KR101998591B1 - Link arm type suspension equipment mounting structure of bogie for railway vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 철도차량용 링크암방식 축상지지장치 설치구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차륜의 액슬박스에 구비되는 링크암이 대차프레임에 대하여 롤링(rolling)운동이 가능하도록 설치되어 철도차량이 급곡선이나 완화곡선과 같은 천이구간을 주행하는 경우 발생하는 차륜의 윤중감소율을 저감시킴으로써 철도차량의 주행 시 탈선안전도를 높일 수 있도록 하는 철도차량용 링크암방식 축상지지장치 설치구조에 관한 것이다.
본 발명은 철도차량의 윤축에 구비되는 액슬박스의 일측으로 연장 형성되는 링크암과, 상기 링크암의 단부에 형성된 관통공에 결합되는 탄성조인트와, 상기 탄성조인트의 축 상하부에 구비되는 부쉬와, 상기 탄성조인트의 축 하부에 구비되는 부쉬를 커버하도록 구비되어 철도차량의 대차프레임에 고정 설치되는 하부프레임을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a link arm type axial support apparatus for a railway vehicle, and more particularly to a link arm provided in an axle box of a wheel, The present invention relates to an installation structure for a link arm type axial supporting device for a railway vehicle, which can reduce a reduction rate of a wheel radius caused when a vehicle travels in a transition section such as a road or a relaxation curve.
The present invention relates to a railway vehicle having a link arm extended to one side of an axle box provided on a wheel shaft of a railway vehicle, an elastic joint coupled to a through hole formed at an end of the link arm, And a lower frame fixed to the bogie frame of the railway vehicle to cover the bush provided below the shaft of the elastic joint.

Description

철도차량용 링크암방식 축상지지장치 설치구조 {Link arm type suspension equipment mounting structure of bogie for railway vehicle}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a link arm type suspension mounting structure for a railway car,

본 발명은 철도차량용 링크암방식 축상지지장치 설치구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차륜의 액슬박스에 구비되는 링크암이 대차프레임에 대하여 롤링(rolling)운동이 가능하도록 설치되어 철도차량이 급곡선이나 완화곡선과 같은 천이구간을 주행하는 경우 발생하는 차륜의 윤중감소율을 저감시킴으로써 철도차량의 주행 시 탈선안전도를 높일 수 있도록 하는 철도차량용 링크암방식 축상지지장치 설치구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a link arm type axial support apparatus for a railway vehicle, and more particularly to a link arm provided in an axle box of a wheel, The present invention relates to an installation structure for a link arm type axial supporting device for a railway vehicle, which can reduce a reduction rate of a wheel radius caused when a vehicle travels in a transition section such as a road or a relaxation curve.

일반적으로 철도차량의 대차는 차체의 중량을 지지함과 동시에 각 차륜에 차체의 중량이 고르게 분포되도록 하고, 차체에 대하여 자유롭게 방향을 전환하여 철도차량의 주행을 원활하게 하는 장치에 관한 것으로, 대한민국 등록특허공보 제10-0657622호, 제10-0516033호 및 제10-1772606호 등을 통해 다양한 형태의 대차구조가 제안된 바 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention generally relates to an apparatus for supporting a weight of a vehicle body while uniformly distributing the weight of the vehicle body to each wheel, Patent Literatures 10-0657622, 10-0516033 and 10-1772606 have proposed various types of bogie structures.

이러한 다양한 형태의 대차구조 중 종래의 링크암 방식 축상구조는 주로 고속 주행을 요하는 철도차량에 적용되고 있는데, 축상을 지지하는 링크암은 도 1에 도시한 바와 같이 탄성조인트에 의해 대차프레임에 고정 설치된다.Among these various types of bogie structures, a conventional link-arm type axial structure is mainly applied to a railway vehicle requiring high-speed travel. The link arm supporting the bogie is fixed to the bogie frame by an elastic joint as shown in Fig. Respectively.

상기와 같이 링크암이 탄성조인트에 의해 전,후,상,하방향으로 구속되어 있어 탄성조인트를 중심으로 피칭회전운동만 가능하여, 윤축조립체와 대차 사이의 유연성이 저하되어 철도차량의 고속 주행시에는 안정적인 주행 특성을 나타내지만, 급곡선 구간이나 구배 변동이 심한 완화곡선과 같은 천이구간을 주행하는 경우에는 적응성이 저하되는 문제점이 있다.As described above, since the link arm is restrained in the forward, backward, up and down directions by the elastic joint, the pitching rotational movement can be performed only around the elastic joint and the flexibility between the wheel assembly and the carriage is lowered, Although it shows stable driving characteristics, there is a problem that the adaptability is lowered when the vehicle travels in a transition section such as a quadratic curve section or a relaxation curve in which gradient variation is severe.

한편, 도 2에 나타낸 바와 같이, 급곡선 또는 완화곡선의 진출 구간에서 외측 레일은 내측 레일에 비하여 캔트(cant)가 설정되어 있으며, 직선 구간과 접하는 구간까지 캔트가 체감되어 구배가 형성되는 천이구간이 된다.On the other hand, as shown in Fig. 2, the outer rail has a cant with respect to the inner rail in the advance section of the steep curve or relaxation curve, and the cant is sensed to the section contacting with the straight section, .

철도차량이 이와 같은 천이구간을 통과하는 경우 주행방향의 전륜 외궤차륜이 부상하게 되어 레일과의 접지력이 저하되고, 나머지 3개 차륜에 비하여 윤중이 감소하는 윤중감소 현상이 발생하게 된다.When the railway vehicle passes through such a transition section, the outer wheel of the front wheel in the running direction is floated, the contact force with the rail is lowered, and the decrease in the yaw rate is reduced as compared with the remaining three wheels.

특히, 전술한 링크암 방식 축상구조를 갖는 철도차량이 천이구간을 주행할 때에는 대차프레임에 대한 윤축조립체의 롤링 운동이 극히 제한되므로 차륜과 레일 사이의 적응성이 저하되고, 그에 따라 차륜과 레일 사이의 접지력이 저하되는 윤중감소 현상이 심하게 나타나게 된다.Particularly, when the railway vehicle having the above-described link arm type axial structure runs on the transition section, the rolling motion of the wheel assembly relative to the bogie frame is extremely restricted, so that the adaptability between the wheel and the rail is reduced, The reduction of the yawing weight at which the grounding force is lowered becomes severe.

또한, 상기와 같은 윤중감소 현상이 나타나는 경우 윤중에 대한 횡압의 비로 정의되는 탈선계수 또한 높아지게 되어 탈선안전도가 저하되고, 그에 따라 철도차량의 안전운행에 문제가 발생될 수 있으며, 실제로 상기와 같은 요인으로 탈선사고가 국내외에서 발생되고 있는 실정이다.In addition, when the above-described decrease in the weight of the railway occurs, the derailment coefficient defined by the ratio of the lateral pressure to the radius of the railway is also increased, leading to deterioration in the safety of derailment, which may cause problems in the safe operation of the railway vehicle. , And derailment accidents are occurring at home and abroad.

한국등록실용신안 제20-0218053호Korean Registered Utility Model No. 20-0218053 한국등록특허 제10-0831656호Korean Patent No. 10-0831656

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 차륜의 액슬박스에 구비되는 링크암이 대차프레임에 대하여 롤링(rolling)운동이 가능하도록 설치되어 철도차량이 급곡선이나 완화곡선과 같은 천이구간을 주행하는 경우 발생하는 차륜의 윤중감소율을 저감시킴으로써 철도차량의 주행 시 탈선안전도를 높일 수 있도록 하는 철도차량용 링크암방식 축상지지장치 설치구조를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an axle box of a wheel, in which a link arm is installed to be able to perform a rolling motion on a bogie frame, The present invention provides a structure for mounting a link arm type axial supporting device for a railway vehicle, which reduces the reduction rate of the wheel radius caused when the vehicle travels in a transition section such as a curve.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은; 철도차량의 윤축에 구비되는 액슬박스의 일측으로 연장 형성되는 링크암과, 상기 링크암의 단부에 형성된 관통공에 결합되는 탄성조인트와, 상기 탄성조인트의 축 상하부에 구비되는 부쉬와, 상기 탄성조인트의 축 하부를 커버하도록 구비되어 철도차량의 대차프레임에 고정 설치되는 하부프레임을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION [0006] A link arm extending from one side of an axle box provided in a wheel shaft of a railway car; an elastic joint coupled to a through hole formed in an end portion of the link arm; a bush provided at the upper and lower portions of the shaft of the elastic joint; And a lower frame fixedly installed on a truck frame of the railway vehicle so as to cover a lower portion of the shaft of the railway vehicle.

이때, 상기 탄성조인트는 원통형상으로 이루어져 상기 링크암의 관통공에 결합되는 탄성부재와, 상기 탄성부재의 양측으로 돌출 구비되는 사각바 형상의 축으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In this case, the elastic joint comprises a cylindrical shape and is composed of an elastic member coupled to the through hole of the link arm, and a rectangular bar-shaped shaft protruding from both sides of the elastic member.

또한, 상기 부쉬는 탄성조인트의 축 상하부에 일체로 고정설치되는 것을 특징으로 한다.Further, the bush is characterized in that it is integrally fixed to the upper and lower portions of the shaft of the elastic joint.

그리고, 상기 하부브라켓은 "L"자 형상으로 수직부와 수평부로 이루어지며, 상기 수평부의 상부면에는 상기 부쉬가 안착되는 부쉬안착홈이 형성되고, 상기 수직부는 상기 탄성조인트의 축 단부를 밀착 지지하도록 하는 것을 특징으로 한다.The lower bracket has an L-shaped vertical portion and a horizontal portion. The upper surface of the horizontal portion is formed with a bush seating groove on which the bush is seated, and the vertical portion is provided with an axial end portion of the elastic joint, .

아울러, 상기 대차프레임에는 상기 탄성조인트를 고정 설치하기 위한 설치구가 구비되되, 상기 설치구는 중앙부에 상기 링크암 및 탄성조인트의 좌우측을 커버하도록 커버부가 형성되고, 상기 커버부의 내측 하단에는 상기 탄성조인트의 축 상부에 구비되는 부쉬가 삽입되어 고정되도록 삽입홈이 단턱지게 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the bogie frame is provided with a mounting hole for fixing the elastic joint, wherein the mounting hole is formed with a cover portion at the center to cover the right and left sides of the link arm and the elastic joint, And the insertion groove is formed in a stepped shape so that the bush provided on the shaft of the shaft is inserted and fixed.

상기한 구성의 본 발명에 따르면, 차륜의 액슬박스에 구비되는 링크암이 대차프레임에 대하여 롤링(rolling)운동이 가능하도록 설치되어 철도차량이 급곡선이나 완화곡선과 같은 천이구간을 주행하는 경우 발생하는 차륜의 윤중감소율을 저감시킴으로써 철도차량의 주행 시 탈선안전도를 높일 수 있도록 하는 효과가 있다.According to the present invention, when a link arm provided on an axle box of a wheel is installed so as to be capable of rolling motion with respect to a bogie frame, and the railway vehicle runs on a transition section such as a steep curve or a relaxation curve Thereby reducing the reduction rate of the wheel radius of the railway vehicle.

도 1은 종래의 객차 대차용 현가장치의 탄성 조인트 취부구조를 도시한 도면.
도 2는 철도차량의 천이구간 주행시 나타나는 윤중감소 현상을 설명하기 위한 개념도.
도 3은 본 발명에 따른 철도차량용 링크암방식 축상지지장치의 설치구조를 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 철도차량용 링크암방식 축상지지장치 설치구조의 분리사시도.
도 5는 도 3의 A-A 단면도.
도 6은 종래 축상지지장치가 구비된 철도차량과 본 발명에 따른 철도차량용 링크암방식 축상지지장치 설치구조가 적용된 철도차량의 천이구간 주행 시 전위 외궤차륜의 윤중을 해석한 도면.
도 7은 종래 축상지지장치가 구비된 철도차량과 본 발명에 따른 철도차량용 링크암방식 축상지지장치 설치구조가 적용된 철도차량의 정적윤중에 대한 동적윤중차이의 비로 나타낸 윤중감소율 해석결과를 도시한 도면.
도 8은 종래 축상지지장치가 구비된 철도차량과 본 발명에 따른 철도차량용 링크암방식 축상지지장치 설치구조가 적용된 철도차량의 천이구간 주행 시 전위 외궤차륜의 윤중감소율 빈도누적분포 해석결과를 도시한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view showing a structure of an elastic joint installation of a conventional carriage suspension device. Fig.
FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining the phenomenon of reduction in the amount of snow appearing at the transition section of a railway vehicle. FIG.
3 is a view showing an installation structure of a link arm type axial supporting device for a railway vehicle according to the present invention.
4 is an exploded perspective view of the installation structure of a link arm type axial support device for a railway vehicle according to the present invention.
5 is a sectional view taken along the line AA of Fig.
6 is a view for explaining the radial load of a dislocated outer wheel when a railway vehicle equipped with a conventional axial support device and a link arm type axial support device installation structure for a railway vehicle according to the present invention are applied to a transition section of a railway vehicle.
FIG. 7 is a view showing a result of analysis of a reduction rate of a rolling load, which is represented by a ratio of a dynamic rolling difference to a static rolling load of a railway vehicle to which a railcar equipped with a conventional axial supporting device and a link arm type axial supporting device installation structure for a railway vehicle according to the present invention are applied .
FIG. 8 is a graph showing the result of cumulative distribution analysis of the frequency of the reduction rate of the radial distance of a dislocated outer wheel when a railway vehicle equipped with a conventional axial supporting device and a link arm type axial supporting device installation structure for a railway vehicle according to the present invention is used drawing.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 더욱 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 그리고, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 한정되지 않음을 이해하여야한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals are used for the same constituent elements in the drawings and redundant explanations for the same constituent elements are omitted. It is to be understood that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

도 3은 본 발명에 따른 철도차량용 링크암방식 축상지지장치의 설치구조를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 철도차량용 링크암방식 축상지지장치 설치구조의 분리사시도이고, 도 5는 도 3의 A-A 단면도이고, 도 6은 종래 축상지지장치가 구비된 철도차량과 본 발명에 따른 철도차량용 링크암방식 축상지지장치 설치구조가 적용된 철도차량의 천이구간 주행 시 전위 외궤차륜의 윤중을 해석한 도면이고, 도 7은 종래 축상지지장치가 구비된 철도차량과 본 발명에 따른 철도차량용 링크암방식 축상지지장치 설치구조가 적용된 철도차량의 정적윤중에 대한 동적윤중차이의 비로 나타낸 윤중감소율 해석결과를 도시한 도면이며, 도 8은 종래 축상지지장치가 구비된 철도차량과 본 발명에 따른 철도차량용 링크암방식 축상지지장치 설치구조가 적용된 철도차량의 천이구간 주행 시 전위 외궤차륜의 윤중감소율 빈도누적분포 해석결과를 도시한 도면이다.4 is an exploded perspective view of an installation structure for a link arm type axial support apparatus for a railway car according to the present invention, and FIG. 5 is a perspective view of a link arm type axial support apparatus for a railway car according to the present invention. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 6, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. And FIG. 7 is a graph showing the result of analysis of the reduction rate of the radial load, which is represented by a ratio of the dynamic radial load difference to the static radial load of the railway vehicle to which the railcar equipped with the conventional axial support device and the link- FIG. 8 is a cross-sectional view of a railway vehicle equipped with a conventional axial supporting device and a link arm type axial supporting device installation structure for a railway vehicle according to the present invention FIG. 5 is a graph showing a result of cumulative distribution analysis of the rate of decrease in the number of wheels of a dislocated outer wheel at the transition section of a railway vehicle.

본 발명은 윤축의 액슬박스에 구비되는 링크암이 대차프레임에 대하여 롤링(rolling)운동이 가능하도록 설치되어 철도차량이 급곡선이나 완화곡선과 같은 천이구간을 주행하는 경우 발생하는 차륜의 윤중감소율을 저감시킴으로써 철도차량의 주행 시 탈선안전도를 높일 수 있도록 하는 철도차량용 링크암방식 축상지지장치 설치구조에 관한 것으로, 그 구성은 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 크게 철도차량의 윤축(10)에 구비되는 액슬박스(100)의 일측으로 연장 형성되는 링크암(110)과, 상기 링크암(110)의 일측에 결합되는 탄성조인트(120)와, 상기 탄성조인트(120)의 축(124) 상하부에 구비되는 부쉬(130)와, 상기 탄성조인트(120)의 하부를 커버하도록 구비되어 철도차량의 대차프레임(200)에 고정 설치되는 하부프레임(140)을 포함하여 이루어진다.The present invention relates to an axle box of a wheel axle, which is provided with a link arm capable of performing a rolling motion with respect to a bogie frame so as to reduce a wheel reduction rate of a wheel generated when a railway vehicle runs a transition section such as a steep curve or a relaxation curve The present invention relates to a structure for installing a link arm type axial supporting device for a railway vehicle, which is capable of increasing the degree of safety of derailment of a railway vehicle when the railway vehicle is running. And an elastic joint 120 coupled to one side of the link arm 110. The elastic joint 120 includes an upper portion and a lower portion of the shaft 124 of the elastic joint 120, And a lower frame 140 fixed to the bogie frame 200 of the railway car to cover the lower portion of the elastic joint 120.

보다 상세히 설명하면, 액슬박스(100)는 윤축(10)에 결합 설치되고, 대차프레임(200)과의 사이에 스프링 등의 현가장치가 구비되어 철도차량의 주행 시 윤축(10)에 가해지는 충격을 흡수하여 대차프레임(200)으로 전달되는 충격을 완화하게 된다.More specifically, the axle box 100 is coupled to the yaw shaft 10 and includes a suspension device such as a spring between the yaw shaft 10 and the bogie frame 200, so that the shock transmitted to the yaw shaft 10 Thereby absorbing the impact transmitted to the bogie frame 200.

또한, 상기 액슬박스(100)는 일측에 링크암(110)이 연장 형성되어 대차프레임(200)과 연결설치되게 되는데, 링크암(110)에 구비되는 탄성조인트(120)에 의해 대차프레임(200)과 연결 설치되게 된다.A link arm 110 is extended from one side of the axle box 100 to be connected to the bogie frame 200. An elastic joint 120 provided on the link arm 110 connects the bogie frame 200 ).

여기서, 상기 링크암(110)은 단부에 좌우방향으로 관통되는 관통공(112)이 형성되며, 이 관통공(112)에 상기 탄성조인트(120)가 결합되게 된다.The link arm 110 has a through hole 112 passing through the end portion of the link arm 110 in the left and right direction and the elastic joint 120 is coupled to the through hole 112.

그리고, 상기 탄성조인트(120)는 원통형상으로 이루어져 상기 링크암(110)의 관통공(112)에 결합되는 탄성부재(122)와, 상기 탄성부재(122)를 관통하여 양측으로 돌출 구비되는 축(124)으로 이루어진다.The elastic joint 120 includes an elastic member 122 formed in a cylindrical shape and coupled to the through hole 112 of the link arm 110 and an elastic member 122 extending through the elastic member 122, (124).

또한, 상기 탄성조인트(120)의 축(124)은 사각바 형상으로 형성되어 철도차량의 주행 시 가해지는 힘이 축(124)의 상하로 정확하게 전달될 수 있도록 한다.The shaft 124 of the elastic joint 120 is formed in a square bar shape so that the force exerted when the railway vehicle travels can be accurately transmitted to the upper and lower portions of the shaft 124.

즉, 종래에는 탄성조인트의 축이 반원형태로 이루어져 철도차량의 주행 시 발생되는 힘이 축의 형태에 따라 방사상으로 고르게 분포되어 전달되었던데 비해, 본 발명에 따른 철도차량용 링크암방식 축상지지장치 설치구조에 따른 탄성조인트(120)는 축(124)이 사각형으로 형성되어 철도차량의 주행 시 가해지는 힘이 상하방향으로 전달되게 되어 후술할 부쉬(130)에 작용하도록 한다.In other words, conventionally, the axis of the elastic joint is formed in a semicircular shape, so that the force generated during traveling of the railway vehicle is uniformly radially distributed according to the shape of the shaft, The elastic joint 120 according to the present invention is formed in a square shape so that the force applied when the railway vehicle travels is transmitted to the bush 130 to be described later.

한편, 상기 탄성조인트(120)의 축(124)의 상하부에는 부쉬(130)가 안착구비되는데, 상기 부쉬(130)는 탄성을 가지도록 고무, 합성수지 등으로 형성되는 것으로, 상기 탄성조인트(120)의 축(124)에 일체로 고정설치될 수도 있고, 별도로 구비되어 조립시 삽입하여 설치되도록 구성될 수도 있다.The bush 130 is mounted on the upper and lower portions of the shaft 124 of the elastic joint 120. The bush 130 is formed of rubber or synthetic resin so as to have elasticity, Or may be integrally fixed to the shaft 124 of the body 110. Alternatively,

또한, 상기 하부브라켓(140)은 상기 탄성조인트(120)의 축(124) 하부에 결합되어 부쉬(130) 및 탄성조인트(120)를 고정설치하는 역할을 하는 것으로, "L"자 형상으로 형성되어 수직부(142) 및 수평부(144)로 이루어지며, 상기 수평부(144)의 상부면에는 부쉬안착홈(144a)이 형성되어 상기 부쉬(130)가 안착되어 고정되게 되고, 상기 수직부(142)는 수평부(144)의 일측에서 상측으로 연장 형성되어 상기 탄성조인트(120)의 축(124) 단부를 밀착 지지하게 된다.The lower bracket 140 is coupled to the lower portion of the shaft 124 of the elastic joint 120 to fix the bush 130 and the elastic joint 120. The lower bracket 140 is formed in an L- And a bush seating groove 144a is formed on an upper surface of the horizontal portion 144 to fix the bush 130 to the vertical portion 142 and the vertical portion 144, The elastic member 142 is extended from one side of the horizontal part 144 to the upper side to closely support the end of the shaft 124 of the elastic joint 120.

여기서, 상기 부쉬안착홈(144a)은 깊이가 부쉬(130)의 높이와 동일하게 형성되며, 상기 수직부(142)는 탄성조인트(120)의 축(124) 일부를 커버할 수 있는 높이로 형성된다.The bush seating groove 144a has a depth equal to the height of the bush 130 and the vertical portion 142 has a height enough to cover a part of the shaft 124 of the elastic joint 120 do.

그리고, 상기 하부브라켓(140)의 수평부(144)에는 볼트공(146)이 형성되어 볼트(148)에 의해 대차프레임(200)에 고정설치되게 된다.A bolt hole 146 is formed in the horizontal part 144 of the lower bracket 140 so as to be fixed to the car frame 200 by bolts 148.

한편, 상기 대차프레임(200)에는 상기 탄성조인트(120)가 고정 설치되는 설치구(210)가 형성되는데, 상기 설치구(210)는 중앙부에 상기 링크암(110) 및 탄성조인트(120)의 좌우측을 커버하도록 커버부(212)가 형성되고, 상기 커버부(212)의 내측 하단에는 상기 탄성조인트(120)의 축(124) 상부에 구비되는 부쉬(130)가 삽입되어 고정되도록 삽입홈(214)이 단턱지게 형성된다.The mounting hole 210 is formed at the central portion of the link frame 110 and the elastic joint 120 so that the elastic joint 120 is fixed to the link frame 110. [ And a bush 130 provided on the shaft 124 of the elastic joint 120 is inserted into and fixed to the inner lower end of the cover portion 212 214 are formed stepwise.

이때, 상기 삽입홈(214)은 부쉬(130)의 높이보다 깊게 형성되어 삽입홈(214)이 형성된 커버부(212) 외측이 탄성조인트(120)의 축(124) 단부 일부를 커버할 수 있도록 형성된다.The insertion groove 214 is formed so as to be deeper than the bush 130 so that the outer side of the cover portion 212 formed with the insertion groove 214 can cover a part of the end of the shaft 124 of the elastic joint 120 .

따라서, 상기 액슬박스(100)에 연장 형성되는 링크암(110)의 관통공(112)에 탄성조인트(120)를 결합하고, 탄성조인트(120)의 축(124) 상부 및 하부에 부쉬(130)가 구비되도록 하여 하부프레임(140)이 상기 탄성조인트(120)의 축(124) 하부에 구비되는 부쉬(130)의 하부를 커버하도록 볼트(148)에 의해 대차프레임(200)의 설치구(210)에 고정설치하여 링크암(110)을 대차프레임(200)에 연결 설치하게 되는 것이다.The elastic joint 120 is coupled to the through hole 112 of the link arm 110 extended from the axle box 100 and the bush 130 So that the lower frame 140 covers the lower portion of the bush 130 provided below the shaft 124 of the elastic joint 120 by the bolts 148. [ 210 so that the link arm 110 is connected to the carriage frame 200.

이때, 상기 부쉬(130)는 상기 설치구(210)의 삽입홈(214) 및 하부프레임(140)의 부쉬안착홈(144a)에 위치되며, 설치구(210)의 커버부(212) 및 하부프레임(140)의 수직부(142)가 탄성조인트(120)의 축(124)의 단부를 커버하여 탄성조인트(120)를 링크암(110)에 고정 설치하게 된다.At this time, the bush 130 is located in the bush seating groove 144a of the insertion groove 214 of the mounting hole 210 and the bush seating groove 144a of the lower frame 140, The vertical part 142 of the frame 140 covers the end of the shaft 124 of the elastic joint 120 and fixes the elastic joint 120 to the link arm 110. [

상기와 같은 구성에 의한 철도차량용 링크암방식 축상지지장치 설치구조의 작용관계에 대하여 설명하면 다음과 같다.The operation of the installation structure of the link arm type axial support device for a railway car having the above structure will be described below.

철도차량이 급곡선 완화곡선의 진출구간과 같은 천이구간을 운행하는 경우, 종래에는 도 2에 도시한 바와 같이 주행방향 전륜 외궤차륜이 부상하여 레일과의 접지력이 저하되고 윤중감소 현상이 발생하게 되어 탈선 사고 등 운행저해요인이 발생되는 문제점이 있었는데, 본 발명에 따른 철도차량용 링크암방식 축상지지장치 설치구조가 적용된 철도차량은 탄성조인트(120)의 축(124) 상하부에 구비되는 부쉬(130)의 탄성에 의해 액슬박스(100)가 대차프레임(200)에 대하여 롤링 운동이 가능하게 되고, 그에 따라 천이구간 주행 시 각 윤축(10)이 상하방향으로 일부 운동이 가능하게 되어 차륜이 레일에 접지되도록 함으로써 윤중감소를 줄일 수 있어 철도차량의 운행안전성을 높일 수 있게 되는 것이다.When a railway vehicle travels in a transition section such as the advancement period of a quadratic relaxation curve, conventionally, as shown in Fig. 2, the outer wheel of the front wheel in the running direction is floated and the contact force with the rail is lowered, The railway vehicle to which the link arm type axial support device installation structure for a railway vehicle according to the present invention is applied has a bush 130 provided at the upper and lower portions of the shaft 124 of the elastic joint 120, The axle box 100 is allowed to perform rolling motion with respect to the bogie frame 200 so that each of the axle shafts 10 can move partially in the up and down direction during the transition section travel, Thereby reducing the reduction of the wheel load, thereby enhancing the safety of the railway vehicle.

즉, 도 4에 도시한 바와 같이 천이구간 주행 시 전위 외궤차륜의 윤중을 해석한 그래프를 보면 종래 축상구조의 철도차량의 윤중은 천이구간에서 급격하게 윤중이 저하되는 것인데 비해, 본 발명에 따른 철도차량용 링크암방식 축상지지장치 설치구조가 적용된 철도차량의 윤중은 급격한 변화가 없는 것을 알 수 있다.In other words, as shown in FIG. 4, when the graph of the radius of the outer wheel of the dislocation when traveling in the transition section shows a graph, the radius of the railway vehicle of the conventional axial structure is suddenly decreased in the transition period, It can be seen that the radial load of the railway vehicle to which the link link arm type axial support device installation structure is applied is not abruptly changed.

또한, 도 5에 도시한 바와 같이 정적윤중에 대한 동적윤중차이의 비로 나타낸 윤중감소율 해석결과를 보면, 천이구간 주행 시 종래 축상구조 철도차량의 윤중감소율 최대값은 51.13%임에 비하여, 본 발명에 따른 철도차량용 링크암방식 축상지지장치 설치구조가 적용된 철도차량의 윤중감소율 최대값은 12.35%로 현저히 저감되었다.In addition, as shown in FIG. 5, the results of the analysis of the reduction rate of the radial load indicated by the ratio of the dynamic radial load to the static radial load show that the maximum reduction rate of the radial load of the conventional axial structure railway vehicle during the transition section is 51.13% The maximum reduction rate of the railway vehicle using the link arm type axial support structure for railway vehicles was significantly reduced to 12.35%.

아울러, 도 6은 천이구간 주행 시 전위 외궤차륜의 윤중감소율 빈도누적분포 해석결과로, 종래 축상구조 철도차량의 윤중감소 분포가 한계치에 접근한 반면, 본 발명에 따른 철도차량용 링크암방식 축상지지장치 설치구조가 적용된 철도차량의 윤중감소 분포는 한계치에 크게 못 미치는 안정된 윤중감소 분포를 보이고 있어 종래에 비해 각 차륜에 윤중이 고르게 분배되며, 보다 안정적으로 철도차량의 주행이 가능하다는 것을 알 수 있다.FIG. 6 is a graph showing the result of cumulative distribution analysis of the reduction rate of the radii of the outer circumference wheels of the dislocation when traveling in the transition section. The distribution of the decrease in the radii of the conventional axial structure railway cars approached the limit, It can be seen that the reduction of the rolling weight of the railway vehicle to which the installation structure is applied shows a steady decrease in the weight reduction which is far below the limit value, so that the rolling weight is evenly distributed to each wheel and the running of the railway vehicle is more stably.

따라서, 본 발명에 따른 철도차량용 링크암방식 축상지지장치 설치구조에 의하면, 차륜의 액슬박스에 구비되는 링크암이 대차프레임에 대하여 롤링(rolling)운동이 가능하도록 설치되어 철도차량이 급곡선이나 완화곡선과 같은 천이구간을 주행하는 경우 발생하는 차륜의 윤중감소율이 저감시킴으로써 철도차량의 주행 시 탈선안전도를 높일 수 있도록 하는 장점을 갖는다.Therefore, according to the present invention, the link arm provided on the axle box of the wheel is installed so as to be capable of rolling motion with respect to the bogie frame, The present invention has an advantage of improving the derailment safety during traveling of the railway vehicle by reducing the reduction rate of the wheel radius caused when the vehicle travels in a transition section such as a curve.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변형 실시가 가능한 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be preferred embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

본 발명은 철도차량용 링크암방식 축상지지장치 설치구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차륜의 액슬박스에 구비되는 링크암이 대차프레임에 대하여 롤링(rolling)운동이 가능하도록 설치되어 철도차량이 급곡선이나 완화곡선과 같은 천이구간을 주행하는 경우 발생하는 차륜의 윤중감소율을 저감시킴으로써 철도차량의 주행 시 탈선안전도를 높일 수 있도록 하는 철도차량용 링크암방식 축상지지장치 설치구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a link arm type axial support apparatus for a railway vehicle, and more particularly to a link arm provided in an axle box of a wheel, The present invention relates to an installation structure for a link arm type axial supporting device for a railway vehicle, which can reduce a reduction rate of a wheel radius caused when a vehicle travels in a transition section such as a road or a relaxation curve.

10: 윤축 100: 액슬박스
110: 링크암 112: 관통공
120: 탄성조인트 122: 탄성부재
124: 축 130: 부쉬
140: 하부프레임 142: 수직부
144: 수평부 144a: 부쉬안착홈
146: 볼트공 148: 볼트
200: 대차프레임 210: 설치구
212: 커버부 214: 삽입홈10: Wheel axis 100: Axle box
110: link arm 112: through hole
120: elastic joint 122: elastic member
124: Axis 130: Bush
140: lower frame 142: vertical part
144: horizontal portion 144a: bush seating groove
146: Bolt hole 148: Bolt
200: Balance frame 210: Installation hole
212: cover portion 214: insertion groove

Claims (5)

철도차량의 천이구간 주행 시 차륜의 윤중감소율을 저감시키기 위한 철도차량용 링크암방식 축상지지장치 설치구조에 있어서,
철도차량의 윤축에 구비되는 액슬박스의 일측으로 연장 형성되는 링크암과,
원통형상으로 이루어져 상기 링크암의 관통공에 결합되는 탄성부재와, 상기 탄성부재의 양측으로 돌출 구비되며 철도차량의 주행 시 가해지는 힘이 상하방향으로 전달되도록 사각바 형상의 축으로 이루어지는 탄성조인트와,
상기 탄성조인트의 축에 대응되도록 형성되어 축의 상하부에 안착구비되어 축을 탄성지지하는 부쉬와,
상기 탄성조인트의 축 하부를 커버하도록 구비되어 철도차량의 대차프레임에 고정 설치되는 하부브라켓을 포함하여 이루어지되,
상기 하부브라켓은 "L"자 형상으로 수직부와 수평부로 이루어지며, 상기 수평부의 상부면에는 상기 부쉬가 안착되도록 부쉬의 높이와 동일한 깊이로 부쉬안착홈이 형성되고, 상기 수직부는 상기 탄성조인트의 축 일부를 커버할 수 있는 높이로 형성되어 상기 탄성조인트의 축 단부를 밀착 지지하도록 하고,
상기 대차프레임에는 상기 탄성조인트를 고정 설치하기 위한 설치구가 구비되되, 상기 설치구는 중앙부에 상기 링크암 및 탄성조인트의 좌우측을 커버하도록 커버부가 형성되고, 상기 커버부의 내측 하단에는 상기 탄성조인트의 축 상부에 구비되는 부쉬가 삽입 고정되고 탄성조인트의 축을 일부 커버하도록 부쉬의 높이보다 깊게 삽입홈이 단턱지게 형성되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 링크암방식 축상지지장치 설치구조.
1. A structure for installing a link arm type axial support apparatus for a railway car for reducing a reduction rate of a wheel in a transition zone of a railway vehicle,
A link arm extending from one side of an axle box provided on the yaw axis of the railway car,
An elastic member formed in a cylindrical shape and coupled to the through hole of the link arm; an elastic joint protruding from both sides of the elastic member, the elastic joint comprising a square bar-shaped shaft so that a force applied during traveling of the railway car is transmitted in the vertical direction; ,
A bush which is formed to correspond to the axis of the elastic joint and is seated on upper and lower portions of the shaft to elastically support the shaft,
And a lower bracket that is provided to cover a lower portion of the shaft of the elastic joint and is fixedly installed on a truck frame of a railway vehicle,
The lower bracket is formed of a vertical portion and a horizontal portion in an " L "shape, and a bush seating groove is formed in the upper surface of the horizontal portion at a depth equal to the height of the bush, And the shaft end portion of the elastic joint is tightly supported so as to be able to cover a part of the shaft,
The cover frame is provided with a mounting portion for fixing the elastic joint. The mounting portion is formed with a cover portion at a central portion to cover the right and left sides of the link arm and the elastic joint. At the inner lower end of the cover portion, Wherein an insertion groove is formed to be deeper than a height of the bush so that the bush provided on the upper portion is inserted and fixed and partially covers the axis of the elastic joint.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 부쉬는 탄성조인트의 축 상하부에 일체로 고정설치되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 링크암방식 축상지지장치 설치구조.
The method according to claim 1,
Wherein the bush is integrally fixed to the upper and lower portions of the shaft of the elastic joint.
삭제delete 삭제delete
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