KR101257439B1 - 유지보수성을 강화한 철도차량용 직접구동 견인전동기 - Google Patents

유지보수성을 강화한 철도차량용 직접구동 견인전동기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유지보수성을 강화한 철도차량용 직접구동 견인전동기에 관한 것으로서, 철도차량의 대차 하단에 구비된 직접구동 견인전동기에 고정되는 견인전동기 고정자; 영구자석을 포함하여 구성되어 직접구동 견인전동기 내측에 구비되는 회전자; 회전자와 일체화 되도록 구성되어 직접구동 견인전동기의 직접구동 견인전동기 외함으로 소정길이 돌출되도록 형성되는 견인전동기 내측 차축; 견인전동기 내측 차축의 양 끝단에 체결되는 견인전동기측 커플링; 철도차량의 대차 하단에 고정되어 외측 차축 및 대차를 지지하도록 구성된 차축용 외측 베어링 및 차축용 내측 베어링; 및 외측 차축의 양 끝단에 체결되어 견인전동기측 커플링과 결합되도록 구성되는 차축용 커플링;을 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 철도차량용 대차의 차축과 직접구동 견인전동기의 샤프트 사이에 각각 커플링을 설치함으로써, 직접구동 견인전동기만 대차로부터 분리하여 유지보수가 가능함에 따라 종래와 같이 대차로부터 차륜과 차축, 직접구동 견인전동기 모두를 분리해야 하는 어렵고 번거로운 공정을 간소화하여 유지보수성을 향상시키는 효과가 있다.

Description

유지보수성을 강화한 철도차량용 직접구동 견인전동기{DIRECT DRIVEN TRACTION MOTOR FOR UPGRADING MAINTENANCES OF RAILROAD CAR}
본 발명은 유지보수성을 강화한 철도차량용 직접구동 견인전동기에 관한 것으로써, 철도차량용 대차의 차축과 직접구동 견인전동기의 샤프트에 커플링을 설치하여 간단하게 유지보수성을 개선시키는 기술에 관한 것이다.
기존의 철도차량용 직접구동 견인전동기의 구성은 도 1에 도시된 바와 같이, 대차에 고정되는 직접구동 견인전동기의 고정자와, 차축에 끼워지는 직접구동 견인전동기의 영구자석을 포함한 회전자와, 직접구동 견인전동기의 회전자 및 샤프트와 일체화된 차륜과, 차축, 베어링 및 견인전동기가 취부되는 대차로 구성된다.
이러한 종래의 철도차량용 직접구동 견인전동기의 유지보수 방안은 도 2에 도시된 바와 같이, 일상검사 및 월상검사(직접구동 견인전동기가 차량에 취부된 상태)의 경정비와 중간검사 및 전반검사(직접구동 견인전동기가 차량에서 분리된 상태)의 중정비로 나누어 시행하게 된다.
중정비의 경우, 철도차량의 전체 시스템 중정비 체계에 맞출 때 4년 또는 8년마다 시행하게 되며, 직접구동 경인전동기의 유지보수를 위해 대차로부터 차륜, 차축, 직접구동 견인전동기 모듈을 분리한 후, 모듈로부터 차륜과 차축을 분리하여야만 유지보수가 가능함에 따라 유지보수를 위한 공정이 복잡하고, 분해를 해야하는 요소가 많아지는 문제점이 있다.
또한, 철도차량용 직접구동 견인전동기의 경우, 영구자석을 사용한 동기전동기이기 때문에, 철도차량의 주행 중 외부 요인에 의해 갑작스런 이상(견인전동기에 허용 과전류 이상의 전류가 흐를 때)에 의해 영구자석의 자력이 영구적으로 감쇠되는 현상이 발생 가능함. 이 경우, 검사 주기에 관계없이 철도차량으로부터 직접구동 견인전동기를 분리하여 견인전동기의 회전자 내부에 삽입된 영구자석을 교체해 주어야 하는 경우가 발생하게 된다.
이렇듯, 기존의 철도차량용 직접구동 견인전동기의 철도차량 취부구조 하에서는 직접구동 견인전동기의 유지보수가 어려워지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 철도차량용 대차의 차축과 직접구동 견인전동기의 샤프트 사이에 각각 커플링을 설치함으로써, 직접구동 견인전동기만 대차로부터 분리하여 유지보수가 가능함에 따라 종래와 같이 대차로부터 차륜과 차축, 직접구동 견인전동기 모두를 분리해야 하는 어렵고 번거로운 공정을 간소화하여 유지보수성을 향상시킴에 그 목적이 있다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 유지보수성을 강화한 철도차량용 직접구동 견인전동기는, 철도차량의 대차 하단에 구비된 직접구동 견인전동기에 고정되는 견인전동기 고정자; 영구자석을 포함하여 구성되어 직접구동 견인전동기 내측에 구비되는 회전자; 회전자와 일체화 되도록 구성되어 직접구동 견인전동기의 직접구동 견인전동기 외함으로 소정길이 돌출되도록 형성되는 견인전동기 내측 차축; 견인전동기 내측 차축의 양 끝단에 체결되는 견인전동기측 커플링; 철도차량의 대차 하단에 고정되어 외측 차축 및 대차를 지지하도록 구성된 차축용 외측 베어링 및 차축용 내측 베어링; 및 외측 차축의 양 끝단에 체결되어 견인전동기측 커플링과 결합되도록 구성되는 차축용 커플링;을 포함한다.
또한, 철도차량의 대차 하단에 구비되어 직접구동 견인전동기를 수용하는 직접구동 견인전동기 외함을 지지하도록 복수개로 구성되는 견인전동기 외함 지지부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 견인전동기측 커플링과 차축용 커플링은 서로 맞물리도록 구성되어 견인전동기 내측 차축과 일체화된 회전자가 발생하는 회전력을 외측 차축으로 인가하여 철도차량이 추진하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 직접구동 견인전동기를 수용하는 직접구동 견인전동기 외함이 철도차량의 대차 하단에 구비된 견인전동기 외함 지지부와 탈부착 되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 견인전동기 내측 차축에 체결된 견인전동기측 커플링과 외측 차축에 체결된 차축용 커플링이 해체되어 직접구동 견인전동기만을 철도차량으로부터 분리하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 철도차량용 대차의 차축과 직접구동 견인전동기의 샤프트 사이에 각각 커플링을 설치함으로써, 직접구동 견인전동기만 대차로부터 분리하여 유지보수가 가능함에 따라 종래와 같이 대차로부터 차륜과 차축, 직접구동 견인전동기 모두를 분리해야 하는 어렵고 번거로운 공정을 간소화하여 유지보수성을 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 종래의 철도차량용 직접구동 견인전동기의 구조를 도시한 도면.
도 2는 종래의 철도차량용 직접구동 견인전동기의 철도차량 적용 구조를 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 유지보수성을 강화한 철도차량용 직접구동 견인전동기를 도시한 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 유지보수성을 강화한 철도차량용 직접구동 견인전동기가 철도차량 하부에 장착된 것을 도시한 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 유지보수성을 강화한 철도차량용 직접구동 견인전동기의 유지보수를 위해 직접구동 견인전동기를 해체하는 것을 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 유지보수성을 강화한 철도차량용 직접구동 견인전동기를 철도차량에 적용한 것을 도시한 구성도.
본 발명의 구체적인 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
도 3는 본 발명에 따른 유지보수성을 강화한 철도차량용 직접구동 견인전동기를 도시한 구성도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유지보수성을 강화한 철도차량용 직접구동 견인전동기(100)는, 견인전동기 고정자(110), 견인전동기 회전자(120), 견인전동기 내측 차축(130), 견인전동기측 커플링(140), 차축용 외측 베어링(150), 차축용 내측 베어링(160), 외측 차축(170) 및 차축용 커플링(180)을 포함하여 구성된다.
먼저, 견인전동기 고정자(110)는 철도차량(1)의 대차(10) 하단에 구비된 직접구동 견인전동기(11)에 고정되고, 회전자(120)는 영구자석을 포함하여 구성되어 직접구동 견인전동기(11) 내측에 구비된다.
또한, 견인전동기 내측 차축(130)은 회전자(120)와 일체화 되도록 구성되어 직접구동 견인전동기(11)의 직접구동 견인전동기 외함(12)으로 소정길이 돌출되도록 형성되고, 견인전동기측 커플링(140)은 견인전동기 내측 차축(130)의 양 끝단에 체결된다.
또한, 차축용 외측 베어링(150) 및 차축용 내측 베어링(160)은 철도차량(1)의 대차(10) 하단에 고정되어 외측 차축(170) 및 대차(10)를 지지하도록 구성된다.
그리고, 차축용 커플링(180)은 외측 차축(170)의 양 끝단에 체결되어 견인전동기측 커플링(140)과 결합되도록 구성된다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 유지보수성을 강화한 철도차량용 직접구동 견인전동기(100)는, 철도차량(1)의 대차(10) 하단에 견인전동기 외함 지지부(13)을 구비하여 직접구동 견인전동기(11)를 수용하는 직접구동 견인전동기 외함(12)을 지지하도록 구성된다.
이때, 견인전동기 외함 지지부(13)는 복수개로 구성되어 대차(10) 하부에 직접구동 견인전동기(11)가 취부될 수 있도록 구성된다.
또한, 본 발명에 따른 견인전동기측 커플링(140)과 차축용 커플링(180)은 서로 맞물리도록 구성되어 견인전동기 내측 차축(130)과 일체화된 회전자(120)가 발생하는 회전력을 외측 차축(170)으로 인가하여 철도차량(1)이 추진하도록 구성된다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 유지보수성을 강화한 철도차량용 직접구동 견인전동기(100)는, 직접구동 견인전동기(11)를 수용하는 직접구동 견인전동기 외함(12)이 철도차량(1)의 대차(10) 하단에 구비된 견인전동기 외함 지지부(13)와 탈부착이 가능하다.
또한, 견인전동기 내측 차축(130)에 체결된 견인전동기측 커플링(140)과 외측 차축(170)에 체결된 차축용 커플링(180)을 해체하여 직접구동 견인전동기(11)만을 철도차량(1)으로부터 분리하여 견인전동기(11)의 유지보수작업을 수행한 이후, 견인전동기측 커플링(140)과 차축용 커플링(180)을 체결하게 된다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등 물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
100: 유지보수성을 강화한 철도차량용 직접구동 견인전동기
110: 견인전동기 고정자 120: 견인전동기 회전자
130: 견인전동기 내측 차축 140: 견인전동기측 커플링
150: 차축용 외측 베어링 160: 차축용 내측 베어링
170: 외측 차축 180: 차축용 커플링
10: 대차 11: 직접구동 견인전동기
12: 직접구동 견인전동기 외함 13: 견인전동기 외함 지지부
1: 철도차량

Claims (5)

  1. 유지보수성을 강화한 철도차량용 직접구동 견인전동기에 있어서,
    철도차량의 대차 하단에 구비된 직접구동 견인전동기에 고정되는 견인전동기 고정자;
    영구자석을 포함하여 구성되어 상기 직접구동 견인전동기 내측에 구비되는 회전자;
    상기 회전자와 일체화 되도록 구성되어 상기 직접구동 견인전동기의 직접구동 견인전동기 외함으로 소정길이 돌출되도록 형성되는 견인전동기 내측 차축;
    상기 견인전동기 내측 차축의 양 끝단에 체결되는 견인전동기측 커플링;
    상기 철도차량의 대차 하단에 고정되어 외측 차축 및 대차를 지지하도록 구성된 차축용 외측 베어링 및 차축용 내측 베어링;
    상기 외측 차축의 양 끝단에 체결되어 상기 견인전동기측 커플링과 결합되도록 구성되는 차축용 커플링; 및
    상기 철도차량의 대차 하단에 구비되어 상기 직접구동 견인전동기를 수용하는 직접구동 견인전동기 외함을 지지하도록 복수개로 구성되는 견인전동기 외함 지지부;를 포함하되,
    상기 견인전동기 외함 지지부는 복수개로 구성되어 상기 대차 하부에 직접구동 견인전동기가 취부되도록 구성되며,
    상기 견인전동기측 커플링과 차축용 커플링은 서로 맞물리도록 구성되어 상기 견인전동기 내측 차축과 일체화된 회전자가 발생하는 회전력을 상기 외측 차축으로 인가하여 상기 철도차량이 추진하도록 구성되고,
    상기 직접구동 견인전동기를 수용하는 직접구동 견인전동기 외함이 상기 철도차량의 대차 하단에 구비된 견인전동기 외함 지지부와 탈부착 되도록 구성하여, 견인전동기에 대한 유지보수작업을 수행한 이후, 견인전동기측 커플링과 차축용 커플링을 체결하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 유지보수성을 강화한 철도차량용 직접구동 견인전동기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 견인전동기 내측 차축에 체결된 견인전동기측 커플링과 상기 외측 차축에 체결된 차축용 커플링이 해체되어 상기 직접구동 견인전동기만을 철도차량으로부터 분리하는 것을 특징으로 하는 유지보수성을 강화한 철도차량용 직접구동 견인전동기.
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