KR101044912B1

KR101044912B1 - 고속열차의 트리포드 고정용 지그

Info

Publication number: KR101044912B1
Application number: KR1020090109172A
Authority: KR
Inventors: 양인철; 김천곤; 홍범석; 정낙현
Original assignee: 한국철도공사
Priority date: 2009-11-12
Filing date: 2009-11-12
Publication date: 2011-06-28
Also published as: KR20110052223A

Abstract

본 발명은 열차 운행중 동력전달장치 계통에 고장이 발생하여 고장차량을 차량기지로 회송할 때 선로 상에서 트리포드의 슬라이딩조인트와 고정조인트를 분리하여 분리된 조인트를 회송 중에 안정적으로 고정 지지시키기 위한 고속열차의 트리포드 고정용 지그에 관한 것이다.

본 발명에 따른 고속열차의 트리포드 고정용 지그는 슬라이딩조인트 고정용 지그와 고정조인트 고정용 지그로 이루어지는데, 슬라이딩조인트 고정용 지그는, 견인전동기에 고정하게 되는 하부받침대; 상기 하부받침대의 상부에 설치되어, 분리된 슬라이딩조인트의 외통 단부(端部) 외측면에 삽입하여 슬라이딩조인트를 지지하는 분리면 지지대; 상기 하부받침대의 상부에 설치되어, 분리된 슬라이딩조인트의 외통을 지지하게 되는 외통받침대를 구비하여 구성되고, 고정조인트 고정용 지그는 단면이 '￢' 형상이고 원호 형상인 복수의 동일한 고정지그로 이루어진 것을 구성적 특징으로 한다.

트리포드, 고정용 지그, 슬라이딩조인트, 고정조인트, 스크류 잭

Description

고속열차의 트리포드 고정용 지그{Tripod fixing jig of high-speed railway rolling stock}

본 발명은 고속열차의 트리포드 고정용 지그에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 열차 운행중 동력전달장치 계통에 고장이 발생하여 고장차량을 차량기지로 회송할 때 선로 상에서 트리포드의 슬라이딩조인트와 고정조인트를 분리하고 분리된 조인트를 안정적으로 고정 지지하여 고속으로 회송시킬 수 있게 하는 고속열차의 트리포드 고정용 지그에 관한 것이다.

현재 운행중인 고속열차의 동력전달 과정을 간략히 살펴보면, 견인전동기에서 발생한 동력이 모터감속기와 차축기어 감속장치를 거쳐 차축(윤축)에 전달되며 최종적으로는 차륜에 전달되어 열차가 움직이게 되는데, 트리포드(tripod)란 모터감속기와 차축기어 감속장치 사이에 차축(윤축)과 나란하게 설치되어 견인전동기에서 발생한 동력을 차륜쪽으로 전달하는 기능을 하는 장치를 말한다.

고속열차는 고속으로 주행할 뿐만 아니라 고전력을 사용하게 되므로 견인전동기로부터 발생한 동력을 차륜까지 전달하는 과정에서 견인전동기 자체뿐만 아니라 동력전달장치 계통에 고장이 빈번하게 발생하고 있다. 또한, 중량물인 견인전동기가 주행중 낙실(落失)되면 중대한 사고로 이어지기 때문에 견인전동기가 밑으로 하강할수록 더욱 깊숙이 대차 프레임에 물려지도록 설계되어 있고, 대차 프레임에는 주행중 상하진동에 의한 충격을 완화시켜 주기 위하여 다수의 완충기가 설치되어 있으며, 대차 프레임과 견인전동기를 비롯한 동력전달장치 사이는 공간이 협소하여 견인전동기 등 동력전달장치 계통에 고장이 발생하면 이들을 교체 및 수리하는데 많은 어려움이 있다.

한편, 운행중인 열차의 견인전동기 또는 동력전달장치 계통에 고장이 발생하면, 우선 고장이 발생한 개소의 견인전동기 동력이 차륜측으로 전달되지 못하도록 동력전원을 차단하지만 다른 동력(KTX에는 견인전동기 및 트리포드가 12개 설치되어 있음)에 의해서 차량이 이동하게 되면 차륜쪽의 회전력이 역(逆)으로 트리포드를 거쳐 견인전동기로 전달하게 되어 감속기 및 견인전동기 등 동력전달장치 계통에 더 큰 손상 및 화재발생 위험이 있어 트리포드를 분리시켜 열차를 수리할 수 있는 차량기지로 회송시켜야 하는데, 작업 장소가 열차의 하부이기 때문에 작업공간도 협소할 뿐만 아니라 중량물(150㎏ 이상)인 트리포드를 절단기로 절단한 후 절단된 트리포드를 고정시키기 위한 작업 자체가 어렵고, 무엇보다도 작업여건이 열악한 선로 상에서 이와 같은 작업을 하기에는 많은 애로사항이 있고 작업중 안전사고 가 빈번하게 발생하고 있어서 검수원들이 작업을 기피하는 경향이 있으며, 현재 이와 같은 작업에 7명의 인원이 투입되어 2시간에 걸쳐 트리포드의 축을 절단기로 절단하고 고정시켜 고장차량을 회송시키고 있다.

이와 같이 열차 운행중에 견인전동기 등 동력전달장치 계통에 고장이 발생하여 트리포드 분리작업을 하는데 있어서, 지금까지 현장에서 하고 있는 작업방법은 작업시간과 인원이 과다하게 소요되어 비효율적일 뿐만 아니라 작업중에 안전사고가 빈번하게 발생하고 있고, 트리포드에 고장이 발생하지 않았더라도 트리포드의 축을 절단해야 하기 때문에 불필요한 예산 낭비가 발생하게 되며, 고장차량을 현장에서 처리하는데 작업시간이 많이 소요되고, 고장차량을 현장에서 처리한 후 저속으로 차량기지로 회송하기 때문에 빈번하게 고속으로 운행되고 있는 고속열차(KTX)의 운행에 많은 지장을 주고 차량 운영에도 차질을 가져온다는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 열차 운행중 동력전달장치 계통에 고장이 발생하여 고장차량을 차량기지로 회송할 때, 선로 상에서 트리포드의 슬라이딩조인트와 고정조인트를 분리하여 분리된 조인트를 안정적으로 고정 지지하여 고장차량을 고속으로 회송할 수 있게 하는 고속열차의 트리포드 고정용 지그를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 고속열차의 트리포드 고정용 지그는 슬라이딩조인트 고정용 지그와 고정조인트 고정용 지그로 이루어지는데, 슬라이딩조인트 고정용 지그는, 견인전동기에 고정하게 되는 하부받침대; 상기 하부받침대의 상부에 설치되어, 분리된 슬라이딩조인트의 외통 단부(端部) 외측면에 삽입하여 슬라이딩조인트를 지지하는 분리면 지지대; 상기 하부받침대의 상부에 설치되어, 분리된 슬라이딩조인트의 외통을 지지하게 되는 외통받침대를 구비하여 구성되고, 고정조인트 고정용 지그는 단면이 '￢' 형상이고 원호 형상인 복수의 동일한 고정지그로 이루어진 것을 구성적 특징으로 한다.

바람직하게는, 외통받침대의 하부에는 스크류잭이 구비되어 있어서 외통받침대의 높낮이를 조절할 수 있다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 고속열차의 트리포드 고정용 지그는, 열차 운행중 동력전달장치 계통에 고장이 발생했을 때 고장차량의 트리포드의 슬라이딩조인트와 고정조인트를 선로 상에서 분리하고, 분리된 조인트를 안정적으로 고정 지지시킴으로써 회송차량을 고속(230㎞/h 이상)으로 회송시킬 수 있어서 다른 열차 운행에 지장을 주지 않을 뿐만 아니라 고장차량을 차량기지로 회송시키는 시간을 단축할 수 있어서 고장차량의 유지 보수시간을 단축함으로써 결국 차량 가용성을 확보할 수 있다.

또한, 트리포드 고정용 지그를 사용함으로써, 선로 상에서 트리포드를 절단하지 않고 볼트만 풀어서 슬라이딩조인트와 고정조인트를 분리한 후 고정용 지그로 고정시키기 때문에 안전사고 예방은 물론 작업에 필요한 시간과 인원을 현저하게 줄일 수 있고, 트리포드의 축을 절단하지 않기 때문에 종래에 정상적인 축을 절단하여 불필요한 예산을 낭비했던 것에 비해 많은 예산을 절감할 수 있다.

트리포드(tripod)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 견인전동기 측에 설치된 감속기의 출력기어 측에 결합되는 슬라이딩조인트(11)와, 차륜 측에 설치된 차축기어 감속기의 입력기어 측에 결합되는 고정조인트(15)로 구성되어 슬라이딩조인트(11) 와 고정조인트(15)의 각 단부(端部)를 체결볼트(14)로 체결하여 견인전동기에서 발생한 동력을 차륜 측으로 전달하는 장치이다.

본 발명에 따른 트리포드 고정용 지그는, 슬라이딩조인트(11)와 고정조인트(15)를 체결하고 있는 체결볼트(14)를 풀어서 두 조인트를 분리시킨 후, 슬라이딩조인트(11)의 외통(13)을 축(12) 쪽으로 밀어서 외통(13)을 지지하여 분리된 슬라이딩조인트(11)를 안정적으로 고정 지지하는 슬라이딩조인트 고정용 지그(20)와, 일단(一端)이 슬라이딩조인트(11)에서 분리되고 타단(他端)이 차축기어 감속기에 결합된 고정조인트(15)가 회송하는 도중에 차륜이 회전하면서 차축기어 감속기와 함께 회전할 때 고정조인트(15)가 회전중심에 위치하도록 유지시키는 고정조인트 고정용 지그(30)로 구성된다.

차량을 회송할 때 고속운행으로 인한 외부의 충격에도 슬라이딩조인트(11)를 견인전동기에 안정적으로 고정시키기 위한 슬라이딩조인트 고정용 지그(20)는. 도 2에 도시된 바와 같이, 하부닫침대(21)와 분리면 지지대(22) 및 외통받침대(25)를 주요 구성으로 한다.

하부받침대(21)는 전체적으로 'ㄷ' 형상인데, 'ㄷ' 형상에서 상변은 판상(板狀)이고 단부(端部)에 고정키이(26)가 구비되고, 측변과 하변은 단면(斷面)이 사각형인 파이프로 제작하는데, 슬라이딩조인트(11)를 고정시킬 때 고정키이(26)는 견 인전동기의 측면홀에 삽입되고, 하변은 상변보다 길이가 길게 형성되고 견인전동기의 하부에 형성된 취부홀에 볼트로 고정시키게 된다. 고정키이(26)는 판상부재의 단부를 돌출되게 형성하여 돌출된 부분에 설치하는 것이 바람직하다.

분리면 지지대(22)는 분리된 슬라이딩조인트(11)의 외통(13) 단부(端部) 외측면에 삽입하여 슬라이딩조인트(11)를 지지하여 횡압력에 견딜 수 있도록 하는 구성으로, 단면(斷面)이 '￢' 형상이고 전체적으로는 원형(즉, 링 형상)인데, 하부받침대(21)의 하변과 측변이 만나는 부분 상단에 수직으로 지지대(22a)를 설치하고 그 위에 분리면 지지대(22)를 설치한다. 또 분리면 지지대(22)의 상단에는 견인전동기에 취부시킬 브래킷(23)을 부착하여 견인전동기 상부의 브래킷에 볼트와 너트로 체결하여 슬라이딩조인트 고정용 지그(20)를 견인전동기에 고정시키게 된다.

외통받침대(25)는 하부받침대(21)의 상부에 설치되어, 분리된 슬라이딩조인트(11)의 외통(13) 하부면을 지지하면서 슬라이딩조인트(11)의 무게를 받쳐주는 구성인데, 원형의 외통(13) 하부면을 받칠 수 있도록 판상(板狀)의 부재로 만들어진 원호 형상이며, 외통받침대(25)의 높이를 일정하게 고정시켜서 만들 수도 있으나, 외통받침대(25)의 원호 형상 하부에는 높낮이를 임의의 높이로 조절할 수 있도록 하기 위하여 스크류잭(24)를 설치하는 것이 바람직하고, 스크류잭(24)에는 스크류를 회전시키기 위한 손잡이(24a)를 부착하여야 할 것이다.

고정조인트 고정용 지그(30)는 차축기어 감속기 측에 설치되어 있는 고정조인트(15)가 슬라이딩조인트(11)와 분리된 후 자중에 의한 처짐 현상이 발생하지 않도록 고정시켜 주는 역할을 하는데, 도 4에 도시된 바와 같이, 단면(斷面)이 '￢' 형상이고 원호 형상인 동일한 복수의 고정지그(31)로 구성되어 단면(斷面)이 원형인 고정조인트(12)의 분리면에 볼트(32)로 결합시키며, 고정지그(31)는 3개로 구성하는 것이 가장 바람직하다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 게시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 트리포드의 구성을 설명하기 위한 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 트리포드 고정용 지그 중 슬라이딩조인트 고정용 지그를 도시한 도면이다.

도 3은 슬라이딩조인트 고정용 지그로 슬라이딩조인트를 고정 지지한 상태를 도시한 도면이다.

도 4는 본 발명에 따른 트리포드 고정용 지그 중 고정조인트 고정용 지그를 도시한 도면이다.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

10 : 트리포드 11 : 슬라이딩조인트

12 : 축 13 : 외통

14 : 체결볼트 15 : 고정조인트

20 : 슬라이딩조인트 고정용 지그 21 : 하부받침대

22 : 분리면 지지대 23 : 브래킷(bracket)

24 : 스크류잭 25 : 외통받침대

26 : 고정키이

30 : 고정조인트 고정용 지그 31 : 고정지그

Claims

슬라이딩조인트 고정용 지그(jig)와 고정조인트 고정용 지그로 이루어진 트리포드 고정용 지그에 있어서,

슬라이딩조인트 고정용 지그는,

견인전동기에 고정하게 되는 하부받침대;

상기 하부받침대의 상부에 설치되어, 분리된 슬라이딩조인트의 외통 단부(端部) 외측면에 삽입하여 슬라이딩조인트를 지지하게 되는 분리면 지지대;

상기 하부받침대의 상부에 설치되어, 분리된 슬라이딩조인트의 외통을 지지하게 되는 외통받침대;

를 구비하여 구성되고, 고정조인트 고정용 지그는 단면(斷面)이 '￢' 형상이고 원호 형상인 고정지그 복수 개로 이루어진 것을 특징으로 하는 고속열차의 트리포드 고정용 지그.
제1항에 있어서,

상기 하부받침대는, 상변과 하변 및 측변으로 구성되어 전체적으로 'ㄷ' 형상이며, 상변은 판상(板狀)의 부재이고 그 단부(端部)에는 고정키이가 구비되는 것을 특징으로 하는 고속열차의 트리포드 고정용 지그.
제1항에 있어서,

상기 분리면 지지대의 상단에는 견인전동기에 취부시킬 브래킷이 더 형성한 것을 특징으로 하는 고속열차의 트리포드 고정용 지그.
제1항에 있어서,

상기 분리면 지지대는, 단면(斷面)이 '￢' 형상이고 전체적인 형상은 원형(즉, 링 형상)인 것을 특징으로 하는 고속열차의 트리포드 고정용 지그.
제1항에 있어서,

상기 외통받침대는 원형의 외통 하부면을 받칠 수 있도록 판상(板狀)의 부재로 만들어진 원호 형상인 것을 특징으로 하는 고속열차의 트리포드 고정용 지그.
제1항에 있어서,

상기 외통받침대의 하부에는 높낮이를 조절할 수 있도록 스크류잭이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 고속열차의 트리포드 고정용 지그.
제6항에 있어서,

상기 스크류잭에는 스크류를 회전시키기 위한 손잡이가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 고속열차의 트리포드 고정용 지그.
제1항에 있어서,

상기 고정조인트 고정용 지그는 동일한 형상의 3개의 고정지그로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고속열차의 트리포드 고정용 지그.