(40)으로부터 측정된 하중 및 변위의 데이터를 처리하고 디스플레이하기 위한 것으로서, 상기 측정수단(40)으로부터 측정된 아날로그신호를 디지털신호로 변환하는 AD보드(미도시); 상기 측정수단(40)으로부터 측정된 하중 및 변위의 데이터를 가지고 지지강성계수를 산출하는 산출수단(미도시); 및 상기 산출수단에서 산출된 지지강성계수를 시각적으로 확인할 수 있도록 디스플레이하는 디스플레이부(미도시)를 포함한다.In addition, the data processing means 50 is electrically connected to the measuring means 40 to process and display the data of the load and displacement measured from the measuring means 40, from the measuring means 40 An AD board (not shown) for converting the measured analog signal into a digital signal; Calculation means (not shown) for calculating a support stiffness coefficient with data of loads and displacements measured from the measurement means (40); And a display unit (not shown) for displaying the support stiffness coefficient calculated by the calculation unit so as to be visually confirmed.

이때, 상기 디스플레이부는 액정 디스플레이(LCD)로 이루어진 것이 바람직하고, 상기 산출수단은 이미 상용화되어 있는 소프트웨어를 이용할 수도 있다. 상기와 같은 소프트웨어는 공지공용의 기술이므로, 여기에서 상세한 설명은 생략하기로 한다.In this case, it is preferable that the display unit is made of a liquid crystal display (LCD), and the calculation means may use software that is already commercially available. Since such software is a publicly known technology, a detailed description thereof will be omitted.

한편, 종래의 포터블 LFWD는 지반의 동탄성계수를 산출하기 위해서 복잡한 알고리즘이 포함되어 있고 데이터 처리를 위해서 노트북이나 무선통신을 이용한 PDA 등을 사용하여 비용이 많이 들었으나, 본 발명의 데이터 처리수단에는 궤도의 지지강성계수를 평가하는 소프트웨어 등과 같은 산출수단을 포함하고 유선의 소형 데이터 처리장치를 사용함으로써 경제성을 향상시킬 수가 있다.On the other hand, the conventional portable LFWD includes a complicated algorithm for calculating the dynamic elastic modulus of the ground and costly by using a laptop or a PDA using wireless communication for data processing, but the data processing means of the present invention Economics can be improved by including a calculation means such as software for evaluating the support stiffness coefficient of the track and using a small wired data processing device.

한편, 본 발명의 제2실시예에 따른 궤도 지지강성 측정장치는 도3에 나타낸 바와 같이, 제1실시예의 구성에 지지수단(60)을 더 포함한다.On the other hand, the track support stiffness measuring apparatus according to the second embodiment of the present invention further includes a support means 60 in the configuration of the first embodiment, as shown in FIG.

상기 지지수단(60)은 측정수단(40)이 레일(R) 상에 위치하는 경우 상기 레일(R)의 양측에 구비되어 상기 측정수단(40)의 양측을 지지하도록 하기 위한 것으로서, 고무 스프링으로 이루어지는 것이 바람직하다.The support means 60 is provided on both sides of the rail (R) when the measuring means 40 is located on the rail (R) to support both sides of the measuring means (40), with a rubber spring It is preferable to make.

종래의 포터블 LFWD는 지반의 동탄성계수 측정을 위하여 다양한 크기의 재하판을 사용하였지만, 본 발명에서는 레일과 침목에 하중을 가해야 하기 때문에 종래와 같은 재하판이 필요 없게 된다.In the conventional portable LFWD, various sizes of loading boards are used to measure the dynamic elastic modulus of the ground. However, in the present invention, the loading boards need not be loaded because rails and sleepers need to be loaded.

한편, 본 발명의 제3실시예에 따른 궤도 지지강성 측정장치는 도4에 나타낸 바와 같이, 제1실시예의 구성에 이동수단(70)을 더 포함한다.On the other hand, the track support stiffness measuring apparatus according to the third embodiment of the present invention further includes a moving means 70 in the configuration of the first embodiment, as shown in FIG.

상기 이동수단(70)은 도2에 나타낸 지지축(10); 중량체(20); 완충수단(30); 측정수단(40); 및 데이터 처리수단(50)을 적재하여 레일 상에서 원하는 위치까지 이동하기 위한 것으로서, 상기 지지축, 중량체, 완충수단, 측정수단, 및 데이터 처리수단을 적재하기 위해 상자 형태로 이루어진 적재부(72); 상기 적재부(72)의 일측으로부터 상방으로 연장되어 상기 적재부(72)를 밀거나 당길 수 있도록 이루어진 손잡이부(74); 및 상기 적재부(72)의 하부에 회전가능하게 구비되는 바퀴부(76)를 포함한다.The moving means 70 includes a support shaft 10 shown in FIG. A weight body 20; Buffer means (30); Measuring means 40; And a loading unit 72 configured to move the data processing means 50 to a desired position on the rail and to load the support shaft, the weight body, the buffer means, the measuring means, and the data processing means. ; A handle portion 74 extending upward from one side of the loading portion 72 to push or pull the loading portion 72; And a wheel unit 76 rotatably provided under the loading unit 72.

상기 바퀴부(76)는 상기 적재부(72)의 하부에 가로방향으로 회전가능하게 구비되는 회전축(76a); 및 상기 회전축(76a)의 양단에 각각 결합되어 서로 마주 대하는 한 쌍의 원판(76b)을 포함한다. 이때, 상기 한 쌍의 원판(76b) 사이의 간격은 레일의 폭 보다 큰 것이 바람직하다.The wheel portion 76 is a rotating shaft (76a) is provided to be rotated in the horizontal direction in the lower portion of the loading portion (72); And a pair of discs 76b coupled to both ends of the rotation shaft 76a to face each other. At this time, the interval between the pair of disk (76b) is preferably larger than the width of the rail.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형, 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the technical field of the present invention without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those of ordinary knowledge.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 궤도 지지강성 측정장치에 의하면, 고속철도의 유지보수 한계인 침하량 7mm 까지 측정이 가능함으로써 유지보수 한계까지의 침하량을 정량적으로 평가할 수 있고, 디스플레이부에 나타나는 결과 값을 확인하여 유지보수의 시급성 여부를 쉽게 판단할 수 있으며, 장치의 이동을 레일을 이용함으로써 한 사람에 의해서도 쉽게 원하는 장소까지 측정장치를 이동시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.According to the track support stiffness measuring apparatus of the present invention as described above, it is possible to measure up to 7 mm of the settlement limit, which is the maintenance limit of the high-speed railway, to quantitatively evaluate the settlement to the maintenance limit, and confirm the result value displayed on the display unit. It is possible to easily determine whether there is an urgent need for maintenance, and by using a rail to move the device, there is an effect of allowing a person to easily move the measuring device to a desired place.

Claims (13)

궤도 지지강성 측정장치에 있어서,In the track support stiffness measuring apparatus, 지지축;Support shaft; 상기 지지축의 축방향을 따라 소정높이에서 수직낙하하도록 상기 지지축에 결합되는 중량체;A weight body coupled to the support shaft to fall vertically at a predetermined height along the axial direction of the support shaft; 상기 지지축의 하단에 구비되어 상기 중량체가 수직낙하하는 경우 충격을 완화하기 위한 완충수단;A cushioning means provided at a lower end of the support shaft to mitigate an impact when the weight falls vertically; 상기 완충수단의 하부에 위치하여 상기 중량체가 수직낙하할 때의 하중을 측정하고 상기 하중으로 인한 변위를 측정하기 위한 측정수단; 및Measuring means for measuring the displacement due to the load being located at the lower portion of the buffer means when the weight falls vertically; And 상기 측정수단으로부터 측정된 아날로그신호를 디지털신호로 변환하는 AD보드, 상기 측정수단으로부터 측정된 하중 및 변위의 데이터를 가지고 지지강성계수를 산출하는 산출수단 및 상기 산출수단에서 산출된 지지강성계수를 시각적으로 확인할 수 있도록 디스플레이하는 디스플레이부로 구성되는 데이터 처리수단을 포함하는The AD board for converting the analog signal measured from the measuring means into a digital signal, the calculation means for calculating the support stiffness coefficient with the data of the load and displacement measured from the measuring means and the support stiffness coefficient calculated by the calculating means It includes a data processing means consisting of a display unit for displaying so that you can check with 궤도 지지강성 측정장치.Track support stiffness measuring device. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 지지축의 외주에는On the outer circumference of the support shaft 축방향을 따라 하나 이상의 걸림돌기가 형성되어 소정 높이에서 상기 중량체가 걸려 있도록 하는One or more locking projections are formed along the axial direction to hang the weight at a predetermined height. 궤도 지지강성 측정장치.Track support stiffness measuring device. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 중량체는The weight is 하나 이상의 무게추로 이루어진One or more weights 궤도 지지강성 측정장치.Track support stiffness measuring device. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 완충수단은The buffer means 다수개의 돌기가 형성된 고무판으로 이루어진Consisting of a rubber plate with a plurality of protrusions 궤도 지지강성 측정장치.Track support stiffness measuring device. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 측정수단은The measuring means 상기 중량체의 수직낙하하중을 측정하는 로드셀; 및A load cell for measuring a vertical falling load of the weight body; And 상기 로드셀의 하단부에 배치되어 상기 수직낙하하중으로 인한 궤도의 변위를 측정하는 변위센서를 포함하는A displacement sensor disposed at a lower end of the load cell to measure a displacement of the track due to the vertical falling load; 궤도 지지강성 측정장치.Track support stiffness measuring device. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 변위센서는The displacement sensor is 7mm의 변위까지 측정이 가능한Capable of measuring up to 7 mm displacement 궤도 지지강성 측정장치.Track support stiffness measuring device. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 디스플레이부는The display unit 액정 디스플레이로 이루어진Made up of liquid crystal display 궤도 지지강성 측정장치.Track support stiffness measuring device. 궤도 지지강성 측정장치에 있어서,In the track support stiffness measuring apparatus, 지지축;Support shaft; 상기 지지축의 축방향을 따라 소정높이에서 수직낙하하도록 상기 지지축에 결합되는 중량체;A weight body coupled to the support shaft to fall vertically at a predetermined height along the axial direction of the support shaft; 상기 지지축의 하단에 구비되어 상기 중량체가 수직낙하하는 경우 충격을 완화하기 위한 완충수단;A cushioning means provided at a lower end of the support shaft to mitigate an impact when the weight falls vertically; 상기 완충수단의 하부에 위치하여 상기 중량체가 수직낙하할 때의 하중을 측정하고 상기 하중으로 인한 변위를 측정하기 위한 측정수단;Measuring means for measuring the displacement due to the load being located at the lower portion of the buffer means when the weight falls vertically; 상기 측정수단과 전기적으로 연결되어 상기 측정수단으로부터 측정된 하중 및 변위의 데이터를 처리하고 디스플레이하기 위한 데이터 처리수단; 및Data processing means electrically connected to the measuring means for processing and displaying data of loads and displacements measured from the measuring means; And 고무 스프링으로 구성되며, 상기 측정수단이 레일 상에 위치하는 경우 상기 레일의 양측에 구비되어 상기 측정수단의 양측을 지지하는 지지수단을 포함하는 Consists of a rubber spring, the measuring means is provided on both sides of the rail provided on the rail including a support means for supporting both sides of the measuring means 궤도 지지강성 측정장치.Track support stiffness measuring device. 삭제delete 궤도 지지강성 측정장치에 있어서,In the track support stiffness measuring apparatus, 지지축;Support shaft; 상기 지지축의 축방향을 따라 소정높이에서 수직낙하하도록 상기 지지축에 결합되는 중량체;A weight body coupled to the support shaft to fall vertically at a predetermined height along the axial direction of the support shaft; 상기 지지축의 하단에 구비되어 상기 중량체가 수직낙하하는 경우 충격을 완화하기 위한 완충수단;A cushioning means provided at a lower end of the support shaft to mitigate an impact when the weight falls vertically; 상기 완충수단의 하부에 위치하여 상기 중량체가 수직낙하할 때의 하중을 측정하고 상기 하중으로 인한 변위를 측정하기 위한 측정수단;Measuring means for measuring the displacement due to the load being located at the lower portion of the buffer means when the weight falls vertically; 상기 측정수단으로부터 측정된 아날로그신호를 디지털신호로 변환하는 AD보드, 상기 측정수단으로부터 측정된 하중 및 변위의 데이터를 가지고 지지강성계수를 산출하는 산출수단 및 상기 산출수단에서 산출된 지지강성계수를 시각적으로 확인할 수 있도록 디스플레이하는 디스플레이부로 구성되는 데이터 처리수단; 및The AD board for converting the analog signal measured from the measuring means into a digital signal, the calculation means for calculating the support stiffness coefficient with the data of the load and displacement measured from the measuring means and the support stiffness coefficient calculated by the calculating means Data processing means configured of a display unit for displaying so as to be confirmed; And 상기 지지축, 중량체, 완충수단, 측정수단, 및 데이터 처리수단을 적재하여 레일 상에서 원하는 위치까지 이동하기 위한 이동수단을 포함하는And moving means for loading the support shaft, the weight body, the buffer means, the measuring means, and the data processing means to move to a desired position on the rail. 궤도 지지강성 측정장치.Track support stiffness measuring device. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 이동수단은The means of transportation 상기 지지축, 중량체, 완충수단, 측정수단, 및 데이터 처리수단을 적재하기 위해 상자 형태로 이루어진 적재부;A loading portion formed in a box shape for loading the support shaft, the weight body, the buffer means, the measurement means, and the data processing means; 상기 적재부의 일측으로부터 상방으로 연장되어 상기 적재부를 밀거나 당길수 있도록 이루어진 손잡이부; 및A handle part extending upward from one side of the loading part to push or pull the loading part; And 상기 적재부의 하부에 회전가능하게 구비되는 바퀴부를 포함하는It includes a wheel portion rotatably provided in the lower portion of the loading portion 궤도 지지강성 측정장치.Track support stiffness measuring device. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 바퀴부는The wheel part 상기 적재부의 하면에 가로방향으로 회전가능하게 구비되는 회전축; 및A rotating shaft rotatably provided in a horizontal direction on a lower surface of the loading part; And 상기 회전축의 양단에 각각 결합되어 서로 마주 대하는 한 쌍의 원판을 포함하는A pair of disks coupled to both ends of the rotation shaft to face each other; 궤도 지지강성 측정장치.Track support stiffness measuring device.
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