KR101469499B1 - A brake disc reprofiling apparatus for electric railcar bogie - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전동차 대차의 제동디스크 삭정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 대차의 윤축으로부터 제동디스크를 분해하지 않고 삭정할 수 있는 전동차 대차의 제동디스크 삭정장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE
전동차 대차는 전동차의 차체와 레일사이에 위치하며 차륜에 의해 레일위를 주행하는 중요한 장치로서 TC카에 사용된 부수대차와 M카에 사용된 구동대차로 2종류가 있다.There are two types of trains, which are located between the body of the train and the rail, and are important devices that travel on the rail by the wheels. They are the trailer used in the TC car and the trailer used in the M car.
전동차 대차의 종래기술로는 대한민국 공개특허공보 제2012-0132470호, 대한민국 등록특허공보 제0842366호등에 개시되어 있다.Conventional technologies of railway cars are disclosed in Korean Patent Publication No. 2012-0132470, Korean Patent Registration No. 0842366, and the like.
이러한 전동차 대차는 첨부한 도 7를 참조하여 살펴보면, 크게 전동차의 차체가 놓여지는 대차프레임(10)과, 대차프레임(10)의 하부에 레일 위를 주행하는 차륜(21)이 구비된 윤축(20)과, 윤축(20)에는 윤축(20)의 주행을 제어하기 위한 제동부품인 제동디스크(22)가 구비되어 있으며, 그 이외에 저널박스 및 기어박스가 더 구비되어 있다.7, the railway cargo carriage includes a
이러한 전동차 대차는 오랜 운행으로 인해 제동디스크의 표면에 올록볼록한 요철모양의 그루빙이 발생되는데 이는 시간이 지날수록 많이 발생된다.Such electric railcar bogies are caused by grooving on the surface of the braking disk due to a long operation.
제동디스크 표면의 그루빙은 제동디스크와 브레이크 라이닝과의 접촉시 간극을 발생시키게 되어 제동력을 저하시키는 문제점이 있었다.Grooving on the surface of the brake disk causes a gap when the brake disk and the brake lining are brought into contact with each other, thereby lowering the braking force.
이에, 제동디스크의 표면에 그루빙을 제거하는 제동디스크의 삭정작업을 실행하였다.Thus, the brake disk was removed from the surface of the brake disk to remove the grooves.
종래의 제동디스크의 삭정작업은 윤축으로부터 제동디스크를 분리하고, 분리된 제동디스크를 선반장착용 지그에 조립한 후 선반에 의해 디스크 표면을 삭정한 다음, 선박장착용 지그로부터 제동디스크를 분리한 후 윤축에 재조립하는 과정을 통해 이루어졌다.In the conventional braking disk setting operation, the braking disk is separated from the wheel shaft, the separated braking disk is assembled to the jig for rack mounting, the disk surface is cut by the rack, and the braking disk is separated from the jig for mounting the ship And reassembled on the shaft.
그러나, 이러한 종래의 제동디스크의 삭정작업은 제동디스크와 윤축의 분해 및 조립작업이 복잡하고 불편하였고, 게다가 윤축으로부터 분리된 제동디스크를 선반장착용 지그에 조립 및 분해하는 작업이 더해짐으로써 장시간이 소요되는 문제점이 있었다.However, such a conventional braking disk setting operation is complicated and inconvenient for the disassembly and assembling work of the brake disk and the wheel shaft, and additionally, the work of assembling and disassembling the brake disk separated from the wheel shaft into the rack mounting jig is added, .
특히, 국내의 대부분의 전동차가 대략 10년전후로 운행이 이루어진 것으로 제동디스크의 삭정량이 증가추세에 있으며 앞으로 더 증가할 것을 감안하면, 종래의 제동디스크의 삭정작업으로는 증가되는 제동디스크 삭정량을 감당하기에는 역부족인 문제점이 있었다.
In particular, most of the domestic electric trains have been operated for about 10 years, so that the amount of brake discs to be removed is increasing and will increase further in the future. There was a problem that it was not enough to cover.
이에, 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서 본 발명의 목적은 제동디스크를 윤축으로부터 분리하지 않고 표면의 형성된 그루빙을 제거할 수 있는 전동차 대차의 제동디스크 삭정장치를 제공하는 데에 있다.
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a braking disc cutting device for a railway car which is capable of removing grooved surface formed without separating a brake disc from a wheel shaft .
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전동차 대차의 제동디스크 삭정장치는 지면에 설치되는 베이스와; 상기 베이스의 상면 양측에 상호 대향되게 설치되되, 상호 대향되는 방향으로 전후슬라이딩되며 윤축의 양측 차륜이 고정되는 척이 전면에 상호 대향되게 각각 설치된 주축대와; 상기 베이스에 설치되되 상기 주축대의 사이에 위치되어 상기 윤축의 양측 차륜을 지지하는 지지대와; 상기 베이스 일측에 상기 윤축가 나란한 방향으로 안내레일을 구비한 가공프레임과; 상기 가공프레임의 안내레일을 따라 왕복운동하는 왕복대와; 상기 왕복대의 상부에 상기 윤축을 향하여 전후이동되며, 상기 윤축의 제동디스크의 표면을 가공할 바이트가 고정되는 공구대를 포함하여 이루어진다.According to an aspect of the present invention, there is provided a braking device for a braking disc, comprising: a base mounted on a ground; A main shaft mounted on both sides of the upper surface of the base so as to be opposed to each other, the chuck having front and rear wheels slidable in opposite directions and fixed on both wheels of the wheel shaft; A support base installed in the base and positioned between the main shaft and supporting both wheels of the wheel shaft; A processing frame provided at one side of the base with the guide rails parallel to the axis; A reciprocating unit reciprocating along a guide rail of the processing frame; And a tool rest which is moved back and forth toward the wheel shaft on the upper part of the reciprocating unit and on which a bite for machining the surface of the brake disk of the wheel shaft is fixed.
더욱 바람직하게는 상기 지지대는 유압실린더에 의해 승강가능하게 설치되고, 상기 지지대의 상면은 상기 윤축의 상기 차륜이 유동없이 안착되도록 오목하게 형성되어 있다.More preferably, the support base is provided so as to be able to move up and down by a hydraulic cylinder, and the upper surface of the support base is recessed so that the wheel of the wheel axis is seated without flowing.
또한, 상기 지지대에 상기 윤축을 구름운동에 의해 상기 지지대에 안착시킬 수 있도록 상기 지지대 일측과 지면을 연결하는 안내레일이 더 구비되어 있다.
In addition, a guide rail is further provided to connect the one side of the support to the ground so that the wheel can be seated on the support by the rolling motion.
상기와 같이 구성된 본 발명은 윤축으로부터 제동디스크를 분리하지 않고 윤축의 양측 차륜을 각각 주축대의 척에 고정시킨 후 제동디스크의 표면을 삭정할 수 있으므로 전동차 대차의 제동디스크 삭정작업시간이 종래에 비해 현저히 단축되는 장점이 있다.In the present invention having the above-described structure, since the surfaces of the brake discs can be removed after the wheels on both sides of the wheel shaft are fixed to the chucks of the main shaft without detaching the brake disc from the wheel shaft, There is an advantage to be shortened.
또한, 본 발명은 윤축을 구름운동으로 지지대에 안착시킬 수 있으므로 보다 안전하고 간편하게 윤축을 운반할 수 있는 장점이 있다.
In addition, since the present invention can seat the wheel axle on a support by rolling motion, it is advantageous in that the wheel axle can be carried more safely and easily.
도 1은 본 발명에 따른 전동차 대차의 제동디스크 삭정장치의 일 실시 예를 개략적으로 도시한 정면도,
도 2는 도 1의 일 실시 예에서 왕복대 및 공구대가 구비된 가공프레임을 개략적으로 도시한 정면도,
도 3은 도 1의 일 실시 예에서 왕복대 및 공구대가 구비된 가공프레임을 개략적으로 도시한 평면도,
도 4는 도 1의 일 실시 예에서 왕복대 및 공구대가 구비된 가공프레임을 개략적으로 도시한 측면도,
도 5는 도 1의 일 실시 예에서 윤축을 구름운동에 의해 지지대에 운반하는 과정을 도시한 개략도,
도 6은 도 1의 일 실시 예에서 제동디스크의 최적의 삭정각을 도시한 도면,
도 7은 일반적인 전동차 대차를 보인 도면.FIG. 1 is a front view schematically showing an embodiment of a brake disk cutting apparatus for a railroad car according to the present invention. FIG.
Fig. 2 is a front view schematically showing a machining frame provided with a carriage and a tool bar in the embodiment of Fig. 1; Fig.
Fig. 3 is a plan view schematically illustrating a machining frame having a reciprocating tool and a tool bar in one embodiment of Fig. 1, Fig.
Figure 4 is a side view schematically showing a machining frame with a reciprocating tool and a tool bar in one embodiment of Figure 1;
FIG. 5 is a schematic view showing a process of conveying the wheel shaft to the support by the rolling motion in the embodiment of FIG. 1;
FIG. 6 is a view showing an optimum cutting angle of the brake disk in the embodiment of FIG. 1;
Fig. 7 is a view showing a general electric railcar bogie. Fig.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전동차 대차의 제동디스크 삭정장치의 일 실시 예에 대해 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a brake disc cutting apparatus for a brake disc brake according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
첨부한 도 1에는 본 발명에 따른 전동차 대차의 제동디스크 삭정장치의 일 실시 예가 도시되어 있다.FIG. 1 shows an embodiment of a braking disc cutting apparatus for a railroad car according to the present invention.
첨부한 도 1을 참조하면, 본 발명의 전동차 대차의 제동디스크 삭정장치는 베이스(100)와, 베이스(100)의 양측에 각각 설치된 주축대(200)와, 주축대(200) 사이에 위치되어 윤축(300)을 지지하는 지지대(400)와, 지지대(400)의 전면에 위치되어 제동디스크(320)를 삭정하기 위한 가공프레임(500), 왕복대(600), 공구대(700)로 이루어져 있다.1, the brake disk cutting device of the present invention includes a
베이스(100)는 주축대(200), 지지대(400), 윤축(300)등의 하중과 제동디스크(320)의 삭정시 절삭력등의 외력에 대하여 변형이 생기지 않는 강도와 경도를 갖는 재질이 사용된다.The
주축대(200)는 윤축(300)을 고정하고 회전시키기 위한 것으로 도시되어 있진 않지만 내부에 외부로부터 전력을 공급받아 회전력을 발생시키는 전동기와, 윤축(300)의 차륜(310)이 고정되며 전동기에 의해 회전되는 주축이 구비되어 있다. 그리고, 최적의 삭정 속도를 얻기 위해 주축의 회전속도를 제어하는 회전속도 제어부도 구비되어 있다. Although the
또한, 노출된 주축의 선단에는 차륜(310)을 고정하기 위한 척(330)이 구비되어 있다. 척(330)은 방사상으로 슬라이딩되는 다수의 조오(340)가 구비되어 있으며, 다수의 조오(340)가 차륜(310)의 내측면을 가압지지하게 되면 차륜(310)이 척(330)에 고정된다.A
이러한 주축대(200) 및 척(330)은 공작기계인 일반적인 선반에 구비되어 있는 것이며, 본 발명에서는 윤축(300)의 양측 차륜(310)을 고정하기 위해 베이스(100)의 양측에 주축대(200)가 각각 구비된다. The
또한, 주축대(200)는 베이스(100) 위에서 상호 대향되는 방향으로 왕복이동되도록 구비된다. 주축대(200)는 스크류의 회전 및 유압기구의 구동에 의해 이동될 수 있다.Also, the
지지대(400)는 윤축(300)을 지지하는 것으로 윤축(300)의 하중에 대해 변형이 생기지 않는 경도와 강도를 갖는 재질로 형성된다. The
이러한 지지대(400)는 윤축(300)의 양측 차륜(310)이 놓여지도록 차륜(310) 폭에 맞게 상호 이격되어 양측에 구비된다. 지지대(400)의 상면에는 차륜(310)의 플랜지(311)가 인입되도록 오목한 홈이 형성되어 있다. 또한, 차륜(310)이 지지대(400)의 상면에서 유동되지 않고 안정적으로 놓여지도록 지지대(400)의 상면은 오목하게 형성되어 있다.The
지지대(400)는 유압실린더(410)에 의해 승강되게 설치된다. 베이스(100)에 설치된 유압실린더(410)의 피스톤 상단에 평탄한 승강판(420)이 구비되고. 승강판(420)의 상면 양측에 지지대(400)가 구비된다. 그리고, 승강판(420)의 하부 가장자리에는 승강판(420)의 승강을 안내하는 안내용 실린더(430)가 네 개 구비되어 있다.The support table 400 is installed to be raised and lowered by the
한편, 유압실린더(410)가 베이스(100)의 상면에 설치되지 않고 베이스(100) 내부에 위치되게 설치되어 승강판(420)이 베이스(100) 상면과 동일 평면상에 위치되게 할 수도 있다.The
첨부한 도 2 내지 도 3에는 본 발명에 따른 전동차 대차의 제동디스크 삭정장치의 왕복대 및 공구대가 구비된 가공프레임이 도시되어 있다.FIG. 2 to FIG. 3 show a machining frame having a reciprocating table and a tool bar of a brake disk cutting apparatus for a railroad car according to the present invention.
첨부한 도 2 내지 도 3을 참조하면, 가공프레임(500)은 왕복대(600) 및 공구대(700)의 하중과 제동디스크(320)의 삭정시 절삭력등의 외력에 대하여 변형이 생기지 않는 강도와 경도를 갖는 재질이 사용되고 장방형으로 제작된다.2 to 3, the
가공프레임(500)의 상부에는 왕복대(600)의 직선운동을 안내하는 베드(510)가 구비되어 있다. 또한, 왕복대(600)를 구동하기 위한 랙크(520)도 베드(510)와 나란하게 구비되어 있다. 왕복대(600)의 내부에는 외부에 노출된 왕복대 이송용 핸들(610)과 랙크(520)의 사이에 다수의 스퍼기어 및 피니언이 연결되어 있어, 왕복대 이송용 핸들(610)의 회전조작에 의해 피니언의 구동으로 왕복대(600)가 베드(510)위를 직선운동하게 된다.On the upper part of the
왕복대(600)의 상부에는 제동디스크(320)의 표면을 가공하는 바이트(800)가 고정되는 공구대(700)가 구비되어 있다. A tool rest 700 on which the
도시되어 있진 않지만, 공구대 이송용 핸들(710)에는 공구대(700)를 이송시키기 위한 리드스크류가 연결되어 있으며, 공구대(700)는 분할너트에 의해 리드스크루에 연결되어 있다. 이에, 공구대(700)는 왕복대(600)의 상부에 설치된 공구대 이송용 핸들(710)의 조작에 의해 윤축(300)을 향하는 전후방향으로 이송된다.Although not shown, a lead screw for transferring the
공구대(700)에는 바이트(800)를 고정하기 위한 다수의 고정용 볼트(720)가 구비되어 있으며, 바이트(800)와 제동디스크(320)와의 삭정각도를 조절하기 위해 공구대(700)는 회전가능하게 구비되어 있다.The
첨부한 도 6을 참조하면, 진동 및 소음이 최소화되고, 제동디스크(320) 삭정 표면이 균일하게 삭정되는 최적의 삭정각도는 30°가 바람직하다.Referring to FIG. 6, it is preferable that the optimum angle of cutting is 30 DEG, in which vibration and noise are minimized and the cutting surface of the
한편, 도 5를 참조하면, 윤축(300)을 지지대(400)에 운반하기 위해 지지대(400)와 지면을 연결하는 안내레일(900)이 구비되어 있다.Referring to FIG. 5, a
첨부한 도 5에는 지지대(400)가 지면보다 높게 설치되어 있어 안내레일(900)이 경사지게 형성된 예가 예시되어 있으나, 지지대(400)가 지면과 동일한 높이에 위치되도록 승강판 및 유압실린더를 지면보다 아래에 설치하여 안내레일이 수평하게 설치될 수도 있다.5 shows an example in which the
이러한 안내레일(900)은 윤축(300)을 구름운동에 의해 보다 안전하고 간편하게 이동시킬 수 있으며 오차없이 지지대(400)에 안착시킬 수가 있다.
The
이하에서는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 전동차 대차의 제동디스크 삭정장치의 작용 및 효과에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation and effects of the brake disk cutting apparatus for a railway car according to the present invention will be described in detail.
먼저 제동디스크의 삭정작업이 필요한 전동차 대차로부터 윤축(300)을 분리한 후, 윤축(300)을 안내레일(900)을 통해 구름운동으로 지지대(400)로 운반한다.First, the
윤축(300)이 지지대(400)에 놓여지면, 유압실린더(410)의 구동으로 지지대(400)를 상승시켜 윤축(300)의 차륜(310)이 주축대(200)의 척(330) 중심에 위치되게 한다. When the
윤축(300)이 상승되어 적정위치에 정지되면, 주축대(200)를 이송시켜 척(330)이 차륜(310)에 접하도록 하고, 척(330)의 조오(340)를 방사상으로 이동시켜 차륜(310)을 견고히 고정시킨다.When the
윤축(300)이 척(330)에 고정되면, 지지대(400)를 하강시키고, 주축대(200)를 구동하여 윤축(300)이 회전되도록 한다.When the
윤축(300)이 회전되면, 왕복대(600)와 공구대(700)를 이송시켜 윤축(300)과 함께 회전하는 제동디스크(320)의 표면을 삭정한다.When the
삭정이 완료되면, 왕복대(600)와 공구대(700)를 원위치시키고, 지지대(400)를 상승시켜 윤축(300)이 지지대(400)에 놓여지게 한다. 그런 다음 척(330)으로부터 차륜(310)을 분리한 후 주축대(200)를 원위치시킨다. When the cutting is completed, the
그리고, 지지대(400)를 하강시켜 삭정이 완료된 윤축(300)을 안내레일(900)을 통해 지지대(400)로부터 이탈시키게 된다.Then, the support table 400 is lowered to disengage the
이와 같이, 본 발명은 종래의 제동디스크 삭정작업중 윤축으로부터 제동디스크를 분리 및 재조립하는 과정과, 분리된 제동디스크를 선박장착용 지그에 조립 및 분리하는 과정이 생략됨으로써, 제동디스크의 삭정작업시간이 대폭 감소됨을 알 수 있다.As described above, according to the present invention, the process of separating and reassembling the brake disk from the wheel shaft during the conventional brake disk setting operation and the process of assembling and separating the separate brake disk to the ship mounting jig are omitted, Is greatly reduced.
따라서, 본 발명에 따른 전동차 대차의 제동디스크 삭정장치를 이용하여 삭정작업을 하게 되면, 앞으로 증가되는 국내에 운행중인 전동차의 제동디스크 삭정량을 충분히 감당할 수가 있는 효과가 있다.
Therefore, when the repairing operation is performed using the braking disk cutting device of the electric vehicle according to the present invention, it is possible to sufficiently cope with the braking disc cutout amount of the electric vehicle which is going to be increased in the future.
이상 본 발명의 일 실시 예를 첨부한 도면을 참고로 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.While the preferred embodiments of the present invention have been disclosed for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be.
따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined only by the appended claims.
100 : 베이스 200 : 주축대
300 : 윤축 310 : 차륜
320 : 제동디스크 400 : 지지대
410 : 유압실린더 420 : 승강판
500 : 가공프레임 600 : 왕복대
700 : 공구대 800 : 바이트
900 : 안내레일100: Base 200: Headstock
300: Wheel axis 310: Wheel
320: Brake disk 400: Support
410: Hydraulic cylinder 420: Steel plate
500: Processing frame 600:
700: Tool stand 800: Byte
900: guide rail
Claims (3)
상기 베이스의 상면 양측에 상호 대향되게 설치되되, 상호 대향되는 방향으로 전후슬라이딩되며 윤축의 양측 차륜이 고정되는 척이 전면에 상호 대향되게 각각 설치된 주축대와;
상기 베이스에 설치되되 상기 주축대의 사이에 위치되어 상기 윤축의 양측 차륜을 지지하는 지지대와;
상기 베이스 일측에 상기 윤축가 나란한 방향으로 안내레일을 구비한 가공프레임과;
상기 가공프레임의 안내레일을 따라 왕복운동하는 왕복대와;
상기 왕복대의 상부에 상기 윤축을 향하여 전후이동되며, 상기 윤축의 제동디스크의 표면을 가공할 바이트가 고정되는 공구대를 포함하고,
상기 지지대는 유압실린더에 의해 승강가능하게 설치되며,
상기 지지대의 상면은 상기 윤축의 상기 차륜이 유동없이 안착되도록 오목하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동차 대차의 제동디스크 삭정장치.
A base mounted on the ground;
A main shaft mounted on both sides of the upper surface of the base so as to be opposed to each other, the chuck having front and rear wheels slidable in opposite directions and fixed on both wheels of the wheel shaft;
A support base installed in the base and positioned between the main shaft and supporting both wheels of the wheel shaft;
A processing frame provided at one side of the base with the guide rails parallel to the axis;
A reciprocating unit reciprocating along a guide rail of the processing frame;
And a tool base which is moved back and forth toward the wheel shaft on the upper portion of the reciprocating unit and on which a bite for machining the surface of the brake disk of the wheel shaft is fixed,
The support base is installed to be able to move up and down by a hydraulic cylinder,
Wherein the upper surface of the support frame is recessed so that the wheel of the wheel shaft is seated without flowing.
상기 지지대에 상기 윤축을 구름운동에 의해 상기 지지대에 안착시킬 수 있도록 상기 지지대 일측과 지면을 연결하는 안내레일이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 전동차 대차의 제동디스크 삭정장치.
The method according to claim 1,
Wherein the guide rail further comprises a guide rail connecting one side of the support to the ground so that the wheel shaft can be seated on the support by rolling motion.
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