KR101827116B1 - 차륜 및 베어링 측정 장치 - Google Patents

차륜 및 베어링 측정 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차륜 및 베어링 측정 장치에 관한 것이고, 구체적으로 철도 차량의 차륜 및 베어링으로부터 운행과 관련된 다양한 물리량을 측정하여 오작동 발생 가능성 여부를 진단하는 것에 의하여 철도 차량의 오작동이 예방되도록 하는 차륜 및 베어링 측정 장치에 관한 것이다. 철도 차량의 차륜 및 베어링의 측정 장치는 레일(11)을 따라 이동되는 차량의 1 부품의 1 물리량의 측정을 위하여 대차 또는 대차에 인접하여 배치되는 1 탐지 유닛(16); 및 상기 차량의 1 부품의 2 물리량의 측정을 위하여 레일(11) 또는 상기 차량의 외부에 배치되는 2 탐지 유닛(17)을 포함하고, 상기 1 탐지 유닛(16) 또는 2 탐지 유닛(17)은 정해진 경로를 따라 이동 가능하도록 배치된다.

Description

차륜 및 베어링 측정 장치{An Apparatus for Detecting a Wheel and a Bearing}
본 발명은 차륜 및 베어링 측정 장치에 관한 것이고, 구체적으로 철도 차량의 차륜 및 베어링으로부터 운행과 관련된 다양한 물리량을 측정하여 오작동 발생 가능성 여부를 진단하는 것에 의하여 철도 차량의 오작동이 예방되도록 하는 차륜 및 베어링 측정 장치에 관한 것이다.
화물 또는 승객의 주요 수송 수단에 해당하는 철도 차량은 대량 수송이 가능하면서 이와 동시에 안전성이 높다는 이점을 가진다. 그러나 철도 차량의 탈선과 같은 사고는 대형 사고가 될 수 있으므로 철도 차량의 오작동 발생 가능성이 미리 탐지될 필요가 있다. 철도 차량은 레일과 접촉하는 차륜 및 차륜을 회전시키는 차축에 의하여 이동하게 되고, 차륜과 차축은 철도 차량의 오작동 여부를 판단할 수 있는 주요 부품이 된다. 차륜, 차축 또는 다른 부분의 작동 상태를 탐지하여 철도 차량의 진단을 위한 다양한 선행기술이 이 분야에 공지되어 있다.
특허등록번호 제10-0651187호는 동력차와 부수차의 센터 피봇 상부의 차체 바닥에 각각 설치되어 동력차와 부수차의 좌우/상하 방향에 대한 진동을 측정하는 상하/좌우 진동 가속도 센서와; 상기 동력차에 설치되어 운행 속도를 검출하는 속도 센서와; 상기 진동 가속도 센서를 통해 검출되는 진동 신호에 포함된 10 Hz 이상의 고주파를 제거하는 고주파 필터부와; 상기 고주파 필터부를 통해 입력되는 동력차 및 부수차의 좌우/상하 방향에 대한 진동 신호를 일정 레벨로 증폭시켜 주는 증폭기와; 상기 증폭기를 통해 아날로그 신호로 입력되는 동력차 및 부수차의 좌우/상하방향 진동 신호를 디지털 신호로 변환시키는 제1 A/D 변환기와; 상기 속도 센서를 통해 주파수의 형태로 검출되는 속도 신호를 전압으로 변환시키는 F/V 변환부와; F/V 변환부를 통해 아날로그 신호로 입력되는 도치철도 차량의 운행 속도를 디지털 신호로 변화시켜 주는 제2 A/D 변환기; 및 좌우/상하 방향에 따른 진동 가속도를 검출하여 전 구간에 걸친 데이터를 처리하는 데이터 처리부와; 상기 데이터 처리부에 의해 평가된 각종 데이터가 출력되는 출력부로 이루어진 도시철도 차량의 운행 중 진동 시험 장치에 대하여 개시한다.
특허공개번호 제10-2014-0070051호는 철도 차량에 설치되는 전기 전자 제어 부품과 전기적으로 연결되어 상기 전기 전자 제어 부품의 동작 상태를 실시간으로 측정하고 상기 전기 전자 제어 부품과 그의 주변의 온도와 습도를 탐지하여 철도 차량이 운행하는 가동 시간을 실시간으로 확인하는 온 보드 메인부; 및 상기 온 보드 메인부와 물리적으로 체결되거나 분리되고, 상기 철도 차량이 운행하는 동안 유지 보수에 필요한 각종 데이터를 상기 온 보드 제어부로부터 제공받아 상기 전기 전자 제어 부품의 동작 상태를 확인하여 제어하는 차량 유지 보수부를 포함하는 철도 차량용 위험도 분석 시스템에 대하여 개시한다.
철도 차량은 다양한 원인으로부터 결함이 발생될 수 있고, 이와 같은 다양한 형태의 결함 원인은 차륜 또는 차축에서 서로 다른 물리적 특성으로 나타날 수 있다. 그러므로 철도 차량의 오작동 발생의 탐지를 위하여 차륜 또는 차량의 다양한 물리적 특성이 탐지되어 분석될 필요가 있다. 그러나 상기 선행기술은 제한된 범위에서 이와 같은 요인을 탐지하고 이로 인하여 철도 차량의 정확한 진단이 어렵다는 단점을 가진다.
본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.
선행기술 1: 특허등록번호 제10-0651187호(한국철도기술연구원, 2006년06월29일 공개) 도시철도 차량의 운행 중 진동 시험장치 및 그 방법 선행기술 2: 특허공개번호 제10-2014-0070051호(한국철도공사, 2014년06월10일 공개) 철도차량용 위험도 분석 시스템
본 발명의 목적은 이동 과정에 있는 열차의 차륜 또는 차축 베어링의 물리적 상태를 측정하여 연관 데이터의 대비하는 것에 의하여 각각의 부품의 교체 또는 진단 시기를 결정하고 이와 동시에 각각의 부품의 상태에 따른 위험도를 평가하는 것에 의하여 철도 차량의 주요 부품의 결함 발생의 예방이 방지되도록 하는 철도 차량을 위한 차륜 및 베어링 측정 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 철도 차량의 차륜 및 베어링의 측정 장치는 레일을 따라 이동되는 차량의 1 부품의 1 물리량의 측정을 위하여 대차 또는 대차에 인접하여 배치되는 1 탐지 유닛; 및 상기 차량의 1 부품의 2 물리량의 측정을 위하여 레일 또는 상기 차량의 외부에 배치되는 2 탐지 유닛을 포함하고, 상기 1 탐지 유닛 또는 2 탐지 유닛은 정해진 경로를 따라 이동 가능하도록 배치된다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 1 부품은 베어링 또는 차륜이 되고, 상기 1 물리량 및 2 물리량은 진동 및 온도가 된다.
본 발명에 따른 차륜 및 베어링 측정 장치는 지상에서 각각의 화물 객차에 대한 차륜 및 차축 베어링의 결함을 탐지하여 보수가 가능하도록 한다. 본 발명에 따른 측정 장치는 철도 차량의 결함 발생을 예측하여 정해진 시기에 진단이 되도록 하는 것에 의하여 오작동의 예방이 방지되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 측정 장치는 동일 열차에서 서로 다른 차륜 및 차축 베어링의 물리량을 대비하고, 서로 다른 차량에 대하여 동일 또는 유사한 조건에서 서로 다른 차륜 및 차축 베어링의 물리량을 대비하여 분석하는 것에 의하여 결함 측정의 정밀성 및 오작동 예방의 효율이 높아지도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 측정 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 측정 장치에 의하여 차량의 진단이 이루어지는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 측정 장치에 적용되는 각각의 탐지 유닛의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 측정 장치가 적용되는 실시 예를 도시한 것이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 측정 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 철도 차량의 차륜 및 베어링의 측정 장치는 레일(11)을 따라 이동되는 차량의 1 부품의 1 물리량의 측정을 위하여 대차 또는 대차에 인접하여 배치되는 1 탐지 유닛(16); 및 상기 차량의 1 부품의 2 물리량의 측정을 위하여 레일(11) 또는 상기 차량의 외부에 배치되는 2 탐지 유닛(17)을 포함하고, 상기 1 탐지 유닛(16) 또는 2 탐지 유닛(17)은 정해진 경로를 따라 이동 가능하도록 배치된다.
본 발명에 따른 측정 장치는 철도 차량의 차륜 또는 베어링(15)에서 발생되는 회전, 진동, 소음, 온도 변화 또는 이와 유사한 물리량의 측정이 가능하지만 이에 제한되지 않고, 철도 차량 또는 철도 차량의 운행과 관련된 다양한 부품 또는 장치에서 발생되는 물리량의 변화를 측정할 수 있다. 예를 들어 본 발명에 따른 측정 장치는 레일에서 발생되는 응력 변화, 차륜 또는 차량에 의하여 레일(11)에 가해지는 중량 또는 하중에 따른 레일(11)의 변형과 같은 것의 탐지를 위한 탐지 수단을 포함할 수 있다.
측정 장치는 철도 차량의 다양한 부품 또는 레일(11)의 특정 위치의 물리량 또는 물리량의 변화를 탐지하기 위한 탐지 유닛을 포함할 수 있고, 예를 들어 베어링(15), 차륜 또는 차축에서 발생되는 진동, 소음 또는 온도 변화와 같은 것을 탐지할 수 있다. 측정 장치는 철도 차량의 이동 과정에서 베어링(15) 또는 차륜의 진동 또는 온도를 탐지할 수 있다. 예를 들어 차량은 측정을 위하여 별도로 만들어진 측정 레일 또는 차량이 실제로 주행하는 레일(11)을 따라 이동될 수 있다. 그리고 차량이 이동하는 방향에 기초하여 레일(11)을 따라 트래킹 유닛(12a, 12b, 12c, 12d)이 배치될 수 있고, 트래킹 유닛(12a, 12b, 12c, 12d)에 베어링(15)과 같은 1 부품의 진동을 측정하기 위한 진동 측정 센서 또는 가속도 센서와 같은 1 탐지 유닛(16)이 배치될 수 있다. 각각의 트래킹 유닛(12a, 12b, 12c, 12d)에 모터와 같은 구동 장치(M)에 의하여 회전하는 추적 트랙이 배치될 수 있다. 1 탐지 유닛(16)은 추적 트랙에 전자석 방식으로 분리 가능하도록 결합되어 추적 트랙의 회전에 따라 이동될 수 있다. 추적 트랙의 회전 속도는 레일(11)을 따라 이동하는 차량 또는 차륜의 선형 이동 속도와 유사할 수 있고, 1 탐지 유닛(16)에 의하여 베어링(15)의 이동 과정에서 발생되는 진동과 같은 1 물리량의 측정될 수 있다. 각각의 트래킹 유닛(12a, 12b, 12c, 12d)에 각각 1 탐지 유닛(16)이 배치될 수 있고, 서로 다른 베어링의 진동이 측정될 수 있다. 예를 들어 1 트래킹 유닛(12a)의 1 탐지 유닛(16)에 의하여 전륜에 배치된 베어링(15)의 진동이 탐지되고, 2 트래킹 유닛(12b)의 1 탐지 유닛(16)에 의하여 후륜에 배치된 베어링(15)의 진동이 탐지될 수 있다.
각각의 트래킹 유닛(12a, 12b, 12c, 12d)에 적어도 하나의 탐지 유닛(16)이 배치될 수 있고, 트래킹 유닛(12a, 12b, 12c, 12d)에 배치된 탐지 유닛(16)은 차량과 함께 이동되면서 차량의 동일하거나 서로 다른 부품의 물리량을 측정할 수 있다.
도 1의 (나) 및 (다)를 참조하면, 1 탐지 유닛(16)은 대차(14)에 인접하여 위치하면서 베어링(15) 또는 베어링 하우징에 접촉되거나 근접하여 베어링에서 발생되는 소음을 측정할 수 있다. 1 탐지 유닛(16)은 추적 트랙에 형성된 부착 플레이트(18)에 분리 가능하도록 결합될 수 있고, 예를 들어 전자석 방식으로 분리 또는 결합이 될 수 있다. 차량의 이동과 함께 1 탐지 유닛(16)이 이동되면서 예를 들어 3 내지 10 초 동안 베어링(15)에서 발생되는 진동을 측정할 수 있다. 부착 플레이트(18)의 설계 구조에 따라 1 탐지 유닛(16)의 결합 위치에 1 탐지 유닛(16)의 고정을 위한 그립이 형성될 수 있고, 그립에 스프링과 같은 탄성 수단(161)이 부착될 수 있다. 베어링(15)의 결합 축(151)의 회전에 의하여 회전될 수 있고, 1 탐지 유닛(16)은 구동 유닛(M)의 작동에 의하여 회전하는 부착 플레이트(18)에 결합되어 베어링(15)과 함께 선형 이동을 하면서 진동을 측정할 수 있다. 부착 플레이트(18)는 궤도 형태의 회전 운동을 하고, 하나의 베어링(15)에 대한 진동 측정이 완료되면, 1 탐지 유닛(16)은 회전이 되어 최초 위치로 되돌아 올 수 있다. 최초 위치에서 1 탐지 유닛(16)은 다른 베어링의 진동을 위에서 설명된 방법으로 측정할 수 있다.
부착 플레이트(18)에 다양한 형태의 탐지 유닛(16, 17)이 부착될 수 있고, 온도와 같은 2 물리량의 측정의 위한 2 탐지 유닛(17)이 부착되어 진동 측정이 되는 베어링(15)의 온도가 측정될 수 있다. 그러나 2 탐지 유닛(17)은 설계 구조에 따라 트래킹 유닛(12a, 12b, 12c, 12d)과 독립적인 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어 2 탐지 유닛(17)은 베어링(15) 또는 차륜의 2 물리량의 측정이 가능한 차량의 외부 또는 레일(11)의 외부에 배치될 수 있다. 이와 같이 2 탐지 유닛(17)이 트래킹 유닛(12a, 12b, 12c, 12d)과 독립적으로 설치되는 경우 이동하는 차량의 정해진 위치를 추적할 수 있는 추적 수단이 배치될 수 있다. 예를 들어 2 탐지 유닛(17)은 베어링(15) 또는 차륜의 온도를 측정하기 위한 적외선 온도 센서가 될 수 있다. 그리고 적외선 온도 센서는 트래킹 유닛(12a, 12b, 12c, 12d)과 독립적으로 설치되면서 특정 방향으로 또는 특정 위치에 대한 적외선 탐지를 위한 회전 유닛을 가질 수 있다. 이와 같이 본 발명에 따르면, 탐지 유닛(16, 17)은 트래킹 유닛(12a, 12b, 12c, 12d)을 따라 이동 가능하도록 배치되거나 독립적으로 배치될 수 있다.
다양한 탐지 유닛(16, 17)이 측정 레일(11)의 주위에 적절한 방법으로 차량 부품에 대한 정해진 물리량을 측정할 수 있고, 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
아래에서 이와 같은 탐지 유닛(16, 17)에 의한 물리량의 측정 과정 및 측정된 탐지 정보의 처리 방법에 대하여 설명된다.
도 2는 본 발명에 따른 측정 장치에 의하여 차량의 진단이 이루어지는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 차륜 탐지 유닛(221)에 의하여 탐지된 차륜의 진동, 소음 또는 온도와 같은 탐지 정보가 데이터 처리 유닛(21)으로 전송될 수 있다. 또한 차축 탐지 유닛(222)에 의하여 탐지된 탐지 정보가 마찬가지로 데이터 처리 유닛(21)으로 전송될 수 있다. 데이터 처리 유닛(21)은 데이터의 수신 또는 전송을 위한 유선 또는 무선 통신 수단을 가질 수 있다. 그리고 데이터 처리 유닛(21)은 차륜 탐지 유닛(221) 또는 차축 탐지 유닛(222)으로부터 전송된 탐지 정보의 탐지 시각에 기초하여 탐지된 차륜 또는 차축을 결정할 수 있다. 이와 같이 데이터 처리 유닛(21)에 의하여 각각의 탐지 정보에 대한 대응되는 부품이 결정되면 부품 데이터로 만들어져 측정 분석 유닛(23)으로 전송될 수 있다. 측정 분석 유닛(23)은 각각의 부품에 대한 부품 데이터를 분석하여 정상 작동 여부를 결정할 수 있다. 측정 분석 유닛(23)은 예를 들어 서로 다른 위치에 배치된 동일 부품에 대한 온도 또는 소음을 비교하여 부품의 이상 여부를 판단할 수 있다. 분석 과정에서 교차 대비 데이터베이스(241)로부터 서로 다른 차량에 배치된 동일 부품에 대한 측정 데이터가 제공될 수 있다. 이와 동시에 동일 차량에 배치된 동일 부품에 대한 측정 데이터가 연속 대비 데이터베이스(242)로부터 제공될 수 있다. 교차 대비 데이터베이스(241) 및 연속 대비 데이터베이스(242)은 모두 동일 부품에 대한 측정 데이터가 되지만 서로 다른 차량 및 동일 차량에 배치된 동일 부품이라는 점에서 차이를 가진다. 이와 같이 부품 데이터를 교차 대비 데이터베이스(241) 및 연속 대비 데이터베이스(242)로부터 제공되는 정보에 기초하여 분석된 부품 데이터는 부품 분석 데이터로 만들어져 차량 진단 모듈로 전송될 수 있다. 차량 진단 모듈(25)은 부품 분석 데이터로부터 각각의 차량의 위험도, 진단 시기 또는 수리 주기와 같은 것을 결정할 수 있고, 차량 전체의 위험도를 저장할 수 있다. 그리고 이에 기초하여 차량 진단 모듈은 진단 데이터를 생성할 수 있고 진단 데이터에 기초하여 차량의 부품에 대한 보수 시기, 물리량 측정 시기 또는 교체가 되어야 할 시기가 결정될 수 있다.
본 발명의 측정 장치에 의하여 측정된 부품 데이터는 다양한 방법으로 처리되어 진단 데이터로 생성될 수 있고, 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 3은 본 발명에 따른 측정 장치에 적용되는 각각의 탐지 유닛의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 서로 다른 물리량은 위에서 설명된 측정 레일을 따라 차량이 이동되면서 일정한 순서로 측정이 될 수 있다. 이를 위하여 측정 레일에 구간이 설정될 수 있고, 차량이 설정된 구간으로 진입하면 각각의 구간에서 미리 결정된 물리량이 측정될 수 있다. 예를 들어 측정 레일을 3개의 구간으로 나누어질 수 있고, 각각의 구간에서 미리 결정된 물리량 또는 표지가 탐지될 수 있다.
차량이 측정 레일의 1 구간으로 진입하면, 차량 ID 탐지 유닛(314)에 의하여 차량의 아이디가 확인될 수 있다. 차량 ID 탐지 유닛(314)은 예를 들어 카메라와 같은 영상 획득 유닛이 될 수 있고, 획득된 영상에 기초하여 차량 ID를 추출 및 식별하는 프로세서를 포함할 수 있다. 1 구간에서 차량 속도 탐지 유닛(311)에 의하여 차량 속도가 탐지되어 미리 설정된 속도와 비교할 수 있다. 또는 위에서 설명된 트래킹 유닛의 회전 속도를 결정할 수 있다. 1 구간에서 레일에 설치된 로드 셀에 의하여 중량을 탐지하고, 레일에 설치된 광섬유센서와 같은 응력 탐지 센서에 의하여 레일의 응력을 탐지하는 중량 및 응력 탐지 유닛(312)가 배치될 수 있다. 그리고 각각의 부품의 온도를 탐지하기 위한 적외선 온도 센서 또는 레이더 온도 센서와 같은 온도 측정 유닛(313)이 1 구간에 배치될 수 있다. 그리고 차량은 2 구간으로 이동될 수 있다.
2 구간에 차량의 차축에 배치된 각각이 베어링, 차륜 또는 차축의 진동 및 진동 측정 부위의 온도를 탐지하는 진동 및 온도 탐지 유닛(32)이 배치될 수 있다. 진동 또는 온도는 위에서 설명된 방법에 따라 측정될 수 있다. 이후 차량이 3 구간으로 이동될 수 있다.
3 구간에 객차 또는 대차의 진동을 측정하는 진동 탐지 유닛(331), 각각의 부품으로부터 발생되는 소음의 측정을 위한 소음 측정 유닛(332) 또는 초음파 센서(333)가 배치될 수 있다. 초음파 센서(333)에 의하여 회전하는 차축 또는 베어링의 변위가 측정될 수 있고, 필요에 따라 초음파 센서(333)를 대신하여 레이저 변위 센서가 설치될 수 있다.
각각의 구간에 설치된 탐지 유닛에 의하여 탐지된 정보는 각각의 구간의 탐지 정보를 처리하기 위한 처리 모듈로 전송될 수 있다. 이와 같이 구간을 설정하여 서로 다른 탐지 유닛을 배치하고, 구간 처리 모듈에 의하여 각각의 구간에 탐지된 측정 정보가 처리되도록 하는 것에 의하여 신속한 측정 정보의 처리가 가능하도록 한다. 예를 들어 1 구간에서 탐지된 측정 정보는 차량이 2 구간으로 이동되면서 처리될 수 있다. 그리고 처리 결과가 분석 모듈로 전송될 수 있다. 그리고 차량이 2 구간으로부터 3 구간으로 이동되어 탐지 유닛에 의하여 측정이 이루어지는 과정에서 2 구간 처리 모듈에 의하여 2 구간 탐지 정보가 처리되어 분석 모듈로 전송될 수 있다. 그리고 차량 또는 부품의 이상 여부가 먼저 분석되고, 3 구간 처리 모듈에 처리된 탐지 정보가 추가되어 차량 진단 데이터가 생성될 수 있다. 이와 같이 다수 개의 구간으로 분할하여 각각의 구간에서 측정된 탐지 데이터가 각각의 처리 구간 모듈에 의하여 처리되는 것에 의하여 차량의 운행 과정에서 신속하게 부품의 진단이 진행되어 오작동이 예방되도록 한다.
도 4는 본 발명에 따른 측정 장치가 적용되는 실시 예를 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 차량 진단 데이터 유닛(41)에 의하여 탐지 유닛에 의하여 측정된 탐지 데이터에 기초하여 각각의 부품에 대한 부품 진단 데이터가 만들어질 수 있다. 부품 진단 데이터는 진단 테이블 유닛(431) 및 위험 테이블 유닛(432)에 의하여 제공되는 각각의 부품에 대한 진단 수준 및 위험 수준에 기초하여 차량 부품 진단 분석 유닛(42)에 의하여 부품 진단 분석 데이터로 만들어질 수 있다. 진단 테이블 유닛(431)은 각각의 부품에 대한 사용 연한 및 사용 기간에 따른 물리량의 변화 범위에 대한 데이터를 제공할 수 있다. 그리고 위험 테이블 유닛(432)은 진단 테이블 유닛(431)에서 제공된 사용 기간에 따른 물리량의 변화와 탐지된 물리량의 차이에 따른 위험도 또는 탐지된 물리량 자체의 위험도에 대한 데이터를 제공할 수 있다.
진단 분석 데이터는 차량 부품 내구성 평가 유닛(441) 및 차량 부품 진단 시기 유닛(442)에 의하여 각각 향후 사용 가능한 기간 및 부품에 대한 보수 또는 진단이 이루어져야 할 시기를 결정하는 기초가 될 수 있다. 차량 부품 내구성 평가 유닛(441) 및 차량 부품 진단 시기 유닛(442)에 의하여 내구성 데이터 및 진단 시기 데이터가 생성되면 차량 위험도 결정 유닛(45)으로 전송되어 차량 전체의 위험도가 결정될 수 있다. 그리고 결정된 위험도에 기초하여 위험도 평가 데이터가 생성되어 차량 운행 시기, 운행 횟수 또는 진단 시기를 결정하는 기초가 될 수 있다. 또한 부품이 수리 또는 교체를 위한 시기를 결정하는 기준이 될 수 있다. 이와 같이 본 발명에 따른 측정 장치는 차량의 위험도를 결정하는 기준이 될 수 있고 이에 따라 철도 차량의 운행 과정에서 발생되는 오작동이 예방될 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 차륜 및 베어링 측정 장치는 지상에서 각각의 화물 객차에 대한 차륜 및 차축 베어링의 결함을 탐지하여 보수가 가능하도록 한다. 본 발명에 따른 측정 장치는 철도 차량의 결함 발생을 예측하여 정해진 시기에 진단이 되도록 하는 것에 의하여 오작동의 예방이 방지되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 측정 장치는 동일 열차에서 서로 다른 차륜 및 차축 베어링의 물리량을 대비하고, 서로 다른 차량에 대하여 동일 또는 유사한 조건에서 서로 다른 차륜 및 차축 베어링의 물리량을 대비하여 분석하는 것에 의하여 결함 측정의 정밀성 및 오작동 예방의 효율이 높아지도록 한다.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
11: 레일 12a, 12b, 12c, 12d: 트래킹 유닛
14: 대차 15: 베어링
16: 1 탐지 유닛 17: 2 탐지 유닛
18: 부착 플레이트 21: 데이터 처리 유닛
23: 측정 분석 유닛 25: 차량 진단 모듈
32: 진동 및 온도 탐지 유닛 41: 차량 진단 데이터 유닛
42: 차량 부품 진단 분석 유닛 45: 차량 위험도 결정 유닛
151: 결합 축 161: 탄성 수단
221: 차륜 탐지 유닛 222: 차축 탐지 유닛
241: 교차 대비 데이터베이스 242: 연속 대비 데이터베이스
311: 차량 속도 탐지 유닛 312: 중량 및 응력 탐지 유닛
313: 온도 측정 유닛 314: 차량 ID 탐지 유닛
331: 진동 탐지 유닛 332: 소음 측정 유닛
333: 초음파 센서 431: 진단 테이블 유닛
432: 위험 테이블 유닛 441: 차량 부품 내구성 평가 유닛
442: 차량 부품 진단 시기 유닛 M: 구동 장치

Claims (2)

  1. 철도 차량의 차륜 또는 베어링의 측정 장치에 있어서,
    레일(11)을 따라 이동되는 차량의 1 부품의 1 물리량의 측정을 위하여 대차 또는 대차에 인접하여 배치되는 1 탐지 유닛(16); 및
    상기 차량의 1 부품의 2 물리량의 측정을 위하여 레일(11) 또는 상기 차량의 외부에 배치되는 2 탐지 유닛(17)을 포함하고,
    상기 1 탐지 유닛(16) 또는 2 탐지 유닛(17)은 정해진 경로를 따라 이동 가능하도록 배치되고,
    상기 차량이 주행하는 레일을 따라 배치되고 구동 장치에 의해 회전하는 추적 트랙을 더 포함하고, 상기 1 탐지 유닛(16) 또는 2 탐지 유닛(17)은 상기 추적 트랙에 결합되어 상기 추적 트랙의 회전에 따라 이동되고, 상기 추적 트랙의 회전 속도는 상기 레일을 따라 이동하는 상기 차량의 이동 속도에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 철도 차량의 차륜 또는 베어링 측정 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 1 부품은 베어링 또는 차륜이 되고, 상기 1 물리량 및 2 물리량은 진동 및 온도가 되는 것을 특징으로 하는 철도 차량의 차륜 또는 베어링 측정 장치.
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