KR101721049B1 - High elasticity rail fastening apparatus for ballast track for high speed travelling of rail vehicle - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a high elasticity rail fastening apparatus for a ballast track in consideration of high speed driving of a railroad car, wherein by applying a high elasticity rail pad and a rail coupling clip which is improved to have relatively great amplitude, the whole track strength of a ballast track of a commercial railroad has high elasticity to be appropriate for high speed driving at the minimum costs. According to an embodiment of the present invention, the high elasticity rail fastening apparatus for a ballast track in consideration of high speed driving of a railroad car comprises a high elasticity rail pad, an insulation block, a shoulder, and a rail fixing clip.

Description

철도차량의 고속주행을 고려한 자갈도상궤도용 고탄성레일체결장치{HIGH ELASTICITY RAIL FASTENING APPARATUS FOR BALLAST TRACK FOR HIGH SPEED TRAVELLING OF RAIL VEHICLE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a high-elasticity rail fastening apparatus for a railway car,

본 개시내용은 철도차량의 주행을 위한 철도레일을 침목에 견고히 고정시키는 레일체결장치에 관한 것이다.The present disclosure relates to a rail fastening device for securely securing a railroad rail for running on a railroad car to a sleeper.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 식별항목에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 식별항목에 기재된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.Unless otherwise indicated herein, the description set forth in this identification section is not prior art to the claims of this application and is not to be construed as prior art as described in this identification section.

일반적으로 도상궤도(bed track)는 철도차량을 탈선의 위험없이 안전하게 안내하며 철도차량으로부터 가해지는 힘(하중)을 수직 및 수평방향으로 흡수하여 궤광과 도상층을 거쳐 노반으로 분산시키는 역할을 한다.In general, the bed track safely guides a railway vehicle without the risk of derailment, absorbs the force (load) applied from the railway car in the vertical and horizontal directions, and distributes it to the bedrock through the beam and the road bed.

철도차량으로부터 도상궤도로 전달되는 힘(하중)은 철도차량의 1쌍의 차륜이 레일면에 미치는 축중(軸重), 궤도의 곡선부 또는 철도차량의 부등 재하로 인한 동적 윤중변동(輪重變動, wheel load variation), 시동 또는 제동 하중, 궤도 이상과 차륜의 진원 오차 등에 따라 달라진다. 도상궤도는 전술한 하중이 장기간 지속적으로 가해짐에 의해 파괴되고 보수를 반복하면서 유지된다.The force (load) transmitted from a railway vehicle to an on-track orbit depends on the axial load on a rail surface of a pair of wheels of the railway vehicle, the dynamic portion of the rolling load due to the curved portion of the orbit, wheel load variation, starting or braking load, orbit error, and wheel misalignment. The orbital path is destroyed by the above-mentioned load being continuously applied for a long period of time and is maintained while repetition of repairs.

도상궤도는 철도차량의 하중을 지지하고 충격을 흡수하는 탄성 특성도 가지면서 궤도 틀림(irregularity)를 유발하는 소성특성도 가진다. 고탄성 궤도일수록, 즉 궤도의 수직 강성이 낮을수록 충격흡수능력이 증가함에 따라 소성 변형에 따른 궤도틀림 진행을 억제할 수 있다.The railway track also has a plasticity characteristic that induces irregularity, while also supporting the load of the railway car and absorbing impact. The more the high elasticity orbit, that is, the lower the vertical stiffness of the orbit, the more the shock absorbing capacity increases, and the progress of the track misalignment due to plastic deformation can be suppressed.

도상궤도의 유지보수 비용은 궤도틀림 진행에 따른 보수 주기와 관계되는데, 이러한 유지보수 비용을 절감하기 위해서는 충분한 지지력을 갖는 노반 구축이 절대적으로 필요하며, 동적차륜 힘(하중)을 경감시킬 수 있도록 도상궤도의 고탄성화가 필요하다.In order to reduce the maintenance cost, it is absolutely necessary to construct a roadbed having a sufficient supporting force. In order to reduce the dynamic wheel force (load), the maintenance cost of the on- The orbit needs to be highly elastic.

또한 최근 일반철도 분야에서도 지속적인 속도향상의 요구에 따라 150m/h의 속도를 250km/h 속도로 고속화하는 사업이 추진되고 있다. 속도 향상과 더불어, 침목과 레일의 중량화, 선형 개량(직선화, 급곡선 개량, 캔트 강화 등), 장대레일화 개량공사 등이 일반적인 방안으로 제시되고 있지만, 철도차량의 고속 주행에 따른 궤도 충격을 저감하는 근본적인 대책이 되기 어렵다.In recent years, in the field of general railway, a project to speed up the speed of 150m / h to 250km / h has been pursued in accordance with the demand for continuous speed increase. In addition to the speed improvement, the weight of the sleeper and the rail, the linear improvement (straightening, the improvement of the curve, the improvement of the cant, etc.) and the improvement of the pole rail have been suggested as general measures. However, It is hard to become a fundamental countermeasure to reduce.

이에 따라 철도차량의 고속주행에 따른 도상궤도의 충격력 상승과 피로하중 누적에 기인한 궤도부재의 파손과 도상파괴를 감소시키기 위한 연구가 진행된 결과, 최적 방안으로 도상궤도의 고탄성화가 제시되었다.As a result, research on reducing damage and damage of orbital members caused by the increase of impact force on railway track and accumulation of fatigue load due to high - speed running of railway vehicle was carried out.

또한 레일체결장치는 철도레일을 침목에 부착하여 정착(定着)시키는 것으로, 철도차량의 주행에 따라 철도레일로부터 가해지는 힘을 침목에 전달하고 궤간을 유지하는 역할을 한다.In addition, the rail fastening device fixes the railroad rail by attaching it to the railroad tie, and transmits the force applied from the railroad rail to the sleeper in accordance with the running of the railroad car and maintains the gage.

이러한 레일체결장치의 일 예로 대한민국 특허공개 제10-2002-0092132호(2002.12.11. 공개)에는 침목에 고정되는 고정프레임의 상부면 중앙부 가로방향으로는 상부지지턱이 대칭형성되는 고정부가 돌출형성되고, 이 고정부의 일측으로는 측면지지턱이 돌출형성되는 숄더와, 상기 숄더의 고정부가 내측으로 수용된 상태에서 상부지지턱에 지지고정되도록 끝단부가 근접된 위치에 대칭형성되며, 상기 끝단부로부터 각각 연장되는 만곡부는 상기 측면지지턱에 지지고정되고, 직선형태의 전방부는 레일풋(RAIL FOOT)을 가압고정하도록 절곡형성되는 체결스프링과, 상기 체결스프링과 레일풋(RAIL FOOT)의 사이에 위치되는 절연블럭으로 이루어지는 탄성레일체결장치가 개시된다.As an example of such a rail fastening device, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2002-0092132 (Dec. 11, 2002) discloses a fixing frame fixed to a sleeper, in which a fixing portion, The shoulder is formed symmetrically at a position where the end is close to the upper support jaw in a state in which the fixing portion of the shoulder is accommodated in the inner side, And a linear front portion is formed by bending a spring to be bent to press and fix a rail foot, and a pair of brackets extending between the fastening spring and the rail foot And an insulating block which is made of an insulating material.

또한 대한민국 특허공개 제10-2007-0025013호(2007.03.08. 공개)에는 침목의 상면과 레일풋의 저면 사이에 삽입되는 레일패드와, 상기 레일풋의 상면에 설치되는 절연블럭과, 상기 절연블럭의 상면을 가압하는 직선형의 전방부, 탄성력을 제공하도록 대칭으로 형성된 끝단부 및 상기 끝단부로부터 연장되어 상기 전방부와 연결되는 곡선형의 만곡부가 일체로 형성된 스프링클립과, 상기 레일패드와 절연블럭과 접촉하면서 침목에 매립되고, 상기 스프링클립의 만곡부가 고정 또는 슬라이딩되는 고정프레임이 형성된 숄더로 구성되는 탄성레일체결장치가 개시된다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2007-0025013 (published on Mar. 3, 2007) discloses a rail pad inserted between a top surface of a sleeper and a bottom surface of a rail foot, an insulating block provided on an upper surface of the rail foot, A spring clip formed integrally with an end portion formed symmetrically to provide an elastic force and a curved portion extending from the end portion and connected to the front portion; And a shoulder formed with a fixed frame, which is embedded in the sleeper in contact with the spring, and in which the curved portion of the spring clip is fixed or slid.

이러한 레일체결장치는 철도레일로부터 가해지는 수직력, 수평력, 종방향력을 침목에 안전하게 전달하여 침목과 노반에 가해지는 충격을 최대한 완화시켜 유지보수 비용을 최소로 절감할 수 있어야 한다. 또한 레일체결장치는 침목에 찰상손상, 진동충격 및 마찰에 의한 마모가 발생되지 않도록 충격 하중을 경감시킬 수 있어야 하며 장기간의 사용수명이 보장되도록 충분한 탄성과 피로저항을 가져야 한다.These rail fastening devices should be able to safely deliver the vertical force, horizontal force, and longitudinal force applied from the railway rail to the sleepers so as to minimize the impact on the sleepers and roadbed, thereby minimizing the maintenance cost. In addition, the rail fastening system shall be capable of reducing the impact load so that the sleepers are not subject to scratches, vibration and abrasion, and shall have sufficient elasticity and fatigue resistance to ensure long service life.

도상궤도 중에서 상당한 부분을 차지하는 자갈도상궤도의 강성은 일반철도의 경우 약 230kN/mm이고, 고속철도의 경우 109kN/mm이다.The stiffness of the gravel trajectory, which occupies a considerable part of the orbital path, is about 230 kN / mm for general railway and 109 kN / mm for high speed railway.

자갈도상궤도에 사용되는 레일체결장치는 일반철도의 경우 2.4m PC침목에 5mm 두께의 정적강성 200 내지 400kN/mm인 TPU(열가소성 폴리우레탄, thermoplastic polyurethane), EVA(에틸렌초산비닐 공중합체, ethylene-vinyl acetate copolymer), 또는 HDPE(고밀도 폴리에틸렌, high density polyethylene) 재질의 저탄성 레일패드와 e클립형 레일체결클립이 적용되고, 고속철도의 경우 2.6m PC침목에 10mm 두께의 정적강성 100kN/mm인 고무 재질의 탄성레일패드와 e클립형 레일체결클립이 적용된다.The rail fastening devices used for gravel railway tracks are TPU (thermoplastic polyurethane), EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer) with a static rigidity of 200 to 400 kN / vinyl acetate copolymer, or HDPE (high density polyethylene) low elasticity rail pads and e clip type rail fastening clips are applied. In the case of high speed rail, 2.6 m PC sleeper, 10 mm thick static rigidity 100 kN / mm rubber material And an e-clip type rail fastening clip are applied.

또한 일반철도용 자갈도상궤도에 적용되는 저탄성 레일패드는 ±0.5mm 정도의 상대적으로 작은 처짐만 가능하므로, 상대적으로 작은 진폭(±0.5mm 정도)을 가지는 종래의 레일체결클립(E-클립)의 체결을 통해 철도레일로부터 가해지는 힘을 충분히 지지할 수 있다.In addition, since the low-elasticity rail pad applied to a gravel road track for a general railway can only be relatively small deflection of about 0.5 mm, a conventional rail fastening clip (E-clip) having a relatively small amplitude (about 0.5 mm) It is possible to sufficiently support the force applied from the railway rail.

그러나 자갈도상궤도가 150km/h 내지 350km/h의 고속철도차량의 주행을 지지하기 위해서는 고속주행에 의해 증가되는 충격하중을 감소시켜야만 하고, 이를 위해 고탄성 레일패드가 필수적으로 적용되어야만 한다.However, in order to support the running of a high-speed railway vehicle having a gravel road orbit of 150 km / h to 350 km / h, it is necessary to reduce the impact load increased by high-speed driving, and a high-elasticity rail pad has to be applied for this purpose.

또한 고탄성 레일패드의 경우에는 ±1.0mm의 상대적으로 큰 처짐이 발생되므로, 고탄성 레일패드의 처짐을 흡수하기 위해서는 상대적으로 큰 진폭(±1.0mm 이상)을 갖도록 개량된 레일체결클립의 적용이 필수적이다.In addition, in the case of the high-elasticity rail pad, a relatively large deflection of ± 1.0 mm is generated. Therefore, in order to absorb the deflection of the high-elasticity rail pad, it is necessary to apply the rail fastening clip improved to have a relatively large amplitude (± 1.0 mm or more) .

그러나 일반철도용 자갈도상궤도와 고속철도용 자갈도상궤도 모두 동일한 e클립형 레일체결클립이 적용되지만, 레일패드의 강성과 두께 차이로 PC침목의 숄더가 다르므로 양 자갈도상궤도간 PC침목의 상호 호환이 불가능하다.However, the same e-clip type rail clipping clip is applied to both the gravel trajectory for ordinary railroad tracks and the gravel trajectory track for high-speed railways. However, since the shoulder of PC sleeper is different due to the difference in rigidity and thickness of rail pad, impossible.

따라서 일반철도의 고속화를 위해 고탄성 레일패드를 적용하고자 할 경우 PC 침목까지 함께 교체되어야 하므로 장기간의 시공과 상당한 비용이 소요되는 문제점이 있다. Therefore, when a high-elasticity rail pad is applied to increase the speed of a general railroad, the PC sleepers must be replaced together, which results in long-term construction and a considerable cost.

고탄성 레일패드와 상대적으로 큰 진폭을 갖도록 개량된 레일체결클립의 적용을 통해 일반철도의 자갈도상궤도의 전체 궤도강성을 최소의 비용으로 고속주행에 알맞게 고탄성화할 수 있도록 한 철도차량의 고속화를 고려한 자갈도상궤도용 탄성레일체결장치를 제공하는 것과 관련된다.Gravel considering high speed of railway vehicle to make the overall orbital stiffness of the gravel trajectory of ordinary railway to be high enough for high speed running at high speed through application of high elasticity rail pad and rail fastening clip improved to have relatively large amplitude And an elastic rail fastening device for an on-track rail.

또한 상술한 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있음은 자명하다.Further, it is obvious that the present invention is not limited to the technical problems described above, and another technical problem may be derived from the following description.

본 개시내용의 일 실시예에 따르면, 자갈도상궤도의 침목과 철도레일 사이에 개재되는 고탄성 레일패드와, 상기 철도레일의 하측 상부면에 안착 설치되는 절연블럭과, 상기 침목에 매립고정되어 상기 철도레일의 양측에 위치되고 상측에는 체결공이 형성되는 숄더와, 상기 숄더의 체결공에 일측이 체결되고 타측은 상기 절연블럭을 가압하여 상기 철도레일을 상기 침목 상에 고정시키는 레일고정클립을 포함하며, 상기 레일고정클립은 상기 숄더의 체결공에 끼워져 결합되도록 직선형으로 형성되는 끼움결합부와, 상기 끼움결합부에 이어지는 1차 만곡부와, 상기 1차 만곡부에 이어지는 연결부와, 상기 연결부에 이어지며 상방으로 경사지게 만곡형성되는 2차 만곡부와, 상기 2차 만곡부에 이어지는 토우와, 상기 2차만곡부의 끝단부측과 상기 토우의 저면에 걸쳐 형성되는 가압지지면을 포함하되, 상기 레일고정클립은 진폭의 증대를 위해, 일단으로부터 타단까지의 종방향 길이(L0)가 104.0mm에서 114.0mm±1.5로 증가되고, 상기 1차 만곡부의 곡률반경(R1)은 9.75mm에서 11.25mm로 증가되며, 상기 2차 만곡부의 시작점으로부터 상기 2차 만곡부의 폭 중앙지점까지 해당하는 제 1 구간의 길이(L1)가 71.4mm±1.5이고 상기 2차 만곡부의 폭 중앙지점으로부터 상기 2차 만곡부의 끝점까지 해당하는 제 2 구간의 길이(L2)가 113.0mm±1.5로 형성된다. According to an embodiment of the present disclosure, there is provided an elevator system comprising: a high-elasticity rail pad interposed between a railroad tie railway and a tie railway of a gravel road; an insulation block seated on the lower upper surface of the railway rail; And a rail fixing clip for fixing the rail rail on the railroad tie by pressing one side of the shoulder and the other side against the insulating block, Wherein the rail fixing clip has a fitting portion formed to be linearly fitted to the fastening hole of the shoulder, a first curving portion continuing to the fitting portion, a connecting portion continuing to the first curving portion, A second curved portion curved in an inclined manner, a tow continuing to the second curved portion, and an end portion of the second curved portion, Wherein a length L0 in the longitudinal direction from one end to the other end is increased from 104.0 mm to 114.0 mm 1.5 in order to increase the amplitude of the rail fixing clip, The radius L1 of the first section from the starting point of the second curve to the center of the width of the second curve is 71.4 mm +/- 1.5 and the radius of curvature R1 of the second curve is 1 / And the length L2 of the second section from the middle point of the width of the curved portion to the end point of the second curved portion is 113.0 mm 1.5.

또한 상기 레일고정클립의 일단으로부터 상기 가압지지면의 중심까지의 길이(L3)는 63.5mm에서 58.0mm±1.5로 감소된다.And the length L3 from one end of the rail fixing clip to the center of the pressing support surface is reduced from 63.5 mm to 58.0 mm 1.5.

또한 상기 가압지지면은 상기 끼움결합부에 인접된 일단으로부터 타단으로 갈수록 상향경사지게 형성되고, 상기 가압지지면은 상기 토우 측의 시작부로부터 끝부분으로 갈수록 하향 경사지게 형성된다.The pressing support surface is inclined upwards from one end adjacent to the fitting engagement portion to the other end, and the pressing support surface is inclined downward from the start portion to the end portion of the toe side.

또한 상기 고탄성 레일패드는 에틸렌프로필렌디엔모노머(EDPM; Ethylen-Propylen-Dien-Monomer)로 제조된다.The high-elasticity rail pad is made of Ethylen-Propylen-Dien-Monomer (EDPM).

본 개시내용의 일 실시예에 의하면, 예를 들어 에틸렌프로필렌디엔모노머(EDPM)으로 제조되는 고탄성 레일패드가 적용됨과 동시에 1차 만곡부와 2차 만곡부의 형상 변경을 통해 고탄성 레일패드의 증가된 처짐을 흡수하도록 상대적으로 큰 진폭을 갖도록 개량된 레일체결클립이 적용됨에 따라 침목과 숄더 등의 교체없이 고탄성 레일패드와 개량된 레일체결클립만 교체하여 일반철도의 자갈도상궤도의 전체 궤도강성을 최소의 비용으로 고속주행에 알맞게 고탄성화할 수 있는 장점이 있다.According to one embodiment of the present disclosure, for example, a high-elasticity rail pad made of ethylene propylene diene monomer (EDPM) is applied, and at the same time, an increased deflection of the high-elasticity rail pad is obtained by changing the shape of the first- It is possible to replace the high-elasticity rail pads and the improved rail fastening clips without replacing the sleeper and the shoulder, so that the total orbital rigidity of the gravel railway track of the general railway can be reduced to a minimum cost Which is advantageous in that it is highly elastic for high speed traveling.

또한 본 개시내용의 일 실시예에 의하면, 가압지지면이 토우 측의 시작부로부터 끝부분으로 갈수록 하향 경사지게 형성됨에 따라 초기하중 재하시부터 가압지지면의 면접촉이 가능해지고 가압지지면의 중심부가 2차 만곡부의 끝부 절곡지점으로부터 종래보다 더 이격됨에 따라 접지력이 증가됨과 동시에 레일체결클립의 파손이 방지되는 장점이 있다. According to an embodiment of the present disclosure, since the pressing support surface is inclined downwardly from the beginning to the end of the toe side, surface contact of the pressing support surface becomes possible from the initial load, and the center of the pressing support surface It is possible to increase the folding force and to prevent breakage of the rail fastening clip as the distance from the bending point at the end of the secondary curved portion is more than that of the prior art.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 철도차량의 고속주행을 고려한 자갈도상궤도용 고탄성레일체결장치의 사용상태도.
도 2는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 철도차량의 고속주행을 고려한 자갈도상궤도용 고탄성레일체결장치의 사용상태단면도.
도 3은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 철도차량의 고속주행을 고려한 자갈도상궤도용 고탄성레일체결장치에 적용되는 레일체결클립의 사시도.
도 4 및 도 5는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 철도차량의 고속주행을 고려한 자갈도상궤도용 고탄성레일체결장치에 적용되는 레일체결클립과 종래의 레일체결클립의 비교도면.
도 6 및 도 7은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 철도차량의 고속주행을 고려한 자갈도상궤도용 고탄성레일체결장치에 적용되는 레일체결클립의 가압지지면의 경사각을 나타내는 도면.
도 8은 종래의 레일체결클립과 본 개시내용에 적용된 레일체결클립의 응력 비교를 보여주는 구조 해석 모델링 도면이다.
도 9는 종래의 레일체결클립과 본 개시내용에 적용된 레일체결클립의 체결력 분포를 보여주는 그래프이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a state of use of a high-elasticity rail fastening apparatus for a gravel-curved railway track in consideration of a high-speed travel of a railway vehicle according to an embodiment of the present disclosure;
FIG. 2 is a sectional view of a high-strength rail fastening apparatus for use in a gravel-curved railroad track in consideration of a high-speed travel of a railway vehicle according to an embodiment of the present disclosure; FIG.
3 is a perspective view of a rail fastening clip applied to a high-elasticity rail fastening apparatus for a gravel-curved railway track in consideration of a high-speed travel of a railway vehicle according to an embodiment of the present disclosure;
FIG. 4 and FIG. 5 are views showing a comparison between a rail fastening clip and a conventional rail fastening clip applied to a high-elasticity rail fastening apparatus for a gravel-curved railway track, taking into consideration a high-speed travel of a railway vehicle according to an embodiment of the present disclosure.
6 and 7 are views showing inclination angles of pressing surfaces of rail fastening clips applied to a high-elasticity rail fastening apparatus for a gravel-curved railway track, considering a high-speed travel of a railway car according to an embodiment of the present disclosure;
8 is a structural analysis modeling diagram showing a stress comparison between a conventional rail fastening clip and a rail fastening clip applied in the present disclosure;
9 is a graph showing the distribution of the fastening force of a conventional rail fastening clip and a rail fastening clip applied to the present disclosure.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 철도차량의 고속주행을 고려한 자갈도상궤도용 고탄성레일체결장치의 구성, 동작 및 작용효과에 대하여 살펴본다. 참고로, 이하 도면에서, 각 구성요소는 편의 및 명확성을 위하여 생략되거나 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 반영하는 것은 아니다. 또한 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭하며 개별 도면에서 동일 구성에 대한 도면 부호는 생략하기로 한다.Hereinafter, the construction, operation, and effects of a high-strength rail fastening apparatus for a gravel-curved railway track will be described with reference to the accompanying drawings, taking into consideration a high-speed travel of a railway vehicle according to a preferred embodiment. For reference, in the following drawings, each component is omitted or schematically shown for convenience and clarity, and the size of each component does not reflect actual size. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification, and the same reference numerals will be omitted in the drawings.

도 1은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 철도차량의 고속주행을 고려한 자갈도상궤도용 고탄성레일체결장치의 사용상태도를 도시하고, 도 2는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 철도차량의 고속주행을 고려한 자갈도상궤도용 고탄성레일체결장치의 사용상태단면도를 도시한다.FIG. 1 is a view illustrating a state of use of a high-elasticity rail fastening apparatus for a gravel-curved road track in consideration of a high-speed travel of a railway vehicle according to an embodiment of the present disclosure. FIG. Sectional view showing the state of use of a high-elasticity rail fastening apparatus for gravel-type road traveling in consideration of traveling.

본 개시내용의 일 실시예에 따른 철도차량의 고속주행을 고려한 자갈도상궤도용 고탄성레일체결장치(1)는 철도레일(5)을 침목(3)에 고정시켜 철도차량의 주행에 따라 철도레일(5)로부터 가해지는 힘을 침목(3)에 전달하고 궤간을 유지하는 역할을 하는 것으로, 도 1 및 도 2에 도시되는 바와 같이 자갈도상궤도의 침목(3)과 철도레일(5) 사이에 개재되는 고탄성 레일패드(10)와, 철도레일(5)의 하측 상부면에 안착 설치되는 절연블럭(20)과, 침목(3)에 매립고정되어 철도레일(5)의 양측에 위치되고 상측에는 체결공(31)이 형성되는 숄더(30)와, 숄더(30)의 체결공(31)에 일측이 체결되고 타측은 절연블럭(20)을 가압하여 철도레일(5)을 침목(3) 상에 고정시키는 레일고정클립(40)을 포함한다.A high-strength rail fastening apparatus 1 for a gravel-curved railroad track considering a high-speed travel of a railway vehicle according to an embodiment of the present disclosure fixes a railroad rail 5 to a railroad tie 3, 5 and serves to keep the gage 3 and to maintain the gage. As shown in Figs. 1 and 2, the gage 3 is provided between the railroad rail 5 and the sleepers 3 on the gravel- An insulating block 20 fixedly mounted on a lower upper surface of the railway rail 5 and embedded in the railway rail 3 so as to be positioned on both sides of the railway rail 5, A shoulder 30 on which a hole 31 is formed and one side of which is fastened to the fastening hole 31 of the shoulder 30 and the other side of which pressurizes the insulating block 20 to fasten the rail rail 5 on the sleepers 3 (Not shown).

여기서, 고탄성 레일패드(10)는 자갈도상궤도의 침목(3)과 철도레일(5) 사이에 개재되어 철도레일(5)로부터 가해지는 힘을 침목에 완충시켜 전달하는 구성부재이다. Here, the high-elasticity rail pad 10 is a constituent member interposed between the railroad rail 5 and the sleeper 3 in the gravel-like orbit, to transmit the force applied from the railroad rail 5 to the sleeper in a buffered manner.

본 발명에서 고탄성 레일패드(10)는 정적강성 200 내지 400kN/mm인 TPU(열가소성 폴리우레탄, thermoplastic polyurethane), EVA(에틸렌초산비닐 공중합체, ethylene-vinyl acetate copolymer), 또는 HDPE(고밀도 폴리에틸렌, high density polyethylene) 재질의 종래의 저탄성(강성) 레일패드 대신에 일반철도의 자갈도상궤도의 전체 궤도강성을 철도차량의 고속주행에 알맞게 고탄성화하기 위해 적용되는 것으로, 에틸렌프로필렌디엔모노머(EDPM; Ethylen-Propylen-Dien-Monomer) 또는 폴리우레탄(PU) 재질로 제조되는 것이 바람직하다. In the present invention, the high-elasticity rail pad 10 is made of TPU (thermoplastic polyurethane), EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer) or HDPE (high density polyethylene, high density polyethylene having a static rigidity of 200 to 400 kN / (rigid) rail pads made of polyethylene (PE) and density polyethylene (PE), it is applied to make the overall orbital rigidity of the gravel trajectory of a general railway suitable for high-speed traveling of a railway vehicle. The ethylene propylene diene monomer -Propylen-Dien-Monomer) or a polyurethane (PU) material.

절연블럭(20)은 전기철도에서 동력원인 전류의 귀선 역할을 하는 철도레일(5)로부터 전류가 누설되는 것을 차단하는 역할을 함과 동시에 철도레일(5)의 하측 상부면에 안착 설치되어 레일고정클립(40)에 의해 가압지지됨에 따라 실제 철도레일(5)을 침목(3) 상에 고정하는 레일파지부재에 해당한다. 절연블럭(20)은 경질 합성수지재로 제조된다.The insulating block 20 serves to prevent current from leaking from the railway rail 5 serving as a power source of the electric railway and is mounted on the lower upper surface of the railway rail 5, And corresponds to a rail gripping member for fixing the actual rail rail 5 on the sleeper 3 as it is pressed and supported by the clip 40. The insulating block 20 is made of hard synthetic resin.

숄더(30)는 레일고정클립(40)의 일측을 고정지지하는 구성부재로, 하측은 침목(3)에 매립고정되어 철도레일(5)의 양측에 위치되고 상측에는 레일고정클립(40)의 일측이 끼워지는 체결공(31)이 형성된다. 숄더(30)의 구성 및 기능은 이미 공지되어 있는 바, 여기서는 명세서의 간략화를 위해 상세설명은 생략하기로 한다.The shoulder 30 is a structural member for fixing one side of the rail fixing clip 40. The lower side of the rail fixing clip 40 is fixedly embedded in the railroad tie 3 and positioned on both sides of the railway rail 5, A fastening hole 31 into which one side is inserted is formed. The configuration and function of the shoulder 30 are already known, and a detailed description thereof will be omitted for the sake of simplicity.

레일고정클립(40)은 숄더(30)에 일측에 끼워져 결합된 상태에서 타측이 절연블럭(20)을 탄성적으로 가압하여 철도레일(5)을 침목(3) 상에 고정시키기 위한 탄성력을 제공하는 구성부재이다.The rail fixing clip 40 is elastically pressed against the insulating block 20 in a state where the rail fixing clip 40 is fitted to one side of the shoulder 30 to provide an elastic force for fixing the rail rail 5 on the railroad tie 3 .

도 3은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 철도차량의 고속주행을 고려한 자갈도상궤도용 고탄성레일체결장치에 적용되는 레일체결클립의 사시도를 도시하고, 도 4 및 도 5는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 철도차량의 고속주행을 고려한 자갈도상궤도용 고탄성레일체결장치에 적용되는 레일체결클립과 종래의 레일체결클립의 비교도면을 도시한다.3 is a perspective view of a rail fastening clip applied to a high-elasticity rail fastening apparatus for a gravel-curved railway track in consideration of a high-speed travel of a railway vehicle according to an embodiment of the present disclosure, and FIGS. 4 and 5 are cross- There is shown a comparative view of a rail fastening clip applied to a high-elasticity rail fastening apparatus for a gravel-curved railway track, and a conventional rail fastening clip considering a high-speed traveling of a railway vehicle according to an embodiment.

레일고정클립(40)은 도 3 내지 도 5에 도시되는 바와 같이, 숄더(30)의 체결공(31)에 끼워져 결합되도록 직선형으로 형성되는 끼움결합부(41)와, 끼움결합부(41)에 이어지며 "⊂"자 형상으로 만곡되게 굽혀져 형성되는 1차 만곡부(42)와, 1차 만곡부(42)에 이어지며 끼움결합부(41)와 나란히 연장되는 연결부(43)와, 연결부(43)에 이어지며 상방으로 경사지게 "⊃"자 형상으로 만곡되게 굽혀져 형성되는 2차 만곡부(44)와, 2차 만곡부(44)에 이어지는 토우(45)와, 2차 만곡부(44)의 끝단부 측과 토우(45)의 저면에 걸쳐 형성되고 절연블럭(20)의 상부면에 가압지지되는 가압지지면(46)을 포함한다.3 to 5, the rail fixing clip 40 includes a fitting portion 41 formed to be linearly fitted to the fitting hole 31 of the shoulder 30, a fitting portion 41 fitted to the fitting portion 41, A connecting portion 43 extending from the first bending portion 42 and extending in parallel to the fitting portion 41, and a second connecting portion 43 extending from the connecting portion 43 A second curved portion 44 formed to be curved in a "⊃" shape so as to be inclined upwards, a toe 45 leading to the second curved portion 44, And a pressing support surface 46 formed on the bottom side of the tow 45 and pressed against the upper surface of the insulating block 20.

레일고정클립(40)은 20.0mm±0.25의 직경을 가지는 일정 길이의 스프링강 환봉을 끼움결합부(41), 1차 만곡부(42), 연결부(43), 2차 만곡부(44) 및 토우(45)가 연속적으로 형성되도록 성형한 후 2차 만곡부(44)의 끝단부 측과 토우(45)를 소성가공하여 그 저면에 가압지지면(46)이 형성되도록 한다.  The rail fixing clip 40 has a fixed length of a spring steel round bar having a diameter of 20.0 mm ± 0.25 and a fitting portion 41, a first curved portion 42, a connecting portion 43, a second curved portion 44, 45 are formed so as to be continuously formed, the end portions of the secondary curved portion 44 and the toe 45 are subjected to plastic working so that a pressing support surface 46 is formed on the bottom surface thereof.

레일고정클립(40)은 고탄성 레일패드(10)의 적용에 따라 고탄성 레일패드(10)의 증가된 처짐을 흡수할 수 있도록 상대적으로 큰 진폭(±1.0mm 이상)을 갖도록 개량되는 것이 바람직하다.The rail fixing clip 40 is preferably improved to have a relatively large amplitude (more than ± 1.0 mm) so as to absorb the increased deflection of the high-elasticity rail pad 10 according to the application of the high-elasticity rail pad 10.

이러한 개량을 위해, 레일고정클립(40)은 도 4에 도시되는 바와 같이, 일단으로부터 타단까지의 종방향 길이(L0)가 114.0mm±1.5로 증가되도록 개량되는 것이 바람직하다. 종래의 레일고정클립(100)의 경우 일단으로부터 타단까지의 종방향 길이(L0)가 104.0mm이므로, 본 개시내용에 적용되는 레일고정클립(40)은 종래의 레일고정클립(100)에 비해 일단으로부터 타단까지의 종방향 길이(L0)가 10.mm±1.5 증가된다.For such improvement, it is preferable that the rail fixing clip 40 is modified such that the longitudinal length L0 from one end to the other end is increased to 114.0 mm +/- 1.5 as shown in Fig. The conventional rail fixing clip 100 has a longitudinal length L0 of 104.0 mm from one end to the other end so that the rail fixing clip 40 applied to the present disclosure is shorter in length than the conventional rail fixing clip 100 To the other end is increased by 10. < RTI ID = 0.0 > mm < / RTI >

또한 레일고정클립(40)은 전술한 개량을 위해 도 5에 도시되는 바와 같이, 1차 만곡부(42)의 곡률반경(R1)이 11.25mm로 증가(±0.5mm 오차 포함)되는 것이 바람직하다. 종래의 레일고정클립(100)의 경우 1차 만곡부(42)의 곡률반경(R1)이 9.75mm이므로, 본 개시내용에 적용되는 레일고정클립(40)은 종래의 레일고정클립(100)에 비해 1차 만곡부(42)의 곡률반경(R1)이 1.5mm 증가되며, 이로 인해 1차 만곡부(42)와 연결부(43)의 총 길이는 종래 91.0mm에서 약 95.0mm로, 약 4.0mm 정도 증가될 수 있다.5, it is preferable that the radius of curvature R1 of the primary curved portion 42 is increased to 11.25 mm (including an error of 0.5 mm) in the rail fixing clip 40 for the above-mentioned improvement. Since the curvature radius R1 of the primary curved portion 42 is 9.75 mm in the case of the conventional rail fixing clip 100, the rail fixing clip 40 applied to the present disclosure is smaller than the conventional rail fixing clip 100 The curvature radius R1 of the first curved portion 42 is increased by 1.5 mm so that the total length of the first curved portion 42 and the connecting portion 43 is increased from about 91.0 mm to about 95.0 mm by about 4.0 mm .

또한 레일고정클립(40)은 전술한 개량을 위해 도 5에 도시되는 바와 같이, 2차 만곡부(44)의 시작점으로부터 2차 만곡부(44)의 폭 중앙지점까지 해당하는 제 1 구간의 길이(L1)가 71.4mm±1.5인 반면에 2차 만곡부의 폭 중앙지점으로부터 2차 만곡부의 끝점까지 해당하는 제 2 구간의 길이(L2)가 113.0mm±1.5로 형성되는 것이 바람직하다.The rail fixing clip 40 has a length L1 of the first section from the starting point of the secondary curve section 44 to the middle point of the secondary curve section 44 as shown in Fig. 5 for the above- ) Is 71.4 mm ± 1.5 while the length L2 of the second section from the center of the width of the second curve to the end of the second curve is 113.0 mm ± 1.5.

이로 인해 본 개시내용에 적용되는 레일고정클립(40)의 2차 만곡부(44)의 총 길이는 종래의 레일고정클립(100)의 대응 길이보다 약 13.0mm 정도 증가된다.The total length of the secondary curved portion 44 of the rail fixing clip 40 applied to this disclosure is increased by about 13.0 mm from the corresponding length of the conventional rail fixing clip 100. [

또한 레일고정클립(40)은 전술한 개량을 위해 도 4에 도시되는 바와 같이, 레일고정클립(40)의 일단으로부터 가압지지면(46)의 중심까지의 길이(L3)가 58.0mm±1.5로 감소되는 것이 바람직하다. 종래의 레일고정클립(100)의 경우 일단으로부터 가압지지면의 중심까지의 길이가 63.5mm이므로, 본 개시내용에 적용되는 레일고정클립(40)은 종래의 레일고정클립(100)에 비해 일단으로부터 가압지지면(46)의 중심까지의 길이(L3)가 약 5.5mm 정도 감소된다.4, the length L3 of the rail fixing clip 40 from one end of the rail fixing clip 40 to the center of the pressing support surface 46 is 58.0 mm 1.5 . The length of the conventional rail fixing clip 100 from the one end to the center of the pressing support surface is 63.5 mm so that the rail fixing clip 40 applied to the present disclosure has a smaller diameter than the conventional rail fixing clip 100 The length L3 to the center of the pressing support surface 46 is reduced by about 5.5 mm.

이러한 레일고정클립(40)의 일단으로부터 가압지지면(46)의 중심까지의 길이(L3)의 감소는 하중 인가시의 실제 하중지지점을 레일고정클립(40)의 연장방향으로 5.5mm±1.5 더 길게 연장시키는 역할을 한다.The reduction of the length L3 from one end of the rail fixing clip 40 to the center of the pressing support surface 46 is such that the actual load supporting point at the time of application of the load is reduced by 5.5 mm +/- 1.5 in the extending direction of the rail fixing clip 40 It plays a long extension.

따라서 레일고정클립(40)은 길이면에서 1차 만곡부(42)의 곡률반경(R1)의 증가를 통해 종래의 레일고정클립(100)에 비해 약 4.0mm 정도 증가되고, 2차 만곡부(44)의 개량을 통해 종래의 레일고정클립(100)에 비해 약 13.0mm 정도 증가됨에 따라, 전체적으로 종래의 레일고정클립(100)에 비해 약 17.0mm가 증가되어 상대적으로 큰 진폭(±1.0mm 이상)을 가질 수 있으며, 응력집중이 완화되는 구조가 가능해진다.The rail fixing clip 40 is increased by about 4.0 mm as compared with the conventional rail fixing clip 100 through the increase of the radius of curvature R1 of the primary curved portion 42 on the underside, Is increased by about 13.0 mm as compared with the conventional rail fixing clip 100 through the improvement of the conventional rail fixing clip 100, the total amplitude is increased by about 17.0 mm compared to the conventional rail fixing clip 100, And the stress concentration can be relaxed.

또한 레일고정클립(40)의 일단으로부터 가압지지면(46)의 중심까지의 길이(L3)의 감소를 통한 하중지지점의 위치이동을 통해 약 5.5mm 정도 전체길이를 더 증가시키는 것과 같은 효과를 가져온다. 또한 가압지지면(46)의 중심부가 2차 만곡부(44)의 끝부 절곡지점으로부터 종래보다 약 5.5mm 정도 더 멀리 이격됨에 따라 접지력이 증가됨과 동시에 2차 만곡부(44)을 포함한 레일체결클립(40)의 파손이 방지되는 효과를 가져온다. The effect of increasing the total length by about 5.5 mm through the positional shift of the load supporting point through the reduction of the length L3 from one end of the rail fixing clip 40 to the center of the pressing support surface 46 . As the central portion of the pressing support surface 46 is further separated from the end bending point of the secondary curved portion 44 by about 5.5 mm from the conventional point of view, the folding force is increased and the rail fastening clip 40 ) Is prevented from being damaged.

도 6 및 도 7은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 철도차량의 고속주행을 고려한 자갈도상궤도용 고탄성레일체결장치에 적용되는 레일체결클립의 가압지지면의 경사각을 나타내는 도면이다.6 and 7 are views showing the inclination angles of the pressing surfaces of the rail fastening clips applied to the high-elasticity rail fastening apparatus for a gravel-curved railroad track, considering the high-speed travel of a railway vehicle according to an embodiment of the present disclosure.

철도차량의 주행 등에 따른 하중 재하시에 절연블럭(20)의 상부면을 실제 가압지지하는 레일체결클립(40)의 가압지지면(46)은 도 6에 도시되는 바와 같이 끼움결합부(41)에 인접된 일단으로부터 타단으로 갈수록, 즉 폭방향으로 상향경사지게 형성되는 것이 바람직하고, 도 7에 도시되는 바와 같이 토우(45) 측의 시작부로부터 끝부분으로 갈수록, 즉 길이방향으로 하향 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.The pressing support surface 46 of the rail fastening clip 40 which actually presses and supports the upper surface of the insulating block 20 when the load is loaded according to the running of the railway car, It is preferable to form the tapered portion from one end adjacent to the toe 45 to the other end, that is, to be inclined upwards in the width direction. As shown in FIG. 7, .

특히 레일체결클립(40)의 가압지지면(46)은 끼움결합부(41)에 인접된 일단으로부터 타단으로 갈수록 3.5°±0.5의 폭방향경사각(θ1)으로 상향 경사지게 형성됨과 동시에, 토우(45) 측의 시작부로부터 끝부분으로 갈수록 -1.0°±0.5의 길이방향경사각(θ2)으로 하향 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.Particularly, the pressing support surface 46 of the rail fastening clip 40 is formed so as to be inclined upwards at an inclination angle? 1 of 3.5 占 0.5 from the one end adjacent to the fitting engagement portion 41 to the other end, The inclination angle is inclined downward at a longitudinal inclination angle? 2 of -1.0 占 0.5 from the starting portion to the end portion.

통상 하중 재하시에 끼움결합부(41)는 체결공(31)에 끼워져 고정되므로 상대적으로 연결부(43)와 토우(45)가 하부로 내려가는 힘으로 작용하게 되며, 아울러 연결부(43)와 토우(45)가 동시에 내려가는 힘을 받게 되면서 연결부(43)와 토우(45)가 서로 안쪽으로 모이게 되면서 토우(45) 측은 비틀림 현상이 일어나게 된다. 본 발명의 경우 가압지지면(46)에 미리 폭방향경사각(θ1)을 줌으로써 토우(45) 측의 비틀림 현상으로 인해 상부방향으로 경사진 가압지지면(46)이 절연블럭(20)의 상부면에 면접촉할 수 있게 된다.Since the fitting portion 41 is fitted and fixed to the fastening hole 31 when the load is applied, the connecting portion 43 and the toe 45 function as a downward force and the connecting portion 43 and the toe The connecting portion 43 and the tow 45 are gathered inward to each other, so that the tow 45 is twisted. The pressing support surface 46 inclined in the upward direction due to the twisting phenomenon on the side of the toe 45 by providing the pressing support surface 46 in advance with the widthwise inclination angle? As shown in Fig.

또한 레일체결클립(40)을 숄더(30)와 절연블록(20)에 체결할 때 토우(45) 측이 비틀림과 동시에 토우(45) 측의 시작부가 들리는 현상이 발생하는 것을 미리 감안하여 가압지지면(46)에 토우(45) 측의 시작부로부터 끝부로 갈수록 하향 경사지게 길이방향경사각(θ2)를 줌으로써 가압지지면(46)이 절연블럭(20)의 상부면에 면접촉할 수 있게 된다.It is also possible to prevent the occurrence of a phenomenon that the start of the toe 45 is heard while the toe 45 is twisted when the rail fastening clip 40 is fastened to the shoulder 30 and the insulating block 20, The pressing support surface 46 can be in surface contact with the upper surface of the insulating block 20 by providing the surface 46 with a longitudinal inclination angle? 2 inclined downward from the beginning to the end of the tow 45 side.

또한 상기 토우(45)의 수평방향 중심선은 상기 끼움결합부(41)의 수평방향 중심선의 상부에 위치되되 가압지지면(46)은 끼움결합부(41)의 수평방향 중심선의 하부에 위치되는 것이 바람직하다.The horizontal center line of the tow 45 is positioned above the horizontal center line of the fitting part 41 and the pressing face 46 is positioned below the horizontal center line of the fitting part 41 desirable.

도 8은 종래의 레일체결클립과 본 개시내용에 적용된 레일체결클립의 응력집중부위를 비교적으로 보여주는 구조 해석 모델링 도면이고, 도 9는 종래의 레일체결클립과 본 개시내용에 적용된 레일체결클립의 체결력 분포를 보여주는 그래프이다. FIG. 8 is a structural analysis modeling view showing a comparative stress concentration area of a conventional rail fastening clip and a rail fastening clip applied to the present disclosure. FIG. 9 is a schematic view showing a conventional rail fastening clip and a rail fastening clip applied in the present disclosure, It is a graph showing distribution.

도 8에 도시된 바와 같이, 종래의 레일체결클립(좌측)은 1차 만곡부의 하부에 집중적으로 2409MPa의 응력이 가해짐(붉은색으로 표시되는 부분임)을 알 수 있으며, 이러한 응력집중에 의해 1차 만곡부 부분이 파손되는 문제점이 있었다.As shown in Fig. 8, it can be seen that a conventional rail fastening clip (left) is subjected to a stress of 2409 MPa (a portion indicated by red color) intensively at the lower portion of the first curved portion. There is a problem that the first curved portion is broken.

반면 본 개시내용에 적용된 레일체결클립(우측)의 경우에는 응력집중부위(붉은색으로 보이는 부분임)가 대략 3군데로 분산되어 각각 1694MPa로 감소된 응력이 가해지고 있음을 알 수 있다. On the other hand, in the case of the rail fastening clips (right side) applied to the present disclosure, it can be seen that the stress concentration regions (which are seen as red) are dispersed in approximately three places and stresses reduced to 1694 MPa are applied respectively.

또한 도 9에 나타낸 바와 같이, 13mm 변위시, 즉 절연블럭(20)의 높이차로 인해 토우(45) 측이 상부로 들어올려지는 13mm 변위시에 종래의 레일체결클립(적색)과 본 개시내용에 적용된 레일체결클립(청색)의 체결력을 비교해 보면, 종래의 레일체결클립(적색)의 경우 약 1300kgf인 반면에 본 개시내용에 적용된 레일체결클립(청색)의 경우 1100kgf로 감소되었음을 알 수 있다.9, a conventional rail fastening clip (red) at 13 mm displacement at the time of 13 mm displacement, that is, the height difference of the insulating block 20, Comparing the fastening force of the applied rail fastening clip (blue), it can be seen that the rail fastening clip (blue) applied to the present disclosure is reduced to 1100 kgf while the conventional rail fastening clip (red) is about 1300 kgf.

본 개시내용에 적용된 레일체결클립(청색)의 체결력 감소는 결국 응력 집중이 감소되어 파손의 위험이 그만큼 낮아졌다는 것을 의미한다. The reduction of the fastening force of the rail fastening clips (blue) applied to this disclosure means that the stress concentration is eventually reduced and the risk of breakage is reduced accordingly.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken in conjunction with the present invention. It is to be understood that various equivalents and modifications may be substituted for those at the time of the present application. It is to be understood, therefore, that the above description is intended to be illustrative, and not restrictive, and that the scope of the present invention will be defined by the appended claims rather than by the foregoing description, All changes or modifications that come within the scope of the equivalent concept are to be construed as being included within the scope of the present invention.

1 : 철도차량의 고속주행을 고려한 자갈도상궤도용 고탄성레일체결장치
3 : 침목
5 : 철도레일
10 : 고탄성 레일패드
20 : 절연블럭
30 : 숄더
31 : 체결공
40 : 레일체결클립
41 : 끼움결합부
42 : 1차 만곡부
43 : 연결부
44 : 2차 만곡부
45 : 토우
46 : 가압지지면
100 : 종래의 레일체결클립
1: High-elasticity rail fastening device for gravel-type track orbit considering high-speed traveling of railway car
3: sleepers
5: railway rail
10: Highly elastic rail pad
20: Insulation block
30: Shoulder
31: fastening ball
40: Rail fastening clip
41:
42: Primary bend section
43:
44: Second bend section
45: Tow
46: Pressurizing support surface
100: Conventional rail fastening clip

Claims (5)

자갈도상궤도의 침목과 철도레일 사이에 개재되는 고탄성 레일패드;
상기 철도레일의 하측 상부면에 안착 설치되는 절연블럭;
상기 침목에 매립고정되어 상기 철도레일의 양측에 위치되고 상측에는 체결공이 형성되는 숄더;
상기 숄더의 체결공에 일측이 체결되고 타측은 상기 절연블럭을 가압하여 상기 철도레일을 상기 침목 상에 고정시키는 레일고정클립을 포함하며,
상기 레일고정클립은 상기 숄더의 체결공에 끼워져 결합되도록 직선형으로 형성되는 끼움결합부와, 상기 끼움결합부에 이어지는 1차 만곡부와, 상기 1차 만곡부에 이어지는 연결부와, 상기 연결부에 이어지며 상방으로 경사지게 만곡형성되는 2차 만곡부와, 상기 2차 만곡부에 이어지는 토우와, 상기 2차만곡부의 끝단부측과 상기 토우의 저면에 걸쳐 형성되는 가압지지면을 포함하되,
상기 레일고정클립은 진폭의 증대를 위해, 일단으로부터 타단까지의 종방향 길이(L0)가 104.0mm에서 114.0mm±1.5로 증가되고, 상기 1차 만곡부의 곡률반경(R1)은 9.75mm에서 11.25mm로 증가되며, 상기 2차 만곡부의 시작점으로부터 상기 2차 만곡부의 폭 중앙지점까지 해당하는 제 1 구간의 길이(L1)가 71.4mm±1.5이고 상기 2차 만곡부의 폭 중앙지점으로부터 상기 2차 만곡부의 끝점까지 해당하는 제 2 구간의 길이(L2)가 113.0mm±1.5로 형성되며,
상기 레일고정클립의 일단으로부터 상기 가압지지면의 중심까지의 길이(L3)는 63.5mm에서 58.0mm±1.5로 감소되며,
상기 가압지지면은 상기 끼움결합부에 인접된 일단으로부터 타단으로 갈수록 3.5°±0.5의 폭방향경사각(θ1)으로 상향 경사지게 형성되고, 상기 가압지지면은 상기 토우 측의 시작부로부터 끝부로 갈수록 -1.0°±0.5의 길이방향경사각(θ2)으로 하향 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 철도차량의 고속주행을 고려한 자갈도상궤도용 고탄성레일체결장치.
A highly elastic rail pad interposed between a railroad track and a sleeping rail on a gravel road;
An insulating block mounted on a lower upper surface of the railway rail;
A shoulder which is fixedly embedded in the treadmill and is located on both sides of the railway rail and on which a fastening hole is formed;
And a rail fixing clip for fixing one side of the shoulder to the fastening hole and the other side for pressing the insulating block to fix the rail rail on the sleeper,
Wherein the rail fixing clip has a fitting portion formed to be linearly fitted to the fastening hole of the shoulder, a first curving portion continuing to the fitting portion, a connecting portion continuing to the first curving portion, And a pressing support surface formed on an end side of the secondary curved portion and a bottom surface of the tow, wherein the secondary curved portion is curved,
In order to increase the amplitude of the rail fixing clip, the longitudinal length L0 from one end to the other end is increased from 104.0 mm to 114.0 mm 1.5, and the curvature radius R1 of the primary curvature is from 9.75 mm to 11.25 mm And the length L1 of the first section from the start point of the second curve section to the middle point of the width of the second curve section is 71.4 mm ± 1.5 and the length L1 of the second curve section from the center point of the width of the second curve section is The length L2 of the second section corresponding to the end point is formed to be 113.0 mm 1.5,
The length L3 from one end of the rail fixing clip to the center of the pressing support surface is reduced from 63.5 mm to 58.0 mm 1.5,
Wherein the pressing support surface is inclined upwards at an inclination angle? 1 of 3.5 占 0.5 from the one end adjacent to the fitting engagement portion to 3.5 占 0.5, and the pressing support surface is inclined upwardly from the start portion to the end portion of the toe- And is formed to be inclined downward at a longitudinal direction inclination angle (? 2) of 1.0 占 .0.5. The high-strength rail fastening device for a railway car according to claim 1,
삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 고탄성 레일패드는 에틸렌프로필렌디엔모노머(EDPM; Ethylen-Propylen-Dien-Monomer)로 제조되는 것을 특징으로 하는 철도차량의 고속주행을 고려한 자갈도상궤도용 고탄성레일체결장치.
The method according to claim 1,
Wherein the high-elasticity rail pad is made of ethylene propylene diene-monomer (EDPM). The high-strength rail fastening apparatus for a railroad car according to claim 1, wherein the high-elasticity rail pad is made of ethylene propylene diene-monomer (EDPM).
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