KR102007098B1 - 고속화차용 스윙모션형 용접대차 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 고속화차용 스윙모션형 용접대차는, 디스크 브레이크 장치를 바퀴의 2열 차축에 복수로 설치함을 주요 구성으로 가지며, 견인차의 분리 후 하나의 디스크 브레이크를 수기로 작동시켜 디스크 패드를 디스크에 접촉시킴으로써 정지 상태를 유지하며, 3차원 스윙모션이 사이드 베어러와의 조합에 의해 안전하게 이루어짐으로써 곡선에서 고속주행이 가능하며, 주강대차의 단점을 보완하는 용접 대차로 설계 구현함으로써 기존보다 경량으로 화물 대차를 구현할 수 있으며, 사행 주행을 방지하는 차축 마모판의 조립과 해체가 용이하며, 고속에서 운용이 가능한 강성과 조립성을 제공한다.

Description

고속화차용 스윙모션형 용접대차{SWING MOTION TYPE WELDED BOGIES FOR HIGH-SPEED CARGO TRAIN}
본 발명은 고속화차용 스윙모션형 용접대차에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 철로에서 화물 수송에 사용되는 고속화차용 스윙모션형 용접대차에 관한 것이다.
일반적으로, 대차는 2개 또는 3개의 차축으로 구성된 화물을 운반 하는 것이다. 이러한 대차의 바퀴는 선로를 따라 움직이며, 기관차 또는 화물차를 지지하도록 구성된다.
대차는 대차 틀(truck frame), 차축(axle), 축받이 상자(journal box), 스프링을 주요 구성으로 포함한다.
대차 틀은, 차축, 완충 장치, 제동 장치, 견인 모터 등을 지지하는 뼈대이며, 차축 차량 아래쪽을 가로지르며, 지지해 주는 바퀴통을 통과하는 것이다.
축받이 상자는 차축을 대차 틀과 연결하는 부분이며, 스프링은 바퀴가 선로를 따라 움직이는 동안 바퀴에 생기는 진동을 흡수하는 것이다.
대한민국특허 제10-1231835호에는, 복합소재 대차프레임용 일체용 제동 및 견인장치 브라켓이 개시된다. 이를 특허문헌 1로 한다.
특허문헌 1에는, 양측 종축지지대를 연결하는 횡축 지지대에 교차하는 한 쌍의 제동 및 견인 장치 브라켓이 있으며, 프레임 구조 및 센터 프레임에 제동 프레임이 교차 설치되는 구조 및 바퀴 축에 브레이크 패드가 설치된 대차가 있다.
대한민국출원 공개번호 제10-2016-0006731호에는, 철도차량용 브레이크 시스템에서 제동토크의 결정방법 및 그 장치가 개시된다. 이를 특허문헌 2로 한다.
특허문헌 2의 브레이크 시스템은, 하나 이상의 브레이크 디스크와, 이 브레이크 디스크와 상호 작용하는 하나 이상의 브레이크 라이닝과, 이 브레이크 라이닝과 연결된 브레이크 캘리퍼와, 브레이크 하우징과, 고정 브래킷을 포함한다.
특허문헌 1과 특허문헌 2를 조합한 대차는, 곡선에서 고속주행이 어렵고, 주강대차 구조로서 고속 주행에 적합지 않은 무거운 중량이며, 사행 주행을 방지하기 위한 차축 마모판의 조립과 해체가 어렵다.
또한 상기와 같은 기존 대차는, 디스크 패드의 바퀴 안쪽에 대한 제동 토크 안정성이 떨어지며, 디스크의 조립과 해체가 어려워서 정비 관리가 용이하지 않은 측면이 있다.
본 발명의 일 실시예는, 고속 대차의 제동 능력을 향상시키며, 바퀴에서 불꽃 발생을 방지하여 외측으로 불꽃이 튀겨 발생되는 화재를 예방하며, 바퀴의 마모를 방지하는 디고속화차용 스윙모션형 용접대차를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예는, 통상 운행 속도를 높인 고속 화물대차에 브레이크 장치로서 디스크 브레이크 장치를 바퀴의 2열 회전축에 복수로 설치한 구조에서, 하나의 디스크 브레이크를 수동으로 작동시켜 디스크 패드를 디스크에 접촉시키고, 정지 상태를 유지하는 고속화차용 스윙모션형 용접대차를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예는 센터피봇 구조가 대차의 운행에 의해 전후, 좌우 운동을 원할하게 수용하는 반구형 구조로서, 3차원 스윙모션이 사이드 베어러의 조합에 의해 안전하여, 곡선에서 고속주행이 가능한 고속화차용 스윙모션형 용접대차를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 고속화차용 스윙모션형 용접대차는, 대차 프레임; 전후 차축; 스프링; 바퀴; 및 브레이크를 포함하는 화물 대차로서, 상기 대차 프레임은, 한 쌍의 사이드 빔, 한 쌍의 사이드 빔을 상호 결합하도록 중앙에 횡단 배치되는 센터 프레임, 상기 센터 프레임의 전후에 배치되며 차축과 스프링이 설치 가능하게 구성된 서스펜션 홀더, 상기 센터 프레임에 교차하게 배치되며 상기 브레이크의 설치를 위한 복수의 제동 프레임, 및 차체에 연결되는 센터피봇을 포함하며, 상기 브레이크는, 상기 전후 차축에 한 쌍씩 배치되는 브레이크 디스크; 상기 브레이크 디스크를 제동하기 위한 브레이크 패드를 갖는 복수의 캘리퍼; 상기 캘리퍼를 작동시키는 공압 실린더; 상기 복수의 캘리퍼 중 어느 하나에 연결되는 체인; 상기 체인에 연결되는 핸들; 및 상기 체인과 핸들 사이에서 배치된 기어부를 포함하며, 상기 센터피봇은, 상기 차체에 대해 전후좌우 스핀 회전이 가능한 스윙모션을 제공하도록 스핀 접촉되는 반구형의 상부 피봇과 하부 피봇, 이들 사이의 베어러를 포함한다.
상기 센터 프레임은 액슬 박스를 포함하며, 상기 서스펜션 홀더는 스프링 박스를 포함하되, 상기 액슬박스와 상기 서스펜션 홀더의 접촉면에 탈부착 가능한 마모판이 배치될 수 있다.
상기 캘리퍼는 한 쌍의 지렛대 링크를 포함하며, 상기 지렛대 링크는, 지렛대 본체; 및 상기 지렛대 본체의 양측에 회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 링크 바를 포함하며, 상기 한 쌍의 링크 바는 일단부에 상기 브레이크 패드가 고정되며, 타단부에 상기 공압 실린더가 연결될 수 있다.
상기 지렛대 본체는 중간 바와, 상기 중간 바의 양측에 연결되며 상기 링크 바가 회전 가능하게 결합되도록 둥글게 형성된 링크 부재를 포함하며, 상기 한 쌍의 링크 바는 상기 공압 실린더 측에서 상기 브레이크 디스크 측으로 점차 벌어지게 배치될 수 있다.
상기 브레이크 패드는, 상기 링크 바의 단부에 삽입되어 위치 고정되되, 상기 링크 바의 단부에는 상기 브레이크 패드를 고정하는 패드 홀더가 위치할 수 있다.
상기 브레이크 디스크는, 상기 차축에 세레이션 결합되도록 중앙부에 세레이션 관통부가 마련된 한 쌍의 디스크 부재; 및 상기 디스크 부재를 상호 결합시키도록 원주 방향을 따라 배치되는 체결부재를 포함할 수 있다.
상기 차축에는 상기 디스크 부재의 세레이션 관통부가 삽입되어 위치 고정되는 환상 돌출 블록이 위치하며, 상기 환상 돌출 블록에 세레이션이 마련될 수 있다.
상기 기어부는 상기 체인의 풀림 방지를 위한 다수의 기어들을 포함할 수 있다.
상기 마모판은 상기 서스펜션 홀더에 접시머리 스크류를 이용하여 조립될 수 있다.
상기 서스펜션 홀더에서 상기 스프링이 상하 운동하는 동안 상기 스프링의 움직임이 제한되도록 상기 스프링에는 서스펜션 링크가 배치될 수 있다.
상기와 같이 기술된 본 발명의 일 실시예는, 본 발명의 일 실시예는, 고속 대차의 제동 능력을 향상시키며, 바퀴에서 불꽃 발생을 방지하여 외측으로 불꽃이 튀겨 발생되는 화재를 예방하며, 바퀴의 마모를 방지하는 디고속화차용 스윙모션형 용접대차를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는, 통상 운행 속도를 높인 고속 화물대차에 브레이크 장치로서 디스크 브레이크 장치를 바퀴의 2열 회전축에 복수로 설치한 구조에서, 하나의 디스크 브레이크를 수동으로 작동시켜 디스크 패드를 디스크에 접촉시키고, 정지 상태를 유지하는 고속화차용 스윙모션형 용접대차를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는, 센터피봇 구조가 대차의 운행에 의해 전후, 좌우 운동을 원할하게 수용하는 반구형 구조로서, 3차원 스윙모션이 사이드 베어러의 조합에 의해 안전하여, 곡선에서 고속주행이 가능한 고속화차용 스윙모션형 용접대차를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고속화차용 스윙모션형 용접대차의 평면도이다.
도 2는 도 1의 정면도이다.
도 3은 도 1의 서스펜션 홀더와 액슬 박스의 평면도이다.
도 4는 도 1의 서스펜션 홀더와 액슬 박스의 정면도이다.
도 5는 도 1의 센터 피봇의 평면도이다.
도 6은 도 5의 중앙부에서 종단면도이다.
도 7은 도 2의 서스펜션 홀더와 액슬 박스의 동적 해석을 위한 모델링 개념도이다.
도 8은 도 7의 작용력 해석도이다.
도 9는 도 1의 브레이크와 브레이크 디스크의 확대도이다.
도 10은 도 9의 브레이크의 삼면도이다.
이하, 첨부된 도면에 도시된 특정 실시예들에 의해 본 발명의 다양한 실시예들을 설명한다. 실시예들에 차이는 상호 배타적이지 않은 사항으로 이해되어야 하며, 본 발명의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 일 실시예에 관련하여 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 다른 실시예로 구현될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 변경 가능한 것으로 이해되어야 하며, 도면에서 유사한 참조부호는 다양한 측면에 걸쳐 동일하거나 유사한 기능을 가리킬 수 있으며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 구체적인 형태는 설명 상의 편의를 위하여 과장되어 표현된 것일 수 있다.
도면의 방향과 위치는 XYZ 직교 좌표계를 상정하여 설명하며, 상하좌우는 XY좌표 평면계와 일치하며, 전후좌우는 YZ좌표의 평면계와 일치하는 것으로 상정한다. 실시예들의 도면에서 하부 요소들이 설명되지 않은 각각의 유닛, 모듈, 부, 부재는 각기 부여된 기능을 갖기 위한 통상적인 하부 요소들을 포함하는 것으로 상정하며, 도면에 도시된 하부 요소들에 제한하진 않는다. 도시되었으나 통상적으로 설명이 생략된 구성 요소들은 실시예들에 포함된 것으로 이해되어야 한다.
사용되는 용어들은 특별히 정의된 용어를 제외하고는 통상적인 한자, 국어 혹은 영어의 사전적인 의미 혹은 해당 분야에서 사용되는 용어와 부합하는 속성을 가진 것으로 이해되어야 한다. "포함한다, 구성된다, 또는 구비한다"는 다른 구성요소들을 더 가질 수 있음을, "고정 및 구속된다"는 이동과 움직임이 제한됨을, "회전 및 힌지"는 대상 객체의 일부 혹은 전부가 회전하여 이동될 수 있음을 의미한다.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 고속화차용 스윙모션형 용접대차는, 대차 프레임(100), 전후 차축(111, 112), 스프링(122), 바퀴(115) 및 브레이크(150)를 포함한다.
이러한 대차는 화물을 싣기 위한 차체가 탑재될 수 있도록 구성 요소들이 주로 용접 조립된 것이다.
상기의 대차 프레임(100)은, 한 쌍의 사이드 빔(101), 한 쌍의 사이드 빔(101)을 상호 결합하도록 중앙에 횡단 배치되는 센터 프레임(105), 센터 프레임(105)의 전후에 배치되며 차축(111, 112)과 스프링(122)이 설치 가능하게 구성된 서스펜션 홀더(125)를 포함한다.
대차 프레임(100)의 주요 요소인 사이드 빔(101), 센터 프레임(105)과 후술되는 제동 프레임(140)을 일체형으로 용접 연결하여 종전의 주강형 대차에 비해 부품수가 단순하고 경량구조로 유지보수가 간편하다.
서스펜션 홀더(125)와 스프링(122)은 서스펜션 링크(125)로 연결되며, 이들 서스펜션 홀더(125), 스프링(122), 및 서스펜션 링크(125)는 대차의 현가장치를 구성한다.
도 3과 도 4 및 도 5와 도 6을 더 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 고속화차용 스윙모션형 용접대차는, 현가장치의 상하운동에서 서스펜션 링크(125)가 경사면(126)을 제공하여 차량 운행 방향에 따른 차체의 사행 운동을 제한하여 고속으로 주행이 가능하다.
서스펜션 홀더(125)의 상부에서 스프링(122)에는 대차 프레임(100)의 사이드 빔(101)이 지지되며, 사이드 빔(101) 상에는 차체가 연결된다. 서스펜션 링크(125)의 경사면(126)은 스프링(122)의 상하 운동을 제한하므로 대차 프레임(100)의 좌우 움직임을 제한할 수 있다.
상기의 대차 프레임(100)은 센터 프레임(105)에 교차하게 배치되며 브레이크(150)의 설치를 위한 복수의 제동 프레임(140)과 차체에 연결되는 센터 피봇(130)을 포함한다. 대차 프레임(100)의 중앙부에는 차체를 연결하기 위한 반구형 센터 피봇(130, Center Pivot Ass'y)이 설치된다.
센터 피봇(130)은, 차체에 대해 전후좌우 스핀 회전이 가능한 스윙모션을 제공하도록 스핀 접촉되는 반구형의 상부 피봇(131)과 하부 피봇(132)을 포함한다.
센터 프레임(105)은 액슬 박스(121)를 포함하며, 서스펜션 홀더(125)는 스프링(122) 박스를 포함하되, 액슬박스와 서스펜션 홀더(125)의 접촉면에 탈부착 가능한 마모판(135)이 배치될 수 있다.
센터 피봇(130)은 상부에 배치되는 차체와 하부의 센터 프레임(105)을 연결하는 상부 피봇(131)과 하부 피봇(132)이 반구형으로서, 차체의 전후좌우 자유로운 회전운동이 가능한 스윙모션을 제공한다.
이처럼 본 발명의 일 실시예에 따른 고속화차용 스윙모션형 용접대차는, 기존의 주강형 스윙모션 대차의 경우 좌우회전만 가능한 구조에 비해, 곡선에서 유연한 고속주행이 가능하고, 주행 중 차륜에 대한 편중 압력이 있는 주강형 대차에 비해 차륜마모가 적고 주행소음이 적다.
본 발명의 일 실시예는, 센터 피봇(130)이 대차의 운행에 따른 전후, 좌우 운동을 원활히 수용하는 반구형 구조로 센터 프레임(105)의 상부에 제공되며, 3차원 스윙모션이 베어러(133)와의 조합에 의해 원활하여 안전 운행이 가능하며, 곡선에서 고속주행이 가능하게 된다.
본 발명의 일 실시예에서는, 좌우 곡선에 따라 접촉이 발생할 경우를 대비하여, 서스펜션 홀더(125)와 액슬 박스(121) 사이에 마모판(135)을 설치하여, 대차 프레임(100)과 차축(111, 112)의 상대 슬라이드에 의한 사행 운동을 방지함으로써 곡선에서도 고속주행이 가능하다.
마모판(135)은 액슬 박스(121)와 서스펜션 홀더(125)의 전후 접촉면에 배치되며, 액슬 박스(121)와 서스펜션 홀더(125) 측에 하중 증가에 따라 압력이 증대되도록 구성되어 직선 선로에서 고속주행이 가능하게 만든다.
마모판(135)은, 상대 접촉부에 10mm간격을 두어 곡선에서 선로를 따라 원활한 주행이 가능하도록 구성된다.
마모판(135)은 기존의 용접 방식을 개선하여, 탈부착이 용이한 접시머리 스크류(136)를 이용하여 고정된다. 이에 따라 마모판(135) 교체 시간 단축과 작업의 편리함은 물론 용접에 따른 손상을 방지할 수 있다.
이처럼 본 발명의 일 실시예에 따른 고속화차용 스윙모션형 용접대차는, 마모판(135) 교체가 용이한 1차 현가장치를 갖는다.
도 7은 액슬 박스(121)를 자세히 확대한 개략도와 모델링 개념도이다. 본 발명의 일 실시예에 다른 고속화차용 스윙모션형 용접대차는 컴퓨터로 시뮬레이션을 통해 하중 분포와 진동이 해석될 수 있다. 도 8은 서스펜션 홀더(125)에 배치된 스프링(122)의 댐핑 메커니즘이다.
도 7을 참조하면, 1차 현가장치의 마찰 모델(Friction model)이 적용된다. 마찰 모델이 반영되는 도 8의 댐퍼 모델(Damper model)은 르느와르 댐핑모델(Lenoir damping model)이다.
본 발명의 일 실시예는, 하중변화에 적절히 대응하는 1차 현가장치와 마찰면의 압력변화에 의한 댐핑력을 함수화하고, 축간거리 2000mm 대차 구조를 모델링하는 동적시뮬레이션 프로그램을 통한 임계속도를 계산한 결과, 200km/h 이상의 고속주행이 가능한 화차 구조임이 확인된다.
이처럼 본 발명의 일 실시예는, 상기의 스윙 모션형 센터 피봇(130)과 사이드 베어러(133)와의 적절한 조합을 통해 곡선의 주행도 통특성 시뮬레이션 결과, 기존 차량의 대차구조에 비해 상당한 속도향상이 가능한 구조임이 확인된다.
상기와 같은 1차 현가장치의 마찰 모델을 동적 특성 시뮬레이션을 통해 분석해보면, 기존에 비해 대차의 임계속도가 개선됨을 알 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 고속화차용 스윙모션형 용접대차는, 기존의 화물대차보다 통상 운행 속도를 높인 고속 화물대차로서, 이에 적합하도록 디스크 브레이크 장치가 적용된다.
디스크 브레이크 장치는 바퀴(115)의 2열 차축(111)에 복수로 설치한 구조이다. 하나의 디스크 브레이크(150)가 수동으로 작동되어 브레이크 패드(170)가 브레이크 디스크(151)에 접촉될 수 있다.
도 1과 도 2 및 도 9와 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크(150)는, 전후 차축(111, 112)에 한 쌍씩 배치되는 브레이크 디스크(151), 브레이크 디스크(151)를 제동하기 위한 브레이크 패드(170)를 갖는 복수의 캘리퍼(160), 캘리퍼(160)를 작동시키는 공압 실린더(180), 복수의 캘리퍼(160) 중 어느 하나에 연결되는 체인(181), 체인(181)에 연결되는 핸들(182), 그리고 체인(181)과 핸들(182) 사이에서 배치된 기어부(190)를 포함한다.
브레이크 디스크(151)는, 차축(111, 112)에 세레이션 결합되도록 중앙부에 세레이션 관통부(153)가 마련된 한 쌍의 디스크 부재(152)와, 디스크 부재(152)를 상호 결합시키도록 원주 방향을 따라 배치되는 체결부재(155)를 포함할 수 있다.
차축(111, 112)에는 디스크 부재(152)의 세레이션 관통부(153)가 삽입되어 위치 고정되는 환상 돌출 블록(156)이 위치하며, 환상 돌출 블록(156)에 세레이션이 마련될 수 있다.
캘리퍼(160)는 한 쌍의 지렛대 링크(161)를 포함한다.
지렛대 링크(161)는, 지렛대 본체(162), 지렛대 본체(162)의 양측에 회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 링크 바(165)를 포함한다.
한 쌍의 링크 바(165)는 일단부에 브레이크 패드(170)가 고정되며, 타단부에 공압 실린더(180)가 연결될 수 있다.
지렛대 본체(162)는 중간 바(163)와, 중간 바(163)의 양측에 연결되며 링크 바(165)가 회전 가능하게 결합되도록 둥글게 형성된 링크 부재(164)를 포함하며, 한 쌍의 링크 바(165)는 공압 실린더(180) 측에서 브레이크 디스크(151) 측으로 점차 벌어지게 배치될 수 있다.
브레이크 패드(170)는, 링크 바(165)의 단부에 삽입되어 위치 고정되며, 링크 바(165)의 단부에는 브레이크 패드(170)를 고정하는 패드 홀더(171)가 위치할 수 있다.
기어부(190)는 체인(181)의 풀림 방지를 위한 다수의 기어들을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예 따르면, 고속주행 시 제동력화보를 위해 강인하고 신속한 디스크제동을 구현할 수 있으며, 수용 제동기를 설치하여 기관차가 분리되었을 경우에도 안전하게 주차제동이 가능하다.
상기의 브레이크(150)는, 바퀴(115)의 전후 차축(111)에 각각 한 쌍의 브레이크 디스크(151)가 적용되며, 이에 대응하여 브레이크 패드(170)가 있는 지렛대 링크(161)와 공압 실린더(180)가 배치된 것이다.
지렛대 링크(161)는 브레이크 디스크(151)에 접촉되는 디스크 패드가 구성되며, 중간부에서 지렛대 방식으로 회전 가능한 한 쌍의 링크 구조이며, 링크 단부에 공압 실린더(180)가 연결되어 공압 실린더(180)에 의해 링크 작동되는 구조이다.
한 쌍의 디스크 패드는 지렛대 링크(161)에 의해 브레이크 디스크(151)에 접촉되거나 접촉 해제될 수 있다.
지렛대 링크(161)는 공압 실린더(180)에 의해 작동됨으로써 충분한 작동력을 받을 수 있으며, 지렛대 구조로 작동되므로 브레이크 패드(170)에 충분한 압력을 제공할 수 있다.
차축(111)에 있는 브레이크 디스크(151)는 차축(111)에 조각으로 분리되어 분해 조립 가능한 구조로 마련된다. 이에 따라 브레이크 디스크(151)의 차축(111)에 대한 설치 및 교환이 용이하다.
또한 브레이크(150)는 브레이크 디스크(151)에 물리는 브레이크 패드(170)가 있는 캘리퍼(160) 측에 체인(181)이 연결되고, 체인(181)을 당기기 위한 핸들(182)이 사이드 빔(101)에 배치되며, 센터 프레임(105) 내부에 체인(181)의 감김과 풀림을 단속하는 기어들이 배치된다.
이에 따라 핸들(182)과 연결된 체인(181)에 의해 브레이크 패드(170)가 수동으로 작동되어 브레이크 디스크(151)에 접촉됨으로써 차량의 정지 제동이 유지되어 차량의 이동이 방지된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 고속화차용 스윙모션형 용접대차는, 브레이킹 가능한 기어들을 기어부(190)에 핸들(182)과 체인(181)이 연결되어 있으므로, 외력이 가해지지 않고는 체인(181)이 움직여서 브레이크 디스크(151)과 브레이크 패드(170)의 접촉에 해제되지 않으므로, 차량의 정지 제동이 유지된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 고속화차용 스윙모션형 용접대차는, 고속 대차의 제동 능력을 향상시키며, 바퀴(115)에서 불꽃 발생을 방지하여 외측으로 불꽃이 튀겨 발생되는 화재를 예방하며, 바퀴(115)의 마모를 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 고속화차용 스윙모션형 용접대차는, 주강대차의 단점을 보완하는 용접 대차로 설계 구현함으로써 기존보다 경량으로 화물 대차를 구현할 수 있으며, 고속에서 운용이 가능한 강성을 갖는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 고속화차용 스윙모션형 용접대차는, 조립과 해체가 용이하며, 교체 가능한 부재들은 볼트로 조립함으로써 마모된 부분의 쉽게 교체 가능하다.
이상과 같이 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 이를 기초로 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다 할 것이다.
100: 대차 프레임 101: 사이드 빔
105: 센터 프레임 111: 차축
115: 바퀴 120: 서스펜션 홀더
121: 액슬 박스 122: 스프링
125: 서스펜션 링크 126: 경사면
130: 센터 피봇 131: 상부 피봇
132: 하부 피봇 135: 마모판
136: 접시머리 스크류 140: 제동 프레임
150: 브레이크 151: 브레이크 디스크
152: 디스크 부재 153: 세레이션 관통부
155: 체결부재 156: 환상 돌출 블록
160: 캘리퍼 161: 지렛대 링크
162: 지렛대 본체 163: 중간 바
164: 링크 부재 165: 링크 바
170: 브레이크 패드 171: 패드 홀더
180: 공압 실린더 181: 체인
182: 핸들 190: 기어부

Claims (10)

  1. 대차 프레임; 전후 차축; 스프링; 바퀴; 및 브레이크를 포함하는 화물 대차로서,
    상기 대차 프레임은,
    한 쌍의 사이드 빔, 한 쌍의 사이드 빔을 상호 결합하도록 중앙에 횡단 배치되는 센터 프레임, 상기 센터 프레임의 전후에 배치되며 차축과 스프링이 설치 가능하게 구성된 서스펜션 홀더, 상기 센터 프레임에 교차하게 배치되며 상기 브레이크의 설치를 위한 복수의 제동 프레임, 및 차체에 연결되는 센터피봇을 포함하며,
    상기 브레이크는,
    상기 전후 차축에 한 쌍씩 배치되는 브레이크 디스크;
    상기 브레이크 디스크를 제동하기 위한 브레이크 패드를 갖는 복수의 캘리퍼;
    상기 캘리퍼를 작동시키는 공압 실린더;
    상기 복수의 캘리퍼 중 어느 하나에 연결되는 체인;
    상기 체인에 연결되며, 상기 사이드빔에 배치되는 핸들; 및
    상기 체인과 핸들 사이인 상기 센터 프레임의 내부에 배치되는 기어부를 포함하며,
    상기 센터피봇은,
    상기 차체에 대해 전후좌우 스핀 회전이 가능한 스윙모션을 제공하도록 스핀 접촉되는 반구형의 상부 피봇과 하부 피봇, 상기 상부 피봇과 하부 피봇 사이에 베어러를 포함하고,
    상기 캘리퍼는 한 쌍의 지렛대 링크를 포함하며,
    상기 지렛대 링크는,
    지렛대 본체; 및
    상기 지렛대 본체의 양측에 회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 링크 바를 포함하며,
    상기 한 쌍의 링크 바는 일단부에 상기 브레이크 패드가 고정되며, 타단부에 상기 공압 실린더가 연결되고,
    상기 브레이크 디스크는,
    상기 차축에 세레이션 결합되도록 중앙부에 세레이션 관통부가 마련된 한 쌍의 디스크 부재; 및
    상기 디스크 부재를 상호 결합시키도록 원주 방향을 따라 배치되는 체결부재를 포함하며,
    상기 차축에는 상기 디스크 부재의 세레이션 관통부가 삽입되어 위치 고정되는 환상 돌출 블록이 위치하며, 상기 환상 돌출 블록에 세레이션이 마련되고,
    상기 기어부는 상기 체인의 풀림 방지를 위한 다수의 기어들을 포함하며,
    상기 화물 대차는 상기 지렛대 링크가 상기 공압 실린더에 의해 링크 작동되거나 상기 캘리퍼가 상기 체인에 의해 수동 작동되어, 상기 브레이크 패드가 상기 브레이크에 접촉 또는 이격될 때, 이동 또는 정지 제어되는 것을 특징으로 하는 고속화차용 스윙모션형 용접대차.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 센터 프레임은 액슬 박스를 포함하며,
    상기 서스펜션 홀더는 스프링 박스를 포함하되,
    상기 액슬박스와 상기 서스펜션 홀더의 접촉면에 탈부착 가능한 마모판이 배치되는 고속화차용 스윙모션형 용접대차.
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 지렛대 본체는 중간 바와, 상기 중간 바의 양측에 연결되며 상기 링크 바가 회전 가능하게 결합되도록 둥글게 형성된 링크 부재를 포함하며,
    상기 한 쌍의 링크 바는 상기 공압 실린더 측에서 상기 브레이크 디스크 측으로 점차 벌어지게 배치되는 고속화차용 스윙모션형 용접대차.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 브레이크 패드는, 상기 링크 바의 단부에 삽입되어 위치 고정되되, 상기 링크 바의 단부에는 상기 브레이크 패드를 고정하는 패드 홀더가 위치하는 고속화차용 스윙모션형 용접대차.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제2 항에 있어서,
    상기 마모판은 상기 서스펜션 홀더에 접시머리 스크류를 이용하여 조립되는 고속화차용 스윙모션형 용접대차.
  10. 제2 항에 있어서,
    상기 서스펜션 홀더에서 상기 스프링이 상하 운동하는 동안 상기 스프링의 움직임이 제한되도록 상기 스프링에는 서스펜션 링크가 배치되는 고속화차용 스윙모션형 용접대차.
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