KR102026265B1 - Aerodynamic braking system for railway vehicle - Google Patents
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Abstract
철도 차량용 공력제동장치는 철도 차량의 루프의 매립공간에 매립되는 고정부 및 회전부를 통해 제1 측이 상기 고정부와 연결되어 상기 고정부에 대하여 회전되는 제동부를 포함하고, 상기 철도 차량이 운행되는 경우, 상기 제동부는 상기 고정부와 중첩되며 상기 매립공간에 매립되고, 상기 철도 차량이 제동되는 경우, 상기 제동부는 상기 회전부를 회전축으로 상기 고정부에 대하여 회전하여 상기 철도 차량의 루프의 외측으로 경사지도록 위치하는 것을 특징으로 한다.The aerodynamic brake device for a railroad vehicle includes a braking part which is connected to the fixed part by a first side connected to the fixed part through a fixing part and a rotating part embedded in a buried space of a loop of the railroad car, and the railroad vehicle operates. The braking part overlaps the fixing part and is embedded in the buried space, and when the railway vehicle is braked, the braking part rotates the rotating part with respect to the fixing part with a rotating shaft to prevent the loop of the railway vehicle. Characterized in that it is positioned to be inclined outward.
Description
본 발명은 공력제동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 철도 차량의 상부 또는 지붕에 적용되어 제동시 발생되는 공기유동을 제어하여 공력제동력을 극대화하고 공력소음의 발생을 최소화하는 철도 차량용 공력제동장치에 관한 것이다.The present invention relates to an aerodynamic braking device, and more particularly, to an aerodynamic braking device for a railway vehicle that is applied to the upper or roof of the railway vehicle to control the air flow generated during braking to maximize the aerodynamic braking force and minimize the generation of aerodynamic noise. It is about.
최근 철도 차량의 고속화가 진행되고, 철도 차량을 감속시키기 위해서 여러 가지의 공력제동장치가 연구 개발되고 있다.In recent years, the speed of railroad cars has progressed, and various aerodynamic brakes have been researched and developed to slow down railroad cars.
예를 들면, 일본국 공개특허 제2003-002194호에 개시된 공력 브레이크판을 전개하여 제동력을 발생시키는 공력제동장치는, 차체에 부착 고정되고, 차량의 진행 방향에 대해서 직교하는 연직면 내에 있어서 연장되는 리니어 가이드 레일과, 공력 브레이크판에 설치되고 리니어 가이드 레일에 슬라이딩 가능하게 걸어 맞춰지는 리니어 가이드 블록과, 공력 브레이크판과 차체의 사이에 설치되고, 공력 브레이크판을, 차체보다 상방 또는 측방의 외부에까지 돌출시켜 전개시키는 전개 수단을 구비하고 있다.For example, an aerodynamic braking device that generates a braking force by developing an aerodynamic brake plate disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2003-002194 is a linear that is fixed to a vehicle body and extends in a vertical plane perpendicular to the traveling direction of the vehicle. The guide rail, the linear guide block mounted on the aerodynamic brake plate and slidably fitted to the linear guide rail, and the aerodynamic brake plate are installed between the aerodynamic brake plate and the vehicle body, protruding the aerodynamic brake plate to the outside above or to the side of the vehicle body. It is equipped with the deployment means to make it expand.
그러나, 특히 고속 주행에 대한 제동시 공력 브레이크판의 공기저항의 발생특성을 고려하여 제동성능을 보다 효과적으로 향상시킬 수 있도록 설계된 공력제동장치는 아직까지 개발되고 있지 않다. However, aerodynamic braking device designed to improve the braking performance more effectively in consideration of the generation characteristics of the air resistance of the aerodynamic brake plate during braking for high speed driving has not been developed yet.
나아가, 철도차량은 한 방향으로만 운행되는 것이 아니라 왕복으로 운행하는 것이 일반적인데, 이러한 공력제동장치는 설치된 철도차량의 진행방향과 무관하게 일 방향만 향하여 전개되고 있다. 이로 인해, 역방향으로 진행하는 경우에는 공력 브레이크 제동력의 특성이 바뀌고, 공력브레이크 내부로 많은 이물질이 유입되어 고장확률이 높아질 수 있다.In addition, it is common for railroad cars to travel in a reciprocating manner, not only in one direction. Such aerodynamic brakes are deployed in one direction irrespective of the traveling direction of the installed railroad cars. As a result, when the driving in the reverse direction, the characteristics of the aerodynamic brake braking force are changed, and many foreign matters are introduced into the aerodynamic brake, so that the failure probability may be increased.
이와 같이, 아직까지는 철도 차량의 진행 방향에 따라 공력 브레이크판의 전개방향이 가변되고, 공력 브레이크 판이 공기역학적으로 설계된 경우는 없는 상황이다. As described above, the development direction of the aerodynamic brake plate varies according to the traveling direction of the railway vehicle, and the aerodynamic brake plate has not been designed aerodynamically.
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 협소한 철도차량 상부공간에서 공력 브레이크 판의 제동력을 극대화 시키고,공력 브레이크 판 주변에서 발생되는 유동박리를 억제시켜 공력소음 발생을 최소화하며, 철도 차량의 진행 방향에 따라 공력제동장치의 작동방향을 가변되도록 하여 공력제동장치의 안정성과 신뢰성을 극대화 하는 철도 차량용 공력제동장치에 관한 것이다.Therefore, the technical problem of the present invention was conceived in this respect, the object of the present invention is to maximize the braking force of the aerodynamic brake plate in the narrow space of the railroad car, suppress the flow separation generated around the aerodynamic brake plate to generate aerodynamic noise Minimize, and the aerodynamic braking device for the railway vehicle to maximize the stability and reliability of the aerodynamic braking device by varying the operation direction of the aerodynamic brake device according to the direction of the railway vehicle.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 철도 차량용 공력제동장치는 철도 차량의 루프의 매립공간에 매립되는 고정부 및 회전부를 통해 제1 측이 상기 고정부와 연결되어 상기 고정부에 대하여 회전되는 제동부를 포함한다.Aerodynamic braking apparatus for a railway vehicle according to an embodiment for realizing the object of the present invention is connected to the fixing portion is the first side is connected to the fixing portion through a fixing portion and a rotating portion embedded in the roof space of the railway vehicle It includes a braking portion rotated with respect to.
상기 철도 차량이 운행되는 경우, 상기 제동부는 상기 고정부와 중첩되며 상기 매립공간에 매립되고, 상기 철도 차량이 제동되는 경우, 상기 제동부는 상기 회전부를 회전축으로 상기 고정부에 대하여 회전하여 상기 철도 차량의 루프의 외측으로 경사지도록 위치하는 것을 특징으로 한다.When the rail vehicle is driven, the brake part overlaps with the fixing part and is embedded in the buried space. When the rail vehicle is braked, the brake part rotates the rotating part with respect to the fixing part by a rotation axis. Characterized in that it is positioned to be inclined to the outside of the roof of the railway vehicle.
일 실시예에서, 상기 제동부의 상면에는 공기의 유동 방향과 평행한 방향으로 연장되며, 서로 소정 간격으로 이격된 복수의 핀부재들이 형성될 수 있다.In one embodiment, a plurality of pin members may be formed on the upper surface of the braking part, extending in a direction parallel to the flow direction of air, and spaced apart from each other at predetermined intervals.
일 실시예에서, 상기 제동부의 양측면에는 상기 제동부 또는 상기 고정부를 향하여 회전하는 펜스부가 형성될 수 있다.In one embodiment, both sides of the braking portion may be formed fence portion to rotate toward the braking portion or the fixing portion.
일 실시예에서, 상기 펜스부는 상기 철도 차량의 제동 시, 상기 제동부의 연장면에 대하여 수직으로 위치할 수 있다.In one embodiment, the fence portion may be located perpendicular to the extended surface of the braking portion, when braking the railway vehicle.
일 실시예에서, 상기 제동부의 제2 측에는 상기 제동부에 대하여 소정 각도로 회전하며, 복수의 상향 경사면들 및 복수의 하향 경사면들을 포함하는 톱니부가 형성될 수 있다.In one embodiment, the second side of the brake portion may be formed with a tooth portion that rotates at a predetermined angle with respect to the braking portion, a plurality of upwardly inclined surfaces and a plurality of downwardly inclined surfaces.
일 실시예에서, 상기 철도 차량의 제동 시, 유동하는 공기가 상기 서로 인접한 상향 경사면 및 하향 경사면에 의해 형성된 공간을 통과할 수 있다.In one embodiment, during braking of the railway vehicle, the flowing air may pass through the space formed by the up and down slopes adjacent to each other.
일 실시예에서, 상기 제동부의 일 측에는 상기 톱니부의 회전 각도를 조절하는 톱니각 조절부가 형성될 수 있다.In one embodiment, one side of the braking portion may be formed with a tooth angle adjusting portion for adjusting the rotation angle of the tooth portion.
일 실시예에서, 상기 제동부가 상기 매립공간에 매립되는 경우, 상기 제동부의 상면은 상기 루프의 상면과 동일선 상에 위치되는 것이 바람직하지만, 상기 루프의 상면보다 높거나 낮은 위치로 위치될 수 있다.In one embodiment, when the braking portion is embedded in the buried space, the upper surface of the braking portion is preferably located on the same line as the upper surface of the loop, but may be located higher or lower than the upper surface of the loop. have.
일 실시예에서, 상기 제동부, 상기 펜스부 및 상기 톱니부 중 적어도 하나를 선택적으로 구동시키는 구동부를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the driving unit may further include a driving unit for selectively driving at least one of the braking unit, the fence unit, and the tooth unit.
일 실시예에서, 상기 제동부 및 상기 고정부의 제2 측도 회전부를 통해 서로 연결되고, 상기 철도 차량의 진행 방향에 따라 상기 제동부의 제1 측 또는 제2 측이 선택적으로 회전되어 상기 제동부가 상기 철도 차량의 루프의 외측으로 경사지도록 위치할 수 있다.In one embodiment, the braking unit and the second side of the fixing unit is also connected to each other via a rotating unit, the first side or the second side of the braking unit is selectively rotated according to the traveling direction of the railroad vehicle so that the braking unit May be positioned to be inclined to the outside of the roof of the railway vehicle.
일 실시예에서, 상기 제동부의 상기 제1 측에는 제1 결합부가 형성되고, 상기 제2 측에는 제2 결합부가 형성되며, 상기 고정부는 상기 제1 및 제2 결합부들 각각과 결합하며 상기 철도 차량의 진행 방향에 따라 선택적으로 상기 결합을 해제하는 제1 및 제2 잠금부들을 포함하는 잠금부 및 상기 잠금부와 상기 제동부의 결합이 해제되는 경우, 상기 제동부의 회전 방향을 조정하는 회전 조정부를 포함할 수 있다.In one embodiment, a first coupling portion is formed on the first side of the braking portion, a second coupling portion is formed on the second side, and the fixing portion is coupled to each of the first and second coupling portions, A locking part including first and second locking parts selectively releasing the engagement according to a moving direction, and a rotation adjusting part for adjusting a rotation direction of the braking part when the locking part and the braking part are released; It may include.
일 실시예에서, 상기 회전 조정부는 상기 철도 차량의 진행방향과 반대 방향으로 이동하는 이동부 및 상기 이동부의 이동에 따라 제1 측 또는 제2 측이 상부를 향하여 회전하는 회동부를 포함할 수 있다.In one embodiment, the rotation adjustment unit may include a moving unit for moving in a direction opposite to the traveling direction of the railroad vehicle and a rotating unit for rotating the first side or the second side toward the upper side in accordance with the movement of the moving unit. .
일 실시예에서, 상기 회동부의 상기 제1 측은 회전부를 통해 상기 이동부와 체결되고, 상기 제2 측은 회전부를 통해 상기 제동부와 체결될 수 있다.In one embodiment, the first side of the rotating part may be engaged with the moving part through a rotating part, and the second side may be fastened with the braking part through a rotating part.
일 실시예에서, 상기 제동부는 상기 회동부의 회전에 의해 상기 회동부의 회전 방향과 동일한 방향으로 회전될 수 있다.In one embodiment, the braking unit may be rotated in the same direction as the rotation direction of the rotating unit by the rotation of the rotating unit.
일 실시예에서, 상기 제동부의 저면에 형성되며 상기 제1 및 제2 결합부들과 접촉하는 이탈 방지부를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the control unit may further include a departure prevention part formed on a bottom surface of the braking part and in contact with the first and second coupling parts.
본 발명의 실시예들에 의하면, 제동부에 유동 박리를 억제할 수 있는 핀부재들, 톱니부 및 펜스부가 형성됨에 따라 종래의 공력제동장치가 단순히 평판 형태로 구성되어 공기 유동을 제어할 수 없어 난류 발생으로 인한 공력 소음을 증가시킨 문제를 해결할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, as the pin members, the teeth, and the fence portion, which can suppress the flow separation, are formed in the braking portion, the conventional aerodynamic braking device is simply configured in the form of a flat plate, and thus cannot control air flow. The problem of increased aerodynamic noise due to turbulence can be solved.
또한, 제동부의 표면압력 손실을 억제하여 주행 중인 철도 차량에서 발생하는 압력차에 의한 공력제동력을 극대화 하며, 철도 차량에서 발생하는 진동을 저감시켜 보다 안정적인 주행이 가능하도록 하는 효과가 있다.In addition, by suppressing the surface pressure loss of the braking part to maximize the aerodynamic braking force due to the pressure difference generated in the running railway vehicle, it is effective to reduce the vibration generated in the railway vehicle to enable more stable running.
또한, 핀부재들, 톱니부 및 펜스부 각각은 구동부에 의해 선택적으로 제어되어 철도 차량이 고속으로 주행하는 경우에는 제동부에 접혀진 형태를 유지함에 따라 철도 차량의 주행 및 공기의 유동 흐름을 방해하지 않을 수 있다. In addition, each of the pin members, the tooth portion and the fence portion is selectively controlled by the driving portion, so that when the railway vehicle is traveling at a high speed, the pin members, the teeth, and the fence portion are kept folded, so as not to disturb the traveling of the railway vehicle and the flow of air. You may not.
또한, 철도 차량의 진행 방향에 따라 제동부가 철도 차량의 진행 방향을 향하여 가변적으로 회전함으로써, 철도 차량이 역 방향으로 회전하는 경우에도 최적의 공력 제동 효과를 나타낼 수 있다.In addition, the braking unit variably rotates in the direction of the railroad vehicle according to the direction in which the railroad vehicle travels, thereby exhibiting an optimal aerodynamic braking effect even when the railroad vehicle is rotated in the reverse direction.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 공력제동장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 공력제동장치에서 'A'부분을 확대한 확대도이다.
도 3은 도 1의 공력제동장치를 도시한 측면도이다.
도 4는 도 1의 공력제동장치가 철도 차량의 루프에 매립된 상태를 도시한 모식도이다.
도 5는 도 1의 공력제동장치의 구동부의 제어 동작 상태를 도시한 블록도이다.
도 6은 도 1의 공력제동장치의 펜스부 및 톱니부에서 공기가 유동되는 상태를 도시한 모식도이다.
도 7a 및 도 7b는 도 6의 펜스부에 의한 제동부의 표면압력 손실이 억제되는 효과를 설명하기 위한 모식도들이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 공력제동장치를 도시한 모식도이다.
도 9는 도 8의 공력제동장치를 하부에서 관찰한 저면도이다.
도 10은 도 8의 공력제동장치가 철도 차량이 일 방향으로 진행하는 경우 제동을 수행하는 상태를 도시한 모식도이다.
도 11은 도 10의 공력제동장치가 철도 차량이 상기 일 방향과 반대 방향으로 진행하는 경우 제동을 수행하는 상태를 도시한 모식도이다.1 is a perspective view showing an aerodynamic brake device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of an 'A' portion of the aerodynamic brake of FIG. 1.
3 is a side view showing the aerodynamic brake of FIG.
4 is a schematic diagram showing a state in which the aerodynamic brake of FIG. 1 is embedded in a roof of a railway vehicle.
5 is a block diagram illustrating a control operation state of a driving unit of the aerodynamic brake of FIG. 1.
6 is a schematic diagram showing a state in which air flows in the fence portion and the toothed portion of the aerodynamic brake of FIG.
7A and 7B are schematic diagrams for explaining the effect of suppressing the surface pressure loss of the braking portion by the fence portion of FIG. 6.
8 is a schematic diagram showing an aerodynamic brake apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a bottom view of the aerodynamic brake of FIG. 8 viewed from below. FIG.
FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a state in which the aerodynamic brake of FIG. 8 performs braking when the railroad vehicle proceeds in one direction.
FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a state in which the aerodynamic brake of FIG. 10 performs braking when a railroad vehicle proceeds in a direction opposite to the one direction.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. As the inventive concept allows for various changes and numerous modifications, the embodiments will be described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the drawings, similar reference numerals are used for similar elements. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. In this application, the terms "comprise" or "consist of" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 공력제동장치를 도시한 사시도이다. 도 2는 도 1의 공력제동장치에서 'A'부분을 확대한 확대도이다. 도 3은 도 1의 공력제동장치를 도시한 측면도이다. 도 4는 도 1의 공력제동장치가 철도 차량의 루프에 매립된 상태를 도시한 모식도이다. 도 5는 도 1의 공력제동장치의 구동부의 제어 동작 상태를 도시한 블록도이다. 도 6은 도 1의 공력제동장치의 펜스부 및 톱니부에서 공기가 유동되는 상태를 도시한 모식도이다. 1 is a perspective view showing an aerodynamic brake device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged view of an 'A' portion of the aerodynamic brake of FIG. 1. 3 is a side view showing the aerodynamic brake of FIG. 4 is a schematic diagram showing a state in which the aerodynamic brake of FIG. 1 is embedded in a roof of a railway vehicle. 5 is a block diagram illustrating a control operation state of a driving unit of the aerodynamic brake of FIG. 1. 6 is a schematic diagram showing a state in which air flows in the fence portion and the toothed portion of the aerodynamic brake of FIG.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 실시예에 의한 공력제동장치(10)는 제동부(100), 고정부(200) 및 구동부(300)를 포함한다.1 to 5, the
상기 제동부(100)는 상기 고정부(200)의 상부에 위치하고, 상기 제동부(100)의 일단과 상기 고정부(200)의 일단은 서로 연결된다.The
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제동부(100)와 상기 고정부(200)의 일 단은 제1 회전부(201)를 통해 서로 연결될 수 있으며, 이에 따라 상기 제동부(100)는 상기 고정부(200)에 대하여 상기 제1 회전부(201)를 회전축으로 회전하게 된다. That is, as shown in FIG. 3, one end of the
그리하여, 철도 차량의 제동이 필요한 경우, 상기 제동부(100)는 상기 고정부(200)에 대하여 소정의 회전각(θ)을 유지하도록 회전될 수 있으며, 이 경우, 상기 회전각(θ)의 크기는 필요한 제동력의 크기나 현재 열차의 속도 등의 다양한 인자들을 고려하여 설정될 수 있다. Thus, when braking of the railway vehicle is required, the
한편, 일반적인 주행 상태에서는 상기 제동부(100)는 상기 제1 회전부(201)를 회전축으로 회전하여 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제동부(100) 및 상기 고정부(200)가 서로 중첩되도록 위치할 수 있으며, 철도 차량이 고속으로 주행하는 경우에는 공기의 유동을 방해하지 않도록 이와 같이 중첩된 상태를 유지하는 것이 바람직하다.Meanwhile, in a general driving state, the
한편, 본 실시예에 의한 공력제동장치(10)는 도 4에 도시된 바와 같이 철도 차량의 하부면에 언더플로어 타입으로 설치되는 것이 아니라 철도 차량의 상부면의 루프(20)에 매립된 상태인 루프타입으로 설치되는 것으로, 이에 따라 작업공간이나 설치공간의 협소에 따른 문제가 전혀 없이 설치작업이 매우 용이하고 언더플로어 타입에 비해 공간활용도가 증대될 수 있다.On the other hand, the
또한, 상기 공력제동장치(10)는 상기 철도 차량의 루프(20)에 형성된 매립공간(30)에 매립되는데, 이 경우 상기 제동부(100)의 상면이 상기 루프(20)의 상면과 동일선 상에 위치되도록 상기 매립공간(30)에 위치되는 것이 바람직하다. 다만,상기 제동부(100)의 높이 및 위치를 이에 한정하는 것은 아니며 이와 달리, 상기 제동부(100)의 상면이 상기 루프(20)의 상면보다 낮게 위치할 수도 있고, 상기 루프(20)의 상면보다 높게 위치할 수도 있다.In addition, the
나아가, 상기 철도 차량의 루프(20)는 상기 공력제동장치(10)가 상기 매립공간(30)으로 매립되는 경우, 상기 공력제동장치(10)의 상면을 커버하며 밀폐하는 별도의 밀폐부재(21)를 포함할 수 있다. In addition, the
이 경우, 상기 밀폐부재(21)는 슬라이딩되어 상기 공력제동장치(10)의 상면을 커버하거나 개방할 수 있다. In this case, the sealing
그리하여, 상기 공력제동장치(10)는 상기 철도 차량의 주행 시 상기 철도 차량 주변에서 유동하는 공기의 흐름을 방해하지 않으며 상기 공기와의 유동 간섭을 발생시키지 않을 수 있다. Thus, the
상기 제동부(100)는 전체적으로 사각 플레이트(plate) 형상으로 형성되며, 상기 고정부(200)와 중첩된 상태에서 상부를 향하여 상기 제1 회전부(201)를 중심으로 회전하여, 상기 고정부(200)에 대하여 소정의 회전각(θ)을 유지하도록, 즉, 상기 철도 차량의 루프(20)의 외측으로 경사지도록 위치하고, 이를 통해 철도 차량의 제동을 수행할 수 있다.The
이 경우, 상기 제동부(100)는 상기 구동부(300)로부터 동력을 전달받아 회전할 수 있으며, 상기 제동부(100)가 상기 고정부(200)와 이루는 경사각은 철도 차량 주변의 공기의 유동 속도, 방향 등에 따라 상기 구동부(300)에 의해 선택적으로 제어될 수 있음은 이미 설명한 바와 같다.In this case, the
구체적으로, 상기 제동부(100)의 상면에는 상기 제동부(100)의 길이 방향과 동일한 방향으로 연장되면서 상부 방향으로 돌출되며, 서로 이격된 복수개의 핀부재들(110)이 형성된다.Specifically, the upper surface of the
상기 핀부재들(110)이 상부 방향으로 돌출됨에 따라 상기 제동부(100)의 상면에는 상기 핀부재들(110)과의 경계부가 형성되며, 철도 차량의 주행 중 발생하는 공기들은 상기 경계부에 의해 유동 박리가 억제될 수 있다.As the
특히, 상기 핀부재들(110)이 상기 제동부(100)의 상면에 상기 공기들의 유동 방향, 즉 철도 차량이 진행하는 방향과 평행한 방향으로 연장 형성됨으로써 상기 공기의 유동 중에 발생되는 유동 박리를 보다 효과적으로 억제할 수 있다.In particular, the
이와 같이 상기 핀부재들(110)은 주행 중인 철도 차량 주변의 공기흐름을 변화시켜 공기저항을 줄이며 유동 박리를 억제하는 역할을 하는 것으로, 상기 핀부재들(110)의 개수, 길이 및 간격은 상기 제동부(100)의 형상, 철도 차량에서 발생하는 제동력 등에 따라 다양하게 변경될 수 있다.As described above, the
한편, 상기 제동부(100)의 양측면에는 직사각형 플레이트 형상의 펜스부(130)가 형성된다. 이 경우, 상기 펜스부(130)는 상기 제동부(100)의 양측면에 형성되어 상기 제동부(100)로 유동되는 공기의 유동 박리를 억제하기 위한 것으로, 상기 제동부(100)의 형상에 따라 형상이 다양하게 변경될 수 있음은 자명하다. On the other hand, the
한편, 철도 차량이 고속으로 주행하는 경우에는 앞서 설명한 바와 같이, 상기 제동부(100) 및 상기 고정부(200)가 상기 루프(20)에 매립되며 중첩되어 있는 상태를 유지한다. 이 경우, 상기 펜스부(130)는 도시하지 않았으나 공기의 유동을 방해하지 않도록 상기 제동부(100)와 평행하도록 동일 선상에 위치하거나, 상기 제동부(100)의 양 측면에서부터 상기 고정부(200)를 향하여 접혀진 상태를 유지할 수 있다. On the other hand, when the railroad vehicle runs at a high speed, as described above, the
이러한 상태에서 상기 제동부(100)가 제동을 수행하기 위해 상기 제1 회전부(201)를 축으로 상부로 회전하여 상기 고정부(200)에 대하여 경사를 이루는 경우, 예를 들어, 상기 펜스부(130)는 상기 제동부(100)를 향하여 회전하여 상기 제동부(100)와 수직으로 위치할 수 있다. 즉, 상기 제동부(100)가 연장되며 형성되는 면(面)과 수직인 방향으로 상기 펜스부(130)의 면(面)이 위치할 수 있다. In this state, when the
물론, 상기 펜스부(130)의 면과 상기 제동부(100)의 면이 이루는 각은 제동 조건 등을 고려하여 다양하게 변경될 수 있다. Of course, the angle formed between the surface of the
또한, 상기 펜스부(130)가 이상과 같이 상기 제동부(100)를 향하여 또는 상기 고정부(200)를 향하여 회전하기 위해, 상기 펜스부(130)와 상기 제동부(100)가 서로 연결되는 부분에는 도시하지는 않았으나 별도의 제1 회전부가 형성될 수 있다. In addition, the
이 경우, 상기 구동부(300)에 의해 상기 펜스부(130)의 회전 동작 및 각도가 제어될 수 있으며, 상기 펜스부(130)의 회전 각도는 공기의 유동 속도, 방향 등에 따라 선택적으로 제어될 수 있다. In this case, the rotation operation and the angle of the
도 6을 참조하면, 상기 구동부(300)에 의해 상기 펜스부(130)가 상기 제동부(100)와 수직으로 위치하게 되면, 상기 제동부(100)의 양 측면의 공기의 흐름이 변하게 되고, 이에 따라 상기 제동부(100)의 양 측면에서 발생하는 유동 박리 현상이 저하되어 공력소음 발생을 감소시킬 수 있다.Referring to FIG. 6, when the
나아가, 도 7a 및 도 7b는 도 6의 펜스부에 의한 제동부의 표면압력 손실이 억제되는 효과를 설명하기 위한 모식도들이다. 7A and 7B are schematic diagrams for explaining the effect of suppressing the surface pressure loss of the brake part by the fence part of FIG. 6.
도 7a를 참조하면, 상기 제동부(100)의 양 측면에 상기 펜스부(130)가 형성되지 않은 경우, 상기 제동부(100)의 모서리 부분의 표면압력이 50 내지 950 Pa의 범위로 손실된 것을 확인할 있다.Referring to FIG. 7A, when the
이와 달리, 도 7b를 참조하면, 상기 제동부(100)의 양 측면에 상기 펜스부(130)를 형성하면, 상기 제동부(100)의 모서리 중 상기 펜스부와 접하는 부분의 표면압력은 손실되지 않고 유지되는 것을 확인할 수 있다.On the contrary, referring to FIG. 7B, when the
이상과 같이, 상기 펜스부(130)에 의해 상기 제동부(100)의 양 측면에서 발생되는 표면압력 손실을 줄임으로써, 주행 중인 철도 차량에서 발생하는 압력차에 의한 공력제동력을 극대화 시킬 수 있다.As described above, by reducing the surface pressure loss generated on both sides of the
한편, 상기 제동부(100)의 상기 고정부(200)와 연결된 일단, 즉 상기 제1 회전부(201)와 연결된 측의 반대 측인 타단에는 복수의 톱니부재들을 포함하는 톱니부(150)가 형성된다.Meanwhile, a
상기 톱니부재들 각각의 외면은 상향 경사면(152) 및 하면 경사(153)면으로 이루어지며, 이에 따라 상기 톱니부(150)는 복수개의 상향 경사면들(152) 및 하면 경사면들(153)을 포함하게 된다.The outer surface of each of the tooth members is composed of an upwardly
그리하여, 상기 톱니부재들 각각은 상기 제동부(100)의 타면을 포함하여 전체적으로 이등변 삼각형 형상을 가질 수 있다. Thus, each of the tooth members may have an isosceles triangular shape as a whole including the other surface of the
상기 철도 차량의 주행 중 발생하는 공기는 상기 제동부(100)의 상기 일단에서부터 상기 타단으로 이동하는데, 이와 같은 방향으로 이동하면서 상기 톱니부(150)를 경유하며 상기 제동부(100)를 통과하게 된다.Air generated while the railroad vehicle travels is moved from the one end of the
이 때, 상기 톱니부(150)가 복수개의 상향 경사면들(152) 및 하면 경사면들(153)을 포함함에 따라, 상기 공기는 도 6에 도시된 바와 같이 서로 인접한 상향 경사면(152) 및 하향 경사면(153)의 사이, 즉 상기 상향 경사면(152) 및 상기 하향 경사면(153)에 의해 형성된 공간(155)을 통과하게 된다. At this time, as the
그리하여, 상기 제동부(100)의 상단에서 발생되는 유동박리가 억제되고 와류 생성이 방해되어 이에 따라 상기 철도 차량에서 발생하는 공력 소음 또한 저감될 수 있다.Thus, flow separation generated at the upper end of the
한편, 상기 톱니부(150)는 상기 펜스부(130)와 마찬가지로, 철도 차량이 고속으로 주행하는 경우에는 상기 철도 차량의 주행을 방해하지 않도록 상기 고정부(200)를 향하여 접혀진 상태를 유지하게 되며, 상기 철도 차량이 제동 동작을 수행하는 경우 상부를 향하여 즉 상기 제동부(100)를 향하여 소정 각도로 회전하게 된다.On the other hand, the
이 때, 상기 구동부(300)에 의해 상기 톱니부(150)의 회전 동작 및 각도가 제어될 수 있으며, 상기 톱니부(150)의 회전 각도는 공기의 유동 속도, 방향 등에 따라 선택적으로 제어될 수 있다.At this time, the rotation operation and the angle of the
또한, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제동부(100)의 일 측에는 상기 톱니부(150)의 회전 각도를 조절하는 톱니각 조절부(160)가 형성될 수 있으며, 상기 톱니각 조절부(160)가 상기 톱니부(150)와 연결되어 상기 톱니부(150)의 회전 각도를 조절하는 경우, 상기 구동부(300)가 상기 톱니각 조절부(160)를 제어하여 상기 톱니부(150)의 회전 각도를 결정할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 3, one side of the
상기와 같이, 상기 제동부(100)에는 유동 박리를 억제할 수 있는 상기 핀부재들(110), 상기 톱니부(150) 및 상기 펜스부(130)가 형성됨에 따라, 종래의 공력제동장치가 단순히 평판 형태로 구성되어 공기 유동을 제어할 수 없어 난류 발생으로 인한 공력 소음을 증가시킨 문제를 해결할 수 있으며, 이에 따라 철도 차량에서 발생하는 진동을 저감시켜 보다 안정적인 주행이 가능하도록 하는 효과가 있다.As described above, as the
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 공력제동장치를 도시한 모식도이다. 도 9는 도 8의 공력제동장치를 하부에서 관찰한 저면도이다. 도 10은 도 8의 공력제동장치가 철도 차량이 일 방향으로 진행하는 경우 제동을 수행하는 상태를 도시한 모식도이다. 도 11은 도 10의 공력제동장치가 철도 차량이 상기 일 방향과 반대 방향으로 진행하는 경우 제동을 수행하는 상태를 도시한 모식도이다.8 is a schematic diagram showing an aerodynamic brake apparatus according to another embodiment of the present invention. FIG. 9 is a bottom view of the aerodynamic brake of FIG. 8 viewed from below. FIG. FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a state in which the aerodynamic brake of FIG. 8 performs braking when the railroad vehicle proceeds in one direction. FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a state in which the aerodynamic brake of FIG. 10 performs braking when a railroad vehicle proceeds in a direction opposite to the one direction.
본 실시예에 의한 공력제동장치(11)는 상기 고정부가 회전 조정부 및 잠금부를 포함하는 것을 제외하고는 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 상기 공력제동장치(10)와 동일하므로, 동일한 참조번호를 사용하고 중복되는 설명은 생략한다.The
도 8을 참조하면, 본 실시예에 의한 공력제동장치(11)에서 상기 고정부(200)는 회전 조정부(210) 및 잠금부(250)를 포함하고, 상기 회전 조정부(210)는 이동부 (220) 및 회동부(230)를 포함한다.Referring to FIG. 8, in the
상기 잠금부(250)는 도시된 바와 같이 철도 차량이 고속으로 주행하는 동안 상기 공력제동장치가 상기 루프(20)의 상기 매립공간(30)에 매립되는 경우, 상기 제동부(100)를 상기 매립공간(30)의 바닥면에 고정하는 역할을 한다.When the aerodynamic brake is buried in the buried
보다 구체적으로, 상기 잠금부(250)가 제1 잠금부(251) 및 제2 잠금부(252)를 포함하여 상기 제1 및 제2 잠금부(251, 252)들이 각각 상기 제동부(100)의 일측 및 타측과 결합함으로써 상기 제동부(100)를 상기 루프(20)에 고정시킬 수 있게 된다.More specifically, the locking
이 경우, 상기 제동부(100)의 상기 일측에는 제1 결합부(101)가 형성되고 상기 제동부(100)의 상기 타측에는 제2 결합부(102)가 형성되어 상기 제1 및 제2 잠금부(251, 252)들 각각이 상기 제1 및 제2 결합부들(101, 102) 각각과 결합한다.In this case, a
이 경우, 상기 제1 결합부(101)와 상기 제1 잠금부(251), 및 상기 제2 결합부(102)와 상기 제2 잠금부(252)는 각각 전자 잠금 장치 또는 자기 잠금 장치를 구성할 수 있어, 외부로부터 전기력 또는 자기력이 인가되면 서로 결합되어 잠금되고, 외부로부터 인가되는 전기력 또는 자기력이 소멸되면 서로 이탈되어 잠금이 해제될 수 있다. In this case, the
또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제1 결합부(101)는 상기 제동부(100)의 저면의 일 측에 상기 제동부(100)의 일 측 모서리를 따라 연장될 수 있으며, 상기 제2 결합부(102)는 상기 제동부(100)의 저면의 타 측에 상기 제동부(100)의 타 측 모서리를 따라 연장될 수 있다. In addition, as shown in FIG. 9, the
이에 따라, 상기 제1 잠금부(251) 및 상기 제2 잠금부(252)도 상기 밀폐 공간(30)을 형성하는 저면, 즉 상기 철도 차량의 루프(20) 상에 상기 제1 및 제2 결합부들(101, 102)의 연장 길이와 동일한 길이로 연장될 수 있다. Accordingly, the
그리하여, 상기 잠금부들(251, 252)과 상기 결합부들(101, 102) 사이에서의 잠금력을 보다 향상시킬 수 있다. Thus, the locking force between the locking
한편, 상기 제1 결합부(101)는 제1 회전 조정부(211)와 결합되어 특정 동작을 수행함으로써 상기 제동부(100)가 회전되도록 하고, 상기 제2 결합부(102)는 제2 회전 조정부(212)와 결합되어 특정 동작을 수행함으로써 상기 제동부(100)가 회전되도록 한다.On the other hand, the
이 경우, 상기 회전 조정부(210)가 상기 제 1 및 제2 회전 조정부들(211, 212)을 포함하므로 이에 따라 상기 이동부(220)는 제1 및 제2 이동부들(221, 222)를 포함하고, 상기 회동부(230)는 제1 및 제2 회동부들(231, 232)을 포함하며, 상기 이동부들(221, 222) 각각은 상기 회동부들(231, 232) 각각과 제2 및 제3 회전부들(271, 272) 각각을 통해 연결된다. In this case, since the rotation adjusting unit 210 includes the first and second
또한, 후술하겠으나 상기 제1 이동부(221)는 제1 리니어 모터(linear motor, 276)를 포함할 수 있고, 상기 제2 이동부(222)는 제2 리니어 모터(277)를 포함할 수 있다.In addition, as will be described later, the first moving
보다 구체적으로, 상기 제1 결합부(101)는 상기 제1 회동부(231)의 제1 측과 결합하며, 상기 제1 회동부(231)의 제2 측은 상기 제2 회전부(271)를 통해 상기 제1 이동부(221)의 제2 측과 결합된다. 상기 제2 결합부(102)는 상기 제2 회동부(232)의 제2 측과 결합하며, 상기 제2 회동부(232)의 제1 측은 상기 제3 회전부(272)를 통해 상기 제2 이동부(222)의 제1 측과 결합된다.More specifically, the
한편, 철도 차량은 일 방향, 즉 제1 방향(X)으로만 진행되는 것이 아니라, 왕복하는 경우에는 역방향, 즉 제2 방향(-X)으로도 진행된다. 이에 따라, 상기 공력제동장치(11)의 상기 제동부(100)는 상기 철도 차량이 상기 제1 방향(X)으로 진행하는 경우에는 도 10에 도시된 바와 같이 상기 제1 방향(X)을 향하여 회전(즉, 상기 철도 차량의 진행방향을 향해 상기 제동부(100)가 상승하여, 상기 진행방향에 대하여 상기 제동부(100)가 경사지도록 위치)하고, 상기 철도 차량이 역방향으로 이동하는 경우에는 도 11에 도시된 바와 같이 상기 제2 방향(-X)을 향하여 회전(마찬가지로, 상기 철도 차량의 진행방향을 향해 상기 제동부(100)가 상승하여, 상기 진행방향에 대하여 상기 제동부(100)가 경사지도록 위치)한다.On the other hand, the railroad car not only proceeds in one direction, that is, the first direction X, but also travels in the reverse direction, that is, the second direction (-X) when reciprocating. Accordingly, the
이 경우, 상기 제동부(100)는 상기 고정부(200)의 상기 회전 조정부(210)에 의해 회전 방향이 조정되며, 이와 같이 상기 철도 차량의 진행 방향에 따라 상기 제동부(100)의 회전 방향이 변화됨으로써 본 실시예에 의한 공력제동장치는 철도 차량의 진행 방향에 맞춰 최적의 공력 제동 효과를 나타낼 수 있다. In this case, the
보다 구체적으로, 도 10을 참조하면, 상기 공력제동장치(11)에 제동신호가 인가되고 상기 철도 차량이 상기 제1 방향(X)을 진행하고 있는 경우, 상기 제2 잠금부(252)는 전기력 또는 자기력 제공을 정지하여 상기 제2 결합부(102)와의 결합을 해제한다.More specifically, referring to FIG. 10, when a braking signal is applied to the
이때, 상기 제2 결합부(102)의 고정이 해제되면 상기 제2 이동부(222)는 직선으로 구동되는 상기 제2 리니어 모터(277)에 의해 상기 제2 방향(-X)으로 이동한다.In this case, when the fixing of the
이와 같이 상기 제2 이동부(222)가 상기 제2 방향(-X)으로 이동함에 따라 상기 제1 측이 상기 제2 이동부(222)와 체결된 상기 제2 회동부(232)는, 상기 제2 측이 상기 제2 결합부(102)와의 결합이 해제된 상태이므로, 상기 제2 측이 상부를 향하여 도시된 회전각(θ1) 만큼 회전하고, 이에 따라 상기 제동부(100)도 상기 제2 회동부(232)와 동일한 방향으로 회전된다.As the second moving
즉, 상기 제2 회동부(232)의 상기 제2 측이 상기 철도 차량의 진행 방향인 상기 제1 방향(X)을 향하여 상기 회전각(θ1) 만큼 회전하고, 이에 따라 상기 제동부(100)도 상기 제1 방향(X)을 향하여 도시된 회전각(θ2) 만큼 회전함으로써, 상기 제동부(100)가 상기 제2 방향(-X)으로 유동하는 공기와 마주볼 수 있어 제동을 수행할 수 있게 된다. That is, the second side of the second
한편, 상기 제2 회동부(232)의 상기 제2 측이 상기 제1 방향(X)을 향하여 상부 방향으로 회전하는 경우, 상기 제2 결합부(102)에 상승하는 힘이 인가될 수 있으며, 이와 같은 인가되는 힘에 의해 상기 제2 결합부(102)와 접촉하면서 결합된 상기 제동부(100)의 제2 측이 분리될 수 있다. On the other hand, when the second side of the
따라서, 본 실시예에서는 상기 제동부(100)의 제2 측의 저면과 접하며 상기 제2 결합부(102)와도 결합하는 'ㄱ'자 혹은 갈고리 형상의 제2 이탈 방지부(602)를 형성하여, 상기 제2 결합부(102)에 인가되는 힘을 분산 또는 상쇄시키도록 하며, 이에 따라 상기 제2 결합부(102)와 상기 제동부(100)의 제2 측이 분리되는 것을 방지할 수 있다.Therefore, in the present embodiment, by forming the second
한편, 상기 제동부(100)의 제1 측의 저면에는 상기 제1 결합부(101)와도 결합하는 'ㄱ'자 혹은 갈고리 형상의 제1 이탈 방지부(601)가 형성된다. 앞서 설명한 바와 같이 상기 제2 회동부(232)의 상기 제2 측이 상기 제1 방향(X)을 향하여 회전하여 상기 제동부(100)의 제1 측도 상기 제1 방향(X)을 향하여 회전하는 경우, 상기 회전에 의해 상기 제1 결합부(101)에 힘이 집중됨으로써 상기 제1 결합부(101)와 상기 제동부(100)의 제1 측이 분리될 수 있는데, 이 경우 상기 제1 이탈 방지부(601)가 상기 제1 결합부(101) 및 상기 제동부(100)의 제1 측과 결합되어 상기 제1 측에 집중되는 힘을 분산시킴으로써 이를 방지할 수 있다.On the other hand, the bottom surface of the first side of the
도 11은 상기 철도 차량이 상기 제2 방향(-X)으로 주행하는 경우 상기 제동부(100) 및 상기 고정부(200)가 동작하는 상태를 나타낸다. 이 경우 먼저, 상기 제2 잠금부(251)는 전기력 또는 자기력 제공을 정지하여 상기 제1 결합부(101)와의 결합을 해제한다.FIG. 11 illustrates a state in which the
이때, 상기 제1 결합부(101)의 고정이 해제되면 상기 제1 이동부(221)는 직선으로 구동되는 상기 제1 리니어 모터(276)에 의해 상기 제1 방향(X)으로 이동한다.In this case, when the fixing of the
이와 같이 상기 제1 이동부(221)가 상기 제1 방향(X)으로 이동함에 따라 상기 제2 측이 상기 제2 이동부(222)와 체결된 상기 제1 회동부(231)는, 상기 제1 측이 상기 제1 결합부(101)와의 결합이 해제된 상태이므로, 상기 제1 측이 상부를 향하여 도시된 회전각(θ3) 만큼 회전하고, 이에 따라 상기 제동부(100)도 상기 제1 회동부(231)와 동일한 방향으로 회전된다.As the first moving
즉, 상기 제1 회동부(231)의 상기 제1 측이 상기 철도 차량의 진행 방향인 상기 제2 방향(-X)을 향하여 상기 회전각(θ3) 만큼 회전하고, 이에 따라 상기 제동부(100)도 상기 제2 방향(-X)을 향하여 도시된 회전각(θ4) 만큼 회전함으로써, 상기 제동부(100)가 상기 제1 방향(X)으로 유동하는 공기와 마주볼 수 있어 제동을 수행할 수 있게 된다. That is, the first side of the first
한편, 상기 제1 회동부(231)의 상기 제1 측이 상기 제2 방향(-X)을 향하여 상부 방향으로 회전하는 경우, 상기 제1 결합부(101)에 상승하는 힘이 인가될 수 있으며, 이와 같은 인가되는 힘에 의해 상기 제1 결합부(101)와 접촉하면서 결합된 상기 제동부(100)의 제1 측이 분리될 수 있다.On the other hand, when the first side of the first
이 경우 마찬가지로, 상기 제1 이탈 방지부(601)는 상기 제1 결합부(101)에 인가되는 힘을 분산 또는 상쇄시키도록 하며, 이에 따라 상기 제1 결합부(101)와 상기 제동부(100)의 제1 측이 분리되는 것을 방지할 수 있다.In this case, similarly, the first
또한 마찬가지로, 상기 제2 회동부(232)의 상기 제2 측이 상기 제1 방향(X)을 향하여 회전하여 상기 제동부(100)의 제1 측도 상기 제1 방향(X)을 향하여 회전하는 경우, 상기 회전에 의해 상기 제2 결합부(102)에 힘이 집중됨으로써 상기 제2 결합부(102)와 상기 제동부(100)의 제2 측이 분리될 수 있는데, 상기 제1 이탈 방지부(601)가 상기 제2 결합부(101) 및 상기 제동부(100)의 제2 측과 결합되어 상기 제2 측에 집중되는 힘을 분산시킴으로써 이를 방지할 수 있다.Similarly, when the second side of the second
상기와 같은 본 발명의 실시예들에 의하면, 제동부에 유동 박리를 억제할 수 있는 핀부재들, 톱니부 및 펜스부가 형성됨에 따라 종래의 공력제동장치가 단순히 평판 형태로 구성되어 공기 유동을 제어할 수 없어 난류 발생으로 인한 공력 소음을 증가시킨 문제를 해결할 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, as the pin member, the tooth portion and the fence portion that can suppress the flow separation in the braking portion is formed, the conventional aerodynamic braking device is simply configured in the form of a plate to control the air flow This can solve the problem of increased aerodynamic noise caused by turbulence.
또한, 제동부의 표면압력 손실을 억제하여 주행 중인 철도 차량에서 발생하는 압력차에 의한 공력제동력을 극대화 하며, 철도 차량에서 발생하는 진동을 저감시켜 보다 안정적인 주행이 가능하도록 하는 효과가 있다.In addition, by suppressing the surface pressure loss of the braking part to maximize the aerodynamic braking force due to the pressure difference generated in the running railway vehicle, it is effective to reduce the vibration generated in the railway vehicle to enable more stable running.
또한, 핀부재들, 톱니부 및 펜스부 각각은 구동부에 의해 선택적으로 제어되어 철도 차량이 고속으로 주행하는 경우에는 제동부에 접혀진 형태를 유지함에 따라 철도 차량의 주행 및 공기의 유동 흐름을 방해하지 않을 수 있다. In addition, each of the pin members, the tooth portion and the fence portion is selectively controlled by the driving portion, so that when the railway vehicle is traveling at a high speed, the pin members, the teeth, and the fence portion are kept folded, so as not to disturb the traveling of the railway vehicle and the flow of air. You may not.
또한, 철도 차량의 진행 방향에 따라 제동부가 철도 차량의 진행 방향을 향하여 가변적으로 회전함으로써, 철도 차량이 역 방향으로 회전하는 경우에도 최적의 공력 제동 효과를 나타낼 수 있다.In addition, the braking unit variably rotates in the direction of the railroad vehicle according to the direction in which the railroad vehicle travels, thereby exhibiting an optimal aerodynamic braking effect even when the railroad vehicle is rotated in the reverse direction.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the foregoing has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated.
10, 11 : 공력제동장치 100 : 제동부
101, 102 : 제1 및 제2 결합부들 110 : 핀부재들
130 : 펜스부 150 : 톱니부
160 : 톱니각 조절부 200 : 고정부
201 : 제1 회전부 210 : 회전 조정부
220 : 이동부 230 : 회동부
250 : 잠금부 271, 272 : 제2 및 제3 회전부들
601, 602 : 제1 및 제2 이탈 방지부들10, 11: aerodynamic brake device 100: braking part
101, 102: first and second coupling parts 110: pin members
130: fence portion 150: tooth portion
160: tooth angle adjusting part 200: fixing part
201: first rotating part 210: rotation adjusting part
220: moving part 230: rotating part
250: locking
601, 602: first and second departure prevention parts
Claims (15)
회전부를 통해 제1 측이 상기 고정부와 연결되어 상기 고정부에 대하여 회전되는 제동부를 포함하고,
상기 철도 차량이 운행되는 경우, 상기 제동부는 상기 고정부와 중첩되며 상기 매립공간에 매립되고,
상기 철도 차량이 제동되는 경우, 상기 제동부는 상기 회전부를 회전축으로 상기 고정부에 대하여 회전하여 상기 철도 차량의 루프의 외측으로 경사지도록 위치하고,
상기 제동부 및 상기 고정부의 제2 측도 회전부를 통해 서로 연결되고, 상기 철도 차량의 진행 방향에 따라 상기 제동부의 제1 측 또는 제2 측이 선택적으로 회전되어 상기 제동부가 상기 철도 차량의 루프의 외측으로 경사지도록 위치하며,
상기 제동부의 상기 제1 측에는 제1 결합부가 형성되고, 상기 제2 측에는 제2 결합부가 형성되며,
상기 고정부는, 상기 제1 및 제2 결합부들 각각과 결합하며 상기 철도 차량의 진행 방향에 따라 선택적으로 상기 결합을 해제하는 제1 및 제2 잠금부들을 포함하는 잠금부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공력제동장치. A fixed part embedded in the buried space of the roof of the railway vehicle; And
A first side is connected to the fixed part via a rotating part and includes a brake part rotated with respect to the fixed part,
When the railroad vehicle is driven, the brake part overlaps with the fixed part and is embedded in the buried space,
When the rail vehicle is braked, the brake part is positioned to rotate to the rotating part with respect to the fixed part by a rotation axis to be inclined out of the loop of the rail car,
The braking unit and the second side of the fixing unit are also connected to each other through a rotating unit, and the first side or the second side of the braking unit is selectively rotated according to the traveling direction of the railway vehicle, so that the braking unit of the railway vehicle is Positioned to be inclined out of the loop,
A first coupling part is formed on the first side of the braking part, and a second coupling part is formed on the second side.
The fixing part includes a locking part including first and second locking parts that engage with each of the first and second coupling parts and selectively release the coupling according to the traveling direction of the railway vehicle. Braking system.
상기 제동부의 상면에는 공기의 유동 방향과 평행한 방향으로 연장되며, 서로 소정 간격으로 이격된 복수의 핀부재들이 형성되는 것을 특징으로 하는 공력제동장치.The method of claim 1,
Aerodynamic braking device, characterized in that the upper surface of the braking portion extends in a direction parallel to the flow direction of the air, a plurality of fin members spaced apart from each other at a predetermined interval.
상기 제동부의 양측면에는 상기 제동부 또는 상기 고정부를 향하여 회전하는 펜스부가 형성되는 것을 특징으로 하는 공력제동장치. The method of claim 1,
Aerodynamic braking device, characterized in that the sides of the braking portion is formed a fence that rotates toward the braking portion or the fixed portion.
상기 철도 차량의 제동 시, 상기 제동부의 연장면에 대하여 수직으로 위치하는 것을 특징으로 하는 공력제동장치.The method of claim 3, wherein the fence unit,
Aerodynamic braking device, characterized in that the vertical position with respect to the extended surface of the braking portion when braking the railway vehicle.
상기 제동부의 제2 측에는 상기 제동부에 대하여 소정 각도로 회전하며, 복수의 상향 경사면들 및 복수의 하향 경사면들을 포함하는 톱니부가 형성되는 것을 특징으로 하는 공력제동장치. The method of claim 1,
An aerodynamic braking device, characterized in that a tooth portion is formed on the second side of the braking portion and rotates at a predetermined angle with respect to the braking portion and includes a plurality of upwardly inclined surfaces and a plurality of downwardly inclined surfaces.
상기 철도 차량의 제동 시, 유동하는 공기가 상기 서로 인접한 상향 경사면 및 하향 경사면에 의해 형성된 공간을 통과하는 것을 특징으로 하는 공력제동장치.The method of claim 5,
Aerodynamic braking device, characterized in that during the braking of the railway vehicle, the flowing air passes through the space formed by the adjacent upward slope and downward slope.
상기 제동부의 일 측에는 상기 톱니부의 회전 각도를 조절하는 톱니각 조절부가 형성되는 것을 특징으로 하는 공력제동장치. The method of claim 5,
Aerodynamic braking device, characterized in that the tooth angle adjusting portion for adjusting the rotation angle of the tooth portion is formed on one side of the braking portion.
상기 제동부가 상기 매립공간에 매립되는 경우, 상기 제동부의 상면은 상기 루프의 상면과 동일선 상에 위치되거나, 상기 루프의 상면보다 높거나 낮은 위치로 위치되는 것을 특징으로 하는 공력제동장치.The method of claim 1,
When the braking part is embedded in the buried space, the upper surface of the braking portion is located on the same line as the upper surface of the loop, or aerodynamic braking device, characterized in that located in a position higher or lower than the upper surface of the loop.
상기 제동부를 구동시키는 구동부를 더 포함하는 공력제동장치. The method of claim 1,
Aerodynamic braking device further comprising a drive unit for driving the braking unit.
상기 고정부는,
상기 잠금부와 상기 제동부의 결합이 해제되는 경우, 상기 제동부의 회전 방향을 조정하는 회전 조정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공력제동장치.The method of claim 1,
The fixing portion,
Aerodynamic braking device, characterized in that it further comprises a rotation adjustment unit for adjusting the rotation direction of the brake unit, when the locking unit and the brake unit is released.
상기 철도 차량의 진행방향과 반대 방향으로 이동하는 이동부; 및
상기 이동부의 이동에 따라 제1 측 또는 제2 측이 상부를 향하여 회전하는 회동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공력제동장치.The method of claim 11, wherein the rotation adjustment unit,
A moving unit moving in a direction opposite to a traveling direction of the railway vehicle; And
Aerodynamic braking device, characterized in that it comprises a rotating part for rotating the first side or the second side toward the upper side in accordance with the movement of the moving part.
상기 회동부의 상기 제1 측은 회전부를 통해 상기 이동부와 체결되고, 상기 제2 측은 회전부를 통해 상기 제동부와 체결되는 것을 특징으로 하는 공력제동장치.The method of claim 12,
And the first side of the pivot unit is coupled to the moving unit through a rotating unit, and the second side of the pivot unit is coupled to the braking unit through a rotating unit.
상기 회동부의 회전에 의해 상기 회동부의 회전 방향과 동일한 방향으로 회전되는 것을 특징으로 하는 공력제동장치. The method of claim 13, wherein the braking unit,
Aerodynamic braking device, characterized in that the rotation in the same direction as the rotation direction of the rotating unit by the rotation of the rotating unit.
상기 제동부의 저면에 형성되며 상기 제1 및 제2 결합부들과 접촉하는 이탈 방지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공력제동장치.
The method of claim 14,
The aerodynamic brake device is formed on the bottom of the braking portion further comprises a departure prevention portion in contact with the first and second coupling portions.
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