KR100812076B1 - 철도차량용 마찰판의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철도차량용 마찰판의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 각종 철도차량의 관절역할을 하는 연결부에 설치하여 작동되는 과정에서 발생하는 마찰에 대해 마모가 이루어질 수 있도록 하여 연결부에 발생하는 과부하를 예방하기 위한 마찰판의 제조방법에 관한 것이다.

철도차량에 조립되는 마찰판을 제조함에 있어서,

접착성이 뛰어난 액상의 고분자수지(HM₂수지)에, 첨가제인 금속분말로 이루어진 이유화몰리브덴(M_OS₂)을 대략 고분자수지(HM₂수지) 대비 1.5% 정도를 혼합하여 마모성과 마찰계수를 감소한 액상의 혼합물을 준비하는 배합단계와,

상기 배합단계에서 배합된 액상의 배합물에 고분자 화합물인 폴리에스테르 올 60%에 면을 40% 혼합하여 만들어진 면직을 이동하면서 적정의 두께와 폭을 유지하면서 배합물을 균일하게 함침하는 함침단계와,

상기 함침단계에서 면직에 고분자수지가 함침된 소재는 별도의 건조장치를 거쳐 건조를 하면서 이동하여 롤상태로 복수겹 감아서 보관하는 보관단계와,

상기 보관단계에서 보관중인 롤상태의 원단을 마찰판 규격으로 절단하여 다양한 형상의 마찰판 제조용 금형에 투입하여 압착 열성형함으로써 원하는 다양한 종류의 마찰판을 제조하여 냉각하는 과정을 거치므로 완제품을 생산할 수 있게 하는 열성형단계를 포함하여 철도차량용 마찰판을 제조할 수 있게 한 것이다.

철도차량, 마찰판, 부싱, 마모, 열성형,

Description

철도차량용 마찰판의 제조방법{a railroad friction plate}

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예의 제조방법을 보인 플로우챠트

도 2는 본 발명의 성형공정을 보인 플로우챠트

본 발명은 철도차량용 마찰판의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 각종 철도차량의 관절역할을 하는 연결부에 설치하여 철도차량이 작동되는 과정에서 발생하는 마찰에 대해 과도한 마모를 방지하여 내구성을 크게 개선함은 물론, 철도차량의 연결부에 발생하는 과부하를 예방하기 위한 마찰판의 제조방법에 관한 것이다.

각종 철도차량은 수많은 부품들이 조립되어 있는데, 이러한 부품들은 구조적인 관점에서만 살펴보면 금속과 금속으로 이루어져 각각 조립되어 있고 그 기능에 따라 각각 상대적으로 작동할 수 있도록 되어 있다.

이러한 금속으로 된 부품끼리 조립되어 있으므로 상대운동에 따라 마찰이 수반되고, 이에 의해 부품의 연결부분에는 마모가 발생하면서 진동에 의해 소음도 동시에 수반하게 된다.

즉, 종래 사용되고 있는 마찰판은, 주로 연결부의 금속으로 된 부품의 사이에 개재되어, 반복되는 마찰과 진동에 의해 마모가 발생할 경우, 부품은 계속 사용이 가능하지만 마찰판은 주기적으로 교체를 하게 된다.

상기와 같은 금속과 금속으로 된 부품의 연결부에는 내마모성이 비교적 우수하고, 마찰계수가 적은 소재를 사용하고 있는 바, 이때 주로 사용되는 마찰판은 저밀도의 소재를 사용하며, 이러한 저밀도의 소재(예를 들면, 마모에 비교적 강한 재질인 나일론 수지 계열이나 석면, 비석면을 혼합한 라이닝 등)로 된 마찰판은 마찰이 발생할 경우 비교적 저음이 발생하고, 또한 진동의 감소효과가 있기 때문에 진동이나 소음에 유리한 효과를 얻을 수 있다.

그러나, 철도차량의 마찰판으로 사용되는 마모판이나 부싱 등과 같은 재료로써 기존에 사용되고 있는 나일론 수지 계열은, 철도차량의 사용환경과 조건에 부적합하여 조기에 파손되거나, 마모되는 경우가 많아 철도차량의 수리와 보수 및 운전정지에 따른 시간의 손실이 과도함은 물론이고, 경제적인 면에서도 매우 비합리적인 문제점이 수반되었다.

또한, 상기 석면, 비석면을 혼합한 라이닝의 경우는 수명이 비교적 단기적이고, 석면 자체의 유해성으로 인해 사용중 마모에 따른 대기오염의 발생은 물론, 폐 기나 수리에 따른 환경공해를 유발하는 등의 문제점이 따랐다.

특히, 기존 사용되고 있는 나일론 계열의 마모판은 수분을 과도하게 흡수하여 물성이 불안하며, 이로 인해 변형이 발생하여 치수의 안정성이 적어 제품의 수명이 극히 단기적인 폐단이 있었다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 안출한 것으로, 철도차량의 각종 연결부에 결합되는 금속의 부품을 상호 연결하는 부위에 금속과 금속이 직접적으로 맞닿는 부분에 결합되는 마찰판을 제조하는 방법을 제공코져 함에 목적이 있다.

즉, 본 발명은 마찰판의 소재가 되는 면직을, 액상으로 된 고분자수지+이유화몰리브덴의 혼합물에 함침하여 건조한 다음 롤상으로 보관하고, 상기 보관된 소재를 필요한 규격으로 절단하여 원하는 형상으로 열성형함으로써 필요한 제품을 제조하는 단계로 마찰판을 제조할 수 있게 한 것에 특징이 있는 바, 이와 같이 제조된 본 발명의 마찰판은 인장 마모성이 대단히 뛰어나고, 마찰에 대한 마모율이 극히 양호하면서 수분함량이 극히 미미함으로 물성이 안전하며, 특히 치수의 안정성이 뛰어나 제품의 사용수명이 일층 연장되는 등의 효과를 기대할 수 있다.

또한, 고분자수지에 혼합된 이유화몰리브덴은 금속분말로 이루어진 소재로써 면직에 대해 흡수성이 대단히 뛰어나 결합력이 우수하고, 마찰판의 경도를 강화함으로써 중량물인 철도차량 등의 연결부에 구비되는 부품의 사이에 개재되는 마찰판 으로서의 기능을 충분히 수행할 수 있게 된다.

이하 본 발명의 상기한 목적을 달성하기 위한 구성적인 특징을 첨부된 도면과 함께 살펴보기로 한다.

본 발명은 철도차량에 조립되는 다양한 종류의 부품중 금속끼리 연결되어 상호 상대운동(직선운동과 회전운동 또는 각운동)을 하는 부위에 발생하는 마찰에 의한 마모와 파손을 최소화하기 위해 사용하는 마찰판을 제조하는 방법을 제공코져 한다.

(1) 배합단계

접착성이 뛰어난 액상의 고분자수지(HM₂수지)에, 첨가제인 금속분말로 이루어진 이유화몰리브덴(M_OS₂)을 대략 고분자수지(HM₂수지) 대비 1.5% 정도를 혼합하여 마모성과 마찰계수를 감소한 액상의 혼합물을 준비한다.

(2) 함침단계

배합단계에서 배합된 액상의 배합물에 고분자 화합물인 폴리에스테르 올 60%에 면을 40% 혼합하여 만들어진 직물(이하 면직이라 한다)을 서서히 이동하면서 적정의 두께와 폭을 유지하면서 배합물을 균일하게 함침한다.

(3) 보관단계

함침단계에서 면직에 고분자수지가 함침된 소재는 별도의 건조장치를 거쳐 건조를 하면서 이동하여 롤상태로 복수겹 감아서 보관한다.

(4) 성형단계

보관단계에서 보관중인 롤상태의 원단을 마찰판 규격으로 절단하여 다양한 형상의 마찰판 제조용 금형에 투입하여 압착 열성형함으로써 원하는 구조의 다양한 종류의 마찰판을 제조하여 냉각하는 과정을 거치므로 완제품을 생산할 수 있게 한 것이다.

이상과 같은 과정으로 제조될 수 있는 본 발명은 철도차량의 각종 다양한 연결부에 결합되는 금속의 부품을 상호 연결하는 부위에 금속과 금속이 직접적으로 맞닿아 상대운동을 하는 부분에 결합되는 마찰판을 제조하는 방법을 제공코져 하는 것이다.

이하 본 발명의 상기한 공정에 따른 건조과정과 작동 등을 첨부된 도면과 함께 살펴보기로 한다.

본 발명은 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이 접착성이 뛰어난 액상의 고분자수지(HM₂수지)에, 첨가제인 금속분말로 이루어진 이유화몰리브덴(M_OS₂)을 대략 1.5% 정도를 혼합하여 마모성과 마찰계수를 감소한 액상의 혼합물을 조성한 다음, 상기 혼합물에 고분자 화합물인 폴리에스테르 올 60%에 면을 40% 혼합하여 만들어진 면직을 서서히 이동하면서 적정의 두께와 폭을 유지하면서 배합물을 균일하게 함침한다.

그리고, 상기 함침단계에서 면직에 고분자수지가 함침된 소재는 별도의 건조 장치를 거쳐 건조를 하면서 이동하여 롤상태로 감아서 보관하고, 보관된 원단을 이용하여 마찰판을 제조할 경우는, 상기 보관단계에서 보관중인 롤상태의 원단을 마찰판 규격으로 절단하여 다양한 형상의 마찰판 제조용 금형에 투입하여 압착 열성형함으로써 원하는 구조의 다양한 종류의 마찰판을 제조하여 냉각하는 과정을 거치므로 완제품을 생산할 수 있게 한 것이다.

본 발명은 마찰판의 소재가 되는 면직을 이용하여, 액상으로 된 고분자수지에 대략 1.5% 정도의 이유화몰리브덴을 첨가한 혼합물에 일정량 함침하여 건조한 다음 롤상으로 보관하고, 상기 보관된 소재를 필요한 규격으로 절단하여 원하는 형상으로 열성형함으로써 필요한 제품을 제조하는 단계로 마찰판을 제조할 수 있게 한 것에 특징이 있다.

앞서 설명한 바와 같이 제조된 본 발명의 마찰판은 인장 마모성이 대단히 뛰어나고, 마찰에 대한 마모율이 극히 양호하면서 수분함량이 극히 미미함으로 물성이 안전하며, 특히 치수의 안정성이 뛰어나 제품의 사용수명이 일층 연장되는 등의 효과를 기대할 수 있다.

또한, 고분자수지에 혼합된 이유화몰리브덴은 금속분말로 이루어진 소재로써 면직에 대해 흡수성이 대단히 뛰어나 결합력이 우수하고, 마찰판의 경도를 강화함으로써 중량물인 철도차량 등의 연결부에 구비되는 부품의 사이에 개재되는 마찰판으로서의 기능을 충분히 수행할 수 있게 된다.

특히, 본 발명은 인장에 대한 마모성과 마찰이 우수하고 수분함량이 적으므로 물성변화가 거의 없어 내마모성과 내구성이 매우 뛰어난 효과를 기대할 수 있 다.

상기 직물로 된 면직은 흡수성이 뛰어나 고분자수지(HM₂수지)와의 결합력이 우수하여 경도를 강화함으로써 수백톤의 하중이 가해지는 철도차량 등에 적용할 경우 마찰에 의한 마모판으로써의 기능을 충실히 수행하게 된다.

상기 이유화몰리브덴(M_OS₂)은 금속분말로 이루어진 소재로써 마모성과 마찰계수를 낮추어 마찰판의 내마모성을 대단히 뛰어나다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 마찰판의 소재가 되는 면직을 이용하여, 액상으로 된 고분자수지에 이유화몰리브덴을 혼합한 혼합물에 함침하여 건조한 다음 롤상으로 보관하고, 상기 보관된 소재를 필요한 규격으로 절단하여 원하는 형상으로 열성형함으로써 필요한 제품을 제조하는 단계로 마찰판을 제조함으로써, 인장 마모성이 대단히 뛰어나고, 마찰에 대한 마모율이 극히 양호하면서 수분함량이 적으므로 물성이 안전하며, 특히 치수의 안정성이 뛰어나 제품의 사용수명이 일층 연장되는 등의 효과를 기대할 수 있을 뿐만 아니라. 상기 고분자수지에 혼합된 이유화몰리브덴은 금속분말로 이루어진 소재로써 면직에 대해 흡수성이 대단히 뛰어나 결합력이 우수하고, 마찰판의 경도를 강화함으로써 중량물인 철도차량 등의 연결부에 구비되는 부품의 사이에 개재되는 마찰판으로서의 기능을 충분히 수행할 수 있는 등 그 기대되는 가치가 대단히 우수한 발명이다.

Claims (1)

1. 철도차량에 조립되는 마찰판을 제조함에 있어서,

   접착성이 뛰어난 액상의 고분자수지(HM₂수지)에, 첨가제인 금속분말로 이루어진 이유화몰리브덴(M_OS₂)을 대략 고분자수지(HM₂수지) 대비 1.5% 정도를 혼합하여 마모성과 마찰계수를 감소한 액상의 혼합물을 준비하는 배합단계와,

   상기 배합단계에서 배합된 액상의 배합물에 고분자 화합물인 폴리에스테르 올 60%에 면을 40% 혼합하여 만들어진 면직을 이동하면서 적정의 두께와 폭을 유지하면서 배합물을 균일하게 함침하는 함침단계와,

   상기 함침단계에서 면직에 고분자수지가 함침된 소재는 별도의 건조장치를 거쳐 건조를 하면서 이동하여 롤상태로 복수겹 감아서 보관하는 보관단계와,

   상기 보관단계에서 보관중인 롤상태의 원단을 마찰판 규격으로 절단하여 다양한 형상의 마찰판 제조용 금형에 투입하여 압착 열성형함으로써 원하는 다양한 종류의 마찰판을 제조하여 냉각하는 과정을 거치므로 완제품을 생산할 수 있게 하는 열성형단계를 포함하는 철도차량용 마찰판의 제조방법.

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