KR102281131B1 - Apparatus for measuring a wheel load of vehicle cargo - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 철도 화물차량의 이동식 윤축하중 측정장치 및 상기 측정장치를 이용한 측정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile wheel axle load measuring device for a railroad freight vehicle and a measuring method using the measuring device.
구체적으로는, 철도 화물차량(이하, '화차'로 지칭)의 차륜, 육축, 대차 및 전체 차량에 인가되는 하중을 자동으로 측정하는, 철도 화물차량의 이동식 윤축하중 측정장치와; 상기 측정장치를 이용한 측정방법;에 관한 것이다.Specifically, a mobile wheel axle load measuring device for a rail freight vehicle that automatically measures the load applied to the wheels, axles, bogies, and the entire vehicle of the rail freight vehicle (hereinafter referred to as a 'wagon'); It relates to a measuring method using the measuring device.
일반적으로 대차는 철도차량의 차체 아래에 위치하여 주행을 담당하는 부분으로, 대차 프레임과 윤축, 축상, 스프링, 제동장치 등으로 구성되며, 차체하중의 지지, 차체진동의 방지, 조타와 선회 및 구동과 제동의 기능을 수행한다.In general, the bogie is located under the body of a railroad car and is in charge of driving. It is composed of a frame, wheel axle, shaft, spring, and braking device. It supports body load, prevents body vibration, and steers, turns and drives. and brake functions.
좀 더 상세하게 설명하면 철도차량의 대차는 1개의 차축(axle)에 2개의 원형 차륜(wheel)이 장착되어 있는 2개의 윤축과, 차체 하중을 지지하기 위한 대차프레임, 윤축과 대차프레임을 연결시켜주는 축상, 진동을 흡수하여 충격을 완화하고 승차감을 향상시키기 위한 현가장치, 차체와 연결되어 진동을 흡수하고 하중을 지지하는 공기스프링, 철도차량을 구동하기 위한 추진장치, 제동을 위한 제동장치 등으로 구성된다.In more detail, the bogie of a railroad car connects two wheel axles with two round wheels on one axle, a bogie frame to support the car body load, and the wheel axle and the bogie frame. It is a suspension device that absorbs vibration to alleviate shock and improves riding comfort, an air spring that absorbs vibration and supports the load connected to the vehicle body, a propulsion device for driving a railroad car, and a brake device for braking. is composed
이와 같은 대차는 철도차량의 주행안전성에 영향을 미치는 핵심 부품으로, 열차의 탈선을 방지하기 위해서 상시 감시하여야할 필요성이 제기된다.Such a bogie is a key part that affects the driving safety of railroad vehicles, and the need for constant monitoring is raised to prevent derailment of trains.
윤중은 대차의 구성품의 갑작스러운 탈착, 공기 스프링의 처짐, 차륜의 편마모에 의해서 변화가 발생할 수 있으며, 이는 대차 밸런스에 영향을 미쳐 철도 차량의 탈선을 유발할 수 있다. 따라서, 철도차량의 일상 검사중 상시(常時)로 윤중의 변화를 측정할 수 있는 장치가 필요하다.The wheel weight may change due to sudden detachment of components of the bogie, deflection of the air spring, and uneven wear of the wheels, which may affect the balance of the bogie and cause derailment of the railroad car. Therefore, there is a need for a device capable of measuring the change in wheel weight at all times during the daily inspection of railway vehicles.
한편, 등록특허공보 제10-0880014호가 제안된 바 있다. 이는 철도차량의 중량 측정장치에 관한 것으로, 차륜의 답면을 지지하되 차륜이 안착 지지되는 답면거치대와, 플랜지가 지지되는 플랜지 고정대와, 플랜지가 수용되는 플랜지 고정홈이 구성된 지지부와, 상기 지지부의 하부에 설치되어 철도차량의 중량을 검지하는 측정부와, 상기 측정부에서 측정한 중량을 데이타 처리하는 데이타 처리부로 구성하여 철도차량의 차륜을 답면거치대의 상부로 위치시킨 후, 로드셀로 이루어지는 측정부로 차량의 하중을 측정한다.Meanwhile, Korean Patent Publication No. 10-0880014 has been proposed. This relates to an apparatus for measuring the weight of a railroad vehicle, and a step support for supporting the tread of the wheel but on which the wheel is seated and supported, a flange holder on which a flange is supported, a support part having a flange fixing groove for accommodating the flange, and a lower part of the support part It consists of a measuring unit that detects the weight of the railroad car installed in the station, and a data processing unit that processes the weight measured by the measuring part. After placing the wheel of the railroad car on the upper part of the treadmill, the measurement part consisting of a load cell is used as the vehicle measure the load of
그러나 상기 기술에 제안된 중량 측정장치는 철도차량의 차륜을 답면거치대의 상부에 위치시켜야 하므로 번거로운 문제점이 있다.However, the weight measuring device proposed in the above technique has a cumbersome problem because the wheel of the railroad car must be positioned on the top of the treadmill.
또한, 상기 기술에 제안된 중량 측정장치는 각 답면거치대의 위치가 각 차륜의 위치와 정확하게 대칭되지 않는 경우에는 이를 조절하여야 하므로 시간이 오래 걸릴 뿐만 아니라, 중량을 정확하게 측정하는 것이 어려운 문제점도 있다.In addition, the weight measuring device proposed in the above technique has a problem in that it takes a long time and it is difficult to accurately measure the weight because the position of each tread cradle must be adjusted when it is not precisely symmetrical with the position of each wheel.
본 발명의 목적은, 철도 화물차량(이하, '화차'로 지칭)의 차륜, 육축, 대차 및 전체 차량에 인가되는 하중을 자동으로 측정하는, 철도 화물차량의 이동식 윤축하중 측정장치와; 상기 측정장치를 이용한 측정방법;을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to automatically measure the load applied to the wheels, axles, bogies and the entire vehicle of a rail freight vehicle (hereinafter referred to as a 'wagon'), a mobile wheel axle load measuring device for a rail freight vehicle; It is to provide; a measuring method using the measuring device.
상술된 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로 철도 화물차량의 이동식 윤축하중 측정장치 및 상기 측정장치를 이용한 측정방법은,A mobile wheel axle load measuring device and a measuring method using the measuring device were devised to achieve the above-mentioned purpose,
화차 종류에 따라 기 입력된 대차 간 거리 및 윤축 간 위치로 자동으로 이동되는 구조인 횡 방향 이송장치와; 차륜 플랜지 부의 측정 위치인 레일 측면으로 이동되고, 고정되는 구조인 종 방향 이송장치;를 포함하여 구성되는데 주요 특징점이 있다.a lateral transport device that automatically moves to the pre-entered distance between the bogies and the wheelshafts according to the type of wagon; It is configured to include a longitudinal transfer device, which is a structure that is moved and fixed to the side of the rail that is the measurement position of the wheel flange portion.
이때, 횡 방향 이송장치는 모터가 부착된 웜 감속기에 의해 회전하고 감속기 축에 부착된 피니언 기어는 기계 프레임에 부착된 랙 기어를 따라 이동하며, 이동거리는 감속기 축 또는 모터에 부착된 엔코더에 의해서 이동량이 산출되며,At this time, the lateral transfer device is rotated by the worm reducer with the motor attached, and the pinion gear attached to the reducer shaft moves along the rack gear attached to the machine frame, and the movement distance is the amount of movement by the reducer shaft or the encoder attached to the motor. is calculated,
종 방향 이송장치는, 횡 방향 이송이 완료된 후 측정 시점에 맞춰 레일 측면으로 이송되고 고정되는데, 종 방향 이송장치의 이송은 감속기와 볼 스크류를 이용하는 방법과 공압실린더 또는 유압실린더 등의 실린더를 이용하여 이송하는 방법 등으로 채용됨에 특징점이 있다.The longitudinal transport device is transported and fixed to the rail side at the time of measurement after the transverse transport is completed. The transport of the longitudinal transport device uses a reducer and a ball screw and a cylinder such as a pneumatic cylinder or hydraulic cylinder. There is a characteristic point in that it is adopted as a method of transporting.
또한, 본 발명을 이루는 구성 중 윤축하중을 측정하는 측정기는, 차륜의 플랜지 부위가 올라타도록 구성되되 화차의 차륜이 올라탈 수 있도록 경사면으로 구성된 램프를 양방향으로 가지는 측정패드와; 상기 측정패드의 일측에 결합되어 하중을 측정하는 로드셀과; 상기 로드셀의 모든 값을 합산하여 인디케이터(관리자용 단말)로 전송하는 중량합산장치(Summing Box)로 구성된다.In addition, the measuring device for measuring the wheel axle load among the components constituting the present invention includes: a measuring pad configured to mount a flange portion of a wheel and having a ramp in both directions so that a wheel of a freight car can be mounted on an inclined surface; a load cell coupled to one side of the measuring pad to measure a load; It consists of a weight summing box (summing box) that sums up all values of the load cell and transmits it to an indicator (manager terminal).
이때, 측정패드는 램프와 분리되도록 구성됨으로써, 상기 차륜이 측정패드에 안착되기 전 램프에 안착될 때의 하중이 로드셀에 인가되지 않도록 함에 주요 특징점이 있다.At this time, the measuring pad is configured to be separated from the ramp, so that the load when the wheel is seated on the ramp before being seated on the measuring pad is not applied to the load cell.
또한, 측정패드의 최상면은, 측정오차를 최소화하기 위하여 측정 대상이 되는 차륜이 측정패드의 중심에서 측정될 수 있도록 오목한 곡면을 주어 항상 동일한 지점에서 측정되도록 할 수 있다.In addition, the uppermost surface of the measurement pad may be always measured at the same point by giving a concave curved surface so that the wheel to be measured can be measured from the center of the measurement pad in order to minimize measurement error.
본 발명에 따른 철도 화물차량의 이동식 윤축하중 측정장치 및 상기 측정장치를 이용한 측정방법에 의하면, 화차의 차륜, 육축, 대차 및 전체 차량에 인가되는 하중을 자동으로 측정하는 철도 화물차량의 윤축하중 측정기술을 제공할 수 있으며,According to the mobile wheel axle load measuring device and the measuring method using the measuring device according to the present invention, the wheel axle load of the railway freight vehicle for automatically measuring the load applied to the wheels, axles, bogies and the entire vehicle of the freight car We can provide medium measurement technology,
아울러, 화차의 진행방향에 따른 횡 방향과 화차의 차륜 폭에 따른 종 방향의 조정이 가능하고, 윤축하중을 측정하는 측정기의 경우 화차의 차륜이 안착되는 과정에서 발생하는 하중을 측정하지 않도록 구성하면서, 오차범위가 감소된 측정을 수행할 수 있도록 하고, 횡 방향 및 종 방향의 조정이 가능한 구성에 의해 기계적 변형이 발생되는 것을 방지하도록 구성함으로써, 측정 오차범위를 더욱 감소시킬 수 있는 장점을 가지는 새로운 구조의 윤중하중 측정기술을 제공할 수 있다.In addition, it is possible to adjust the transverse direction according to the moving direction of the freight car and the longitudinal direction according to the wheel width of the freight car. It has the advantage of further reducing the measurement error range by making it possible to perform measurement with a reduced error range and preventing mechanical deformation from occurring due to the adjustable configuration in the transverse and longitudinal directions. A new structure of wheel load measurement technology can be provided.
도 1은 본 발명에 따른 철도 화물차량의 이동식 윤축하중 측정장치를 일측(횡방향 단부)에서 전부 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 철도 화물차량의 이동식 윤축하중 측정장치를 타측(종방향 단부)에서 일부 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 철도 화물차량의 이동식 윤축하중 측정장치 중, 측정기의 구성을 확대하여 나타낸 것이다.
도 4는 도 3의 측정기와 연결된 중량합산장치 및 인디케이터의 일예를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 철도 화물차량의 이동식 윤축하중 측정장치를 이용한 측정방법을 흐름도로 나타낸 것이다.1 is a view showing the entire wheel axle load measuring device of the railroad freight vehicle according to the present invention from one side (transverse end).
2 is a partial view from the other side (longitudinal end) of the movable wheel axle load measuring device of a railroad freight vehicle according to the present invention.
3 is an enlarged view of the configuration of the measuring device among the movable wheel axle load measuring device of a railroad freight vehicle according to the present invention.
FIG. 4 shows an example of a weight summing device and an indicator connected to the measuring device of FIG. 3 .
5 is a flowchart showing a measuring method using a mobile wheel axle load measuring device of a railroad freight vehicle according to the present invention.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventor may properly define the concepts of the terms to best describe his invention. Based on the principle, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical spirit of the present invention, so various equivalents that can be substituted for them at the time of the present application It should be understood that there may be variations and examples.
이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.Hereinafter, prior to the description with reference to the drawings, it is not shown or specifically described for the known configurations that are not necessary to reveal the gist of the present invention, that is, those known to those skilled in the art that can be added obviously reveal the sound
본 발명은 철도 화물차량의 이동식 윤축하중 측정장치 및 상기 측정장치를 이용한 측정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile wheel axle load measuring device for a railroad freight vehicle and a measuring method using the measuring device.
구체적으로는, 철도 화물차량(이하, '화차'로 지칭)의 차륜, 육축, 대차 및 전체 차량에 인가되는 하중을 자동으로 측정하는, 철도 화물차량의 이동식 윤축하중 측정장치와; 상기 측정장치를 이용한 측정방법;에 관한 것이다.Specifically, a mobile wheel axle load measuring device for a rail freight vehicle that automatically measures the load applied to the wheels, axles, bogies, and the entire vehicle of the rail freight vehicle (hereinafter referred to as a 'wagon'); It relates to a measuring method using the measuring device.
본 발명에 따른 철도 화물차량의 이동식 윤축하중 측정장치는,A mobile wheel axle load measuring device of a railroad freight vehicle according to the present invention,
화차 종류에 따라 기 입력된 대차 간 거리 및 윤축 간 위치로 자동으로 이동되는 구조인 횡 방향 이송장치와; 차륜 플랜지 부의 측정 위치인 레일 측면으로 이동되고, 고정되는 구조인 종 방향 이송장치;를 포함하여 구성되는데 주요 특징점이 있다.a lateral transport device that automatically moves to the pre-entered distance between the bogies and the wheelshafts according to the type of wagon; It is configured to include a longitudinal transfer device, which is a structure that is moved and fixed to the side of the rail that is the measurement position of the wheel flange portion.
이때, 횡 방향 이송장치는 모터가 부착된 웜 감속기에 의해 회전하고 감속기 축에 부착된 피니언 기어는 기계 프레임에 부착된 랙 기어를 따라 이동하며, 이동거리는 감속기 축 또는 모터에 부착된 엔코더에 의해서 이동량이 산출되며,At this time, the lateral transfer device is rotated by the worm reducer with the motor attached, and the pinion gear attached to the reducer shaft moves along the rack gear attached to the machine frame, and the movement distance is the amount of movement by the reducer shaft or the encoder attached to the motor. is calculated,
종 방향 이송장치는, 횡 방향 이송이 완료된 후 측정 시점에 맞춰 레일 측면으로 이송되고 고정되는데, 종 방향 이송장치의 이송은 감속기와 볼 스크류를 이용하는 방법과 공압실린더 또는 유압실린더 등의 실린더를 이용하여 이송하는 방법 등으로 채용됨에 특징점이 있다.The longitudinal transport device is transported and fixed to the rail side at the time of measurement after the transverse transport is completed. The transport of the longitudinal transport device uses a reducer and a ball screw and a cylinder such as a pneumatic cylinder or hydraulic cylinder. There is a characteristic point in that it is adopted as a method of transporting.
또한, 본 발명을 이루는 구성 중 윤축하중을 측정하는 측정기는, 차륜의 플랜지 부위가 올라타도록 구성되되 화차의 차륜이 올라탈 수 있도록 경사면으로 구성된 램프를 양방향으로 가지는 측정패드와; 상기 측정패드의 일측에 결합되어 하중을 측정하는 로드셀과; 상기 로드셀의 모든 값을 합산하여 인디케이터(관리자용 단말)로 전송하는 중량합산장치(Summing Box)로 구성된다.In addition, the measuring device for measuring the wheel axle load among the components constituting the present invention includes: a measuring pad configured to mount a flange portion of a wheel and having a ramp in both directions so that a wheel of a freight car can be mounted on an inclined surface; a load cell coupled to one side of the measuring pad to measure a load; It consists of a weight summing box (summing box) that sums up all values of the load cell and transmits it to an indicator (manager terminal).
이때, 측정패드는 램프와 분리되도록 구성됨으로써, 상기 차륜이 측정패드에 안착되기 전 램프에 안착될 때의 하중이 로드셀에 인가되지 않도록 함에 주요 특징점이 있다.At this time, the measuring pad is configured to be separated from the ramp, so that the load when the wheel is seated on the ramp before being seated on the measuring pad is not applied to the load cell.
또한, 측정패드의 최상면은, 측정오차를 최소화하기 위하여 측정 대상이 되는 차륜이 측정패드의 중심에서 측정될 수 있도록 오목한 곡면을 주어 항상 동일한 지점에서 측정되도록 할 수 있다.In addition, the uppermost surface of the measurement pad may be always measured at the same point by giving a concave curved surface so that the wheel to be measured can be measured from the center of the measurement pad in order to minimize measurement error.
구체적으로는 첨부된 도면을 통해 아래에서 설명하도록 한다.Specifically, it will be described below with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 철도 화물차량의 이동식 윤축하중 측정장치를 일측(횡방향 단부)에서 전부 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명에 따른 철도 화물차량의 이동식 윤축하중 측정장치를 타측(종방향 단부)에서 일부 나타낸 것이다.1 is a view showing all of the movable wheel axle load measuring device of a railroad freight vehicle according to the present invention from one side (the transverse end), and FIG. 2 is the movable wheel axle load measuring device of the railway freight vehicle according to the present invention at the other side (longitudinal). direction end).
첨부된 도면에 따른 본 발명의 측정장치는 'ㅛ'자로 형성된 콘크리트 베이스의 수직벽 사이 공간에 결합되어 구성된 베이스프레임과; 상기 베이스프레임의 상측에 결합된 2개의 케이블트레이와; 상기 2개의 케이블트레이 사이에 구성된 2개의 메인프레임과; 상기 2개의 메인프레임 사이에 구성된 중심몸체와; 상기 중심몸체의 일측에 결합된 횡 방향 이송모터와; 상기 횡 방향 이송모터의 회전력을 전달하는 랙과 피니언과; 상기 랙과 피니언으로부터 동력을 전달받아 구동되되, 상기 2개의 메인프레임 각각의 최상측에 구성된 2개의 제1 LM(LM가이드)와; 상기 2개의 제1 LM 각각에 결합된 종 방향 이송모터와; 상기 중심몸체의 최상측에서 종 방향 이송모터보다 높은 위치에 구성되고, 마주하는 반대방향을 향하도록 구성된 2개의 종 방향 이송장치와; 상기 2개의 종 방향 이송장치 각각의 상측에 구성된 2개의 측정기;를 포함하여 구성된다.The measuring device of the present invention according to the accompanying drawings is a base frame configured to be coupled to the space between the vertical walls of the concrete base formed in the letter 'ㅛ'; two cable trays coupled to the upper side of the base frame; two mainframes configured between the two cable trays; a central body configured between the two main frames; a transverse transfer motor coupled to one side of the central body; a rack and a pinion for transmitting the rotational force of the transverse transfer motor; two first LMs (LM guides) driven by receiving power from the rack and pinion, and configured on the uppermost side of each of the two mainframes; a longitudinal transfer motor coupled to each of the two first LMs; two longitudinal transport devices configured to face the opposite direction and are configured at a position higher than the longitudinal transport motor at the uppermost side of the central body; It is configured to include; two measuring instruments configured on the upper side of each of the two longitudinal transfer devices.
이때, 상기 중심몸체의 최상측에는 소정의 판부를 구성하고, 판부 상면에 종 방향 이송장치를 결합할 수 있다.At this time, the uppermost side of the central body may constitute a predetermined plate portion, the longitudinal transfer device may be coupled to the upper surface of the plate portion.
또한, 상기 종 방향 이송장치의 상측에 측정기를 구성할 때, 상기 종 방향이 이송장치의 구동에 따라 움직이는 제2 판부를 더 포함하고, 측정기가 제2 판부에 결합되도록 하되, 상기 제2 판부는 소정의 폭을 가지도록 함으로써, 도 2와 같이 제2 LM이 종 방향 이송장치를 기준으로 양측방향에 구성되도록 할 수 있다.In addition, when the measuring instrument is configured on the upper side of the longitudinal transfer device, the longitudinal direction further includes a second plate part that moves according to the driving of the transport device, so that the measuring device is coupled to the second plate part, but the second plate part By having a predetermined width, the second LM can be configured in both directions with respect to the longitudinal transfer device as shown in FIG. 2 .
이때, 상기 종 방향 이송모터의 회전축에는 기어, 롤러 또는 풀리 등의 연결수단이 구성되고, 상기 종 방향 이송장치의 일측(회전축)에서 기어, 롤러 또는 풀리 등의 연결수단이 구성된다.At this time, a connecting means such as a gear, a roller or a pulley is configured on the rotation shaft of the longitudinal transfer motor, and a connecting means such as a gear, a roller or a pulley is configured on one side (rotational shaft) of the longitudinal transfer device.
이러한 2개의 연결수단은 벨트 등을 통해 연결되는데, 이때 종 방향 이송장치의 연결수단이 종 방향 이송모터의 연결수단에 비하여 작은 크기를 가짐으로써 감속비를 가지도록 한다.These two connecting means are connected through a belt, etc. In this case, the connecting means of the longitudinal transfer device has a smaller size than the connecting means of the longitudinal transfer motor so as to have a reduction ratio.
또한, 첨부된 도면의 도 2와 같이 타측에서 보았을 경우, 종 방향 이송장치의 양단부에는 제2 LM을 포함하는 종 방향 이송을 보조하도록 할 수 있다.In addition, when viewed from the other side as shown in FIG. 2 of the accompanying drawings, both ends of the longitudinal transfer device may be configured to assist the longitudinal transfer including the second LM.
또한, 상기 제1 LM은 횡 방향 이송을 위한 이송장치로 사용된다.In addition, the first LM is used as a transport device for transverse transport.
또한, 케이블트레이 내부에는 첨부된 도면의 도 2와 같이 구성된 이송케이블이 포함되어 있는데, 상기 이송케이블은 양단부 각각이 케이블트레이의 내부 상/하면에 고정 결합되도록 구성된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 측정장치가 횡 방향으로 이송되는 경우, 이를 보조하도록 한다.In addition, a transport cable configured as shown in FIG. 2 of the accompanying drawings is included inside the cable tray, and both ends of the transport cable are configured to be fixedly coupled to the inner upper and lower surfaces of the cable tray. Accordingly, when the measuring device according to the present invention is transported in the transverse direction, it is to be aided.
또한, 본 발명에 기재된 결합의 의미는 대체적으로 볼트, 너트의 결합에 의한 체결을 의미한다. 다만 이는 반드시 한정되는 것은 아니고, 통상의 기술자에 의해 구성 가능한 결합방식이라면 모두 채용가능하다.In addition, the meaning of the coupling described in the present invention generally refers to the fastening by the coupling of bolts and nuts. However, this is not necessarily limited, and any coupling method that can be configured by a person skilled in the art can be employed.
한편, 'ㅛ'자의 형상을 가지는 콘크리트 베이스의 수직벽 상측으로는 I자빔이 각각 결합될 수 있는데, 상기 I자빔의 상측으로는 화차의 차륜이 따라 이동하는 레일이 결합되어 구성된다.On the other hand, I-beams may be respectively coupled to the upper side of the vertical wall of the concrete base having the shape of 'ㅛ', and the upper side of the I-beam is configured by coupling a rail along which the wheel of a freight car moves.
다른 한편, 상기 측정기는 첨부된 도면의 도 1과 같이, 종 방향 이송장치의 상측에서 결합되어 종 방향, 즉 도 1의 좌/우 방향으로 이송될 수 있는데, 이때 종 방향 이송장치란 유압, 공압 등의 실린더 혹은 볼스크류를 이용한 스크류가이드 등을 채용할 수 있다.On the other hand, as shown in Fig. 1 of the accompanying drawings, the measuring device is coupled from the upper side of the longitudinal transport device and can be transported in the longitudinal direction, that is, in the left / right direction of Fig. 1, wherein the longitudinal transport device is hydraulic, pneumatic A screw guide using a cylinder such as a ball screw or the like can be employed.
이때, 측정기는 상술된 바와 같이 2개로 구성되되 2개가 마주하는 반대 방향으로 이송되도록 구성되며, 종 방향 이송장치에 결합되는 종 방향으로 연장되도록 구성된 연결체와; 상기 연결체의 단부에 볼트 및 너트를 이용하여 결합된 'ㄴ'자 형상의 패드시트와; 상기 패드시트의 일측에 결합된 로드셀과; 상기 로드셀의 상측에 구성된 측정패드 및 램프와; 상기 I자빔의 상면에 결합된 시트베이스;를 주요하게 포함한다.At this time, the measuring device is composed of two as described above, the two are configured to be transferred in opposite directions facing each other, and a connector configured to extend in the longitudinal direction coupled to the longitudinal transfer device; a pad sheet having a 'L' shape coupled to an end of the connector using a bolt and a nut; a load cell coupled to one side of the pad sheet; a measuring pad and a lamp configured on an upper side of the load cell; It mainly includes; a seat base coupled to the upper surface of the I-beam.
이때, 상기 연결체와 패드시트 사이에는 소정의 형상을 가지되 일측으로 돌출된 돌기를 가지는 고정부가 더 포함되며, 상기 시트베이스의 일측으로는 오목한 홈부가 형성되도록 한다.In this case, a fixing part having a predetermined shape and having a protrusion protruding to one side is further included between the connector and the pad sheet, and a concave groove part is formed on one side of the seat base.
이때, 상기 고정부의 돌기는 시트베이스의 홈부에 내삽되어 고정되도록 하는데, 이러한 고정부의 돌기가 시트베이스의 홈부에 내삽됨으로 인해, 종 방향 이송장치의 종 방향으로의 이송 후 차륜이 측정패드의 상측에 안착될 때, 그 전에 측정장치가 횡 방향으로 이송되면서 발생되는 기계적 변형을 방지할 수 있고, 그로 인한 측정에 대한 오차 범위를 감소시키는 역할을 한다.At this time, the projections of the fixing part are inserted into the grooves of the seat base to be fixed. Due to the projections of the fixing parts being interpolated into the grooves of the seat base, the wheels of the measurement pad after the longitudinal transfer of the longitudinal transfer device are interpolated. When it is seated on the upper side, it is possible to prevent mechanical deformation occurring while the measuring device is transported in the lateral direction before that, and thereby serves to reduce the error range for measurement.
또한, 측정패드와 램프에 대하여 설명하도록 한다.Also, the measurement pad and the lamp will be described.
도 3은 본 발명에 따른 철도 화물차량의 이동식 윤축하중 측정장치 중, 측정기의 구성을 확대하여 나타낸 것이고, 도 4는 도 3의 측정기와 연결된 중량합산장치 및 인디케이터의 일예를 나타낸 것이다.3 is an enlarged view showing the configuration of a measuring device among the movable wheel axle load measuring device of a railway freight vehicle according to the present invention, and FIG. 4 shows an example of a weight summing device and an indicator connected to the measuring device of FIG. 3 .
첨부된 도면의 도 3에 따른 측정패드는 'ㅜ'자 형상의 하방이 크기가 작은 2단의 형상을 가지며, 램프는 상기 측정패드의 크기가 큰 상방의 측방향으로 위치된다.The measuring pad according to FIG. 3 of the accompanying drawings has a shape of two stages with a small size at the bottom of the 'TT' shape, and the lamp is positioned in the lateral direction above the measuring pad with a large size.
이러한 측정패드와 램프의 구조로 인해 측정패드의 일부와 램프의 하측으로는 소정의 공간이 마련되는데, 상기 공간에 로드셀을 구비한다.Due to the structure of the measuring pad and the lamp, a predetermined space is provided under a part of the measuring pad and the lamp, and a load cell is provided in the space.
이때, 램프는 측정패드와는 별개의 구성으로 측정패드와 결합되지 않고 로드셀에 결합될 수 있다.In this case, the lamp may be coupled to the load cell without being coupled to the measuring pad in a configuration separate from the measuring pad.
또한, 상기 램프는 측정패드의 양단부에 위치된 것으로써, 상기 측정패드에서 멀어질수록 낮아지는 경사면을 구성함으로써, 화차의 차륜이 측정패드에 진입할 수 있도록 한다.In addition, the ramp is located at both ends of the measurement pad, and constitutes an inclined surface that becomes lower as it goes away from the measurement pad, so that the wheel of the freight car can enter the measurement pad.
이때, 상기 램프가 측정패드와 별개로 구성됨으로써 차륜이 측정패드에 안착되기 위하여 램프에 안착되더라도, 램프에 안착된 상태에서는 로드셀에 의한 하중의 측정이 이루어지지 않도록 한다.At this time, since the ramp is configured separately from the measuring pad, even if the wheel is mounted on the ramp to be seated on the measuring pad, the load cell does not measure the load in the state of being seated on the ramp.
즉, 첨부된 도면과 같이 2개의 로드셀 위에 측정패드를 올려놓는 구조로써, 측정패드의 길이를 길게할 수 있고, 이는 측정 가능한 폭을 넓히는 것으로써 무거운 철도차량이 정확한 위치에 멈추지 못하더라도 측정이 가능하게 하는 장점을 가진다.In other words, as shown in the attached drawing, by placing the measuring pad on two load cells, the length of the measuring pad can be lengthened, which widens the measurable width, so that measurement is possible even if a heavy railroad vehicle does not stop at the correct position. have the advantage of making
또한, 상기 측정패드는 중심으로 갈수록 그 최상면이 오목하게 만곡되도록 형성함으로써, 측정패드에 안착되는 화차의 차륜이 측정패드의 중심에서만 측정될 수 있도록 함으로써, 화차의 폭방향 단부에 2개씩 구성된 차륜에서 오차범위가 증가되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the measurement pad is formed so that the uppermost surface of the measurement pad is curved concavely toward the center, so that the wheel of the carriage seated on the measurement pad can be measured only at the center of the measurement pad. It is possible to prevent the error range from increasing.
즉, 화차의 차륜이 중심에 제대로 위치하지 못하더라도, 오목하게 만곡된 경사를 따라 자연적으로 중심에 위치하도록 함으로써 반복 측정 오차를 최소화할 수 있다.That is, even if the wheel of the freight car is not properly located in the center, it is possible to minimize the repeated measurement error by allowing the wheel to be naturally located along the concavely curved slope.
상술된 바와 같이 구성된 측정기는 총 2개의 로드셀을 구비하게 되는데, 상기 2개의 로드셀은 유선 또는 무선으로 도 4와 같이 중량합산장치에 연결되어 측정값을 전송하고, 상기 중량합산장치는 2개의 로드셀의 측정값을 합산하여 인디케이터로 전송하도록 한다.The measuring device configured as described above includes a total of two load cells. The two load cells are wired or wirelessly connected to the weight summing device as shown in FIG. 4 to transmit the measured values, and the weight summing device includes the two load cells. The measured values are summed and transmitted to the indicator.
상술된 바와 같이 구성된 철도 화물차량의 이동식 윤축하중 측정장치를 이용한 측정방법은 첨부된 도면의 도 5를 통해 설명하도록 한다.The measuring method using the movable wheel axle load measuring apparatus of the railway freight vehicle configured as described above will be described with reference to FIG. 5 of the accompanying drawings.
도 5는 본 발명에 따른 철도 화물차량의 이동식 윤축하중 측정장치를 이용한 측정방법을 흐름도로 나타낸 것이다.5 is a flowchart illustrating a measuring method using a mobile wheel axle load measuring device of a railroad freight vehicle according to the present invention.
1. 차종선택 및 횡 방향 이송장치 조작 단계1. Vehicle model selection and lateral transfer device operation steps
차종선택 및 횡 방향 이송장치 조작 단계는, 측정 대상이 될 화차를 선택하고, 측정될 위치에 측정장치가 위치하도록 횡 방향 이송장치를 조작하는 단계이다.The step of selecting a vehicle type and operating the transverse transport device is a step of selecting a vehicle to be measured and operating the transverse transport device so that the measuring device is positioned at a position to be measured.
2. 화차 진입 단계2. Wagon entry stage
화차 진입 단계는, 상기 차종선택 및 횡 방향 이송장치 조작 단계 후, 화차가 진입하는 단계로서, 별도로 구비된 신호장치를 통해 화차의 진입신호를 점등하여 안전을 확보하고, 기관사에 의해 화차를 진입시키는 단계이다.The wagon entry step is a step in which a wagon enters after the vehicle type selection and lateral transfer device operation step. The wagon entry signal is turned on through a separately provided signal device to secure safety, and an engineer enters the wagon. is a step
3. 화차 감속 및 정지 제어 단계3. Wagon deceleration and stop control stage
화차 감속 및 정지 제어 단계는, 상기 화차 진입 단계에서 진입하는 화차의 감속과 정지를 제어하는 단계이다.The step of controlling the deceleration and stopping of the wagon is a step of controlling the deceleration and stopping of the wagon entering in the step of entering the wagon.
이때, 별도의 신호장치를 통해 화차의 감속과 정지에 대한 신호를 점등하도록 할 수도 있으며, 또한, 측정장치가 구비된 레일 이전에 구비된 레일 일측에 구비된 센서를 통해 화차의 차륜을 감지하도록 할 수도 있다. 이는 일반레일과 측정장치가 구비된 레일의 폭이 다른 경우 사용할 수 있다.At this time, the signal for deceleration and stop of the freight car may be turned on through a separate signal device, and the wheel of the freight car may be detected through a sensor provided on one side of the rail provided before the rail provided with the measuring device. may be This can be used when the width of the rail equipped with the measuring device is different from that of the general rail.
4. 종 방향 이송장치 조작 단계4. Steps for operating the longitudinal feeder
종 방향 이송장치 조작 단계는, 상기 화차 감속 및 정지 제어 단계 후 측정장치의 종 방향 이송장치를 조작하여, 측정 대상인 화차의 차륜 폭에 맞춰 측정장치의 측정기 폭을 조정하는 단계이다.The step of operating the longitudinal transport device is a step of adjusting the width of the measuring device of the measuring device according to the wheel width of the measuring target by operating the longitudinal transport device of the measuring device after the control step of decelerating and stopping the wagon.
위와 같이 센서를 사용하는 경우, 센서값에 기반하여 관리자가 측정장치의 종 방향 이송장치를 조작하도록 할 수도 있고, 센서값에 기반하여 자동으로 종 방향 이송장치를 조작하도록 할 수도 있다.In the case of using the sensor as described above, the manager may operate the longitudinal transport device of the measuring device based on the sensor value, or may automatically operate the longitudinal transport device based on the sensor value.
5. 측정 정위치 정지 단계5. Measuring in-situ stop step
측정 정위치 정지 단계는, 상기 종 방향 이송장치 조작 단계 후, 진입한 화차의 차륜이 측정 정위치에 정지하도록 제어하는 단계이다.The step of stopping the measurement position is a step of controlling the wheels of the entered freight car to stop at the measurement position after the operation of the longitudinal transfer device.
이때, 정위치란 예컨대 측정패드의 오목한 만곡홈을 의미할 수 있다.In this case, the correct position may mean, for example, a concave curved groove of the measuring pad.
6. 측정 단계6. Measurement step
측정 단계는, 상기 측정 정위치 정지 단계 후 화차의 윤축하중 측정을 수행하는 단계이다.The measuring step is a step of measuring the wheel axle load of the freight car after the step of stopping the measurement in place.
상기에서 도면을 이용하여 서술한 것은, 본 발명의 주요 사항만을 서술한 것으로, 그 기술적 범위 내에서 다양한 설계가 가능한 만큼, 본 발명이 도면의 구성에 한정되는 것이 아님은 자명하다.What has been described above using the drawings is to describe only the main points of the present invention, and as many designs are possible within the technical scope, it is obvious that the present invention is not limited to the configuration of the drawings.
Claims (10)
상기 베이스프레임의 상측에 결합된 2개의 케이블트레이와;
상기 2개의 케이블트레이 사이에 구성된 2개의 메인프레임과;
상기 2개의 메인프레임 사이에 구성된 중심몸체와;
상기 중심몸체의 일측에 결합된 횡 방향 이송모터와;
상기 횡 방향 이송모터의 회전력을 전달하는 랙과 피니언과;
상기 랙과 피니언으로부터 동력을 전달받아 구동되되, 상기 2개의 메인프레임 각각의 최상측에 구성된 2개의 제1 LM와;
상기 2개의 제1 LM 각각에 결합된 종 방향 이송모터와;
상기 중심몸체의 최상측에서 종 방향 이송모터보다 높은 위치에 구성되고, 마주하는 반대방향을 향하도록 구성된 2개의 종 방향 이송장치와;
상기 2개의 종 방향 이송장치 각각의 상측에 구성된 2개의 측정기;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는, 철도 화물차량의 이동식 윤축하중 측정장치.
a base frame coupled to the space between the vertical walls of the concrete base formed in the letter 'ㅛ';
two cable trays coupled to the upper side of the base frame;
two mainframes configured between the two cable trays;
a central body configured between the two main frames;
a transverse transfer motor coupled to one side of the central body;
a rack and a pinion for transmitting the rotational force of the transverse transfer motor;
two first LMs driven by receiving power from the rack and pinion, and configured on the uppermost side of each of the two mainframes;
a longitudinal transfer motor coupled to each of the two first LMs;
two longitudinal transport devices configured to face the opposite direction and are configured at a position higher than the longitudinal transport motor at the uppermost side of the central body;
Two measuring devices configured on the upper side of each of the two longitudinal transport devices; characterized in that it comprises, a mobile wheel axle load measuring device of a railway freight vehicle.
상기 종 방향 이송모터의 회전축과, 종 방향 이송장치의 회전축에는 각각 연결수단을 포함하되,
2개의 연결수단은 연계작동되도록 연결되고,
2개의 연결수단의 크기에 따른 감속비를 가지는 것을 특징으로 하는, 철도 화물차량의 이동식 윤축하중 측정장치.
The method according to claim 1,
The rotary shaft of the longitudinal feed motor and the rotary shaft of the longitudinal feed device each include a connection means,
The two connecting means are connected to operate in conjunction,
A mobile wheel load measuring device for rail freight vehicles, characterized in that it has a reduction ratio according to the size of the two connecting means.
상기 종 방향 이송장치의 양측방향에는 제2 LM을 포함하되,
상기 제2 LM은 종 방향 이송장치로 인한 측정기의 움직임을 보조하는 것을 특징으로 하는, 철도 화물차량의 이동식 윤축하중 측정장치.
The method according to claim 1,
A second LM is included in both directions of the longitudinal transfer device,
The second LM is a mobile wheel load measuring device of a railroad freight vehicle, characterized in that it assists the movement of the measuring device due to the longitudinal transport device.
상기 콘크리트 베이스의 수직벽 상측으로는 I자빔이 각각 결합되고,
상기 I자빔의 상측으로는 화차의 차륜이 따라 이동하는 레일이 결합되어 구성되는 것을 특징으로 하는, 철도 화물차량의 이동식 윤축하중 측정장치.
The method according to claim 1,
I-beams are respectively coupled to the upper side of the vertical wall of the concrete base,
A mobile wheel axle load measuring device of a railroad freight vehicle, characterized in that the rail moving along the wheel of the freight car is coupled to the upper side of the I-beam.
상기 종 방향 이송장치는 실린더 또는 볼스크류를 이용하여 조작되는 것을 특징으로 하는, 철도 화물차량의 이동식 윤축하중 측정장치.
The method according to claim 1,
The longitudinal transfer device is a mobile wheel load measuring device of a railroad freight vehicle, characterized in that it is operated using a cylinder or a ball screw.
상기 측정장치는 1개의 콘크리트 베이스 상에 차륜의 개수에 대응되는 다수 개로 구비되되,
1개의 측정장치에는 2개의 측정기가 구성되며, 2개가 마주하는 반대 방향으로 동작되고,
각 측정기는,
종 방향 이송장치를 따라 종 방향으로 이동되고 연장된 연결체와; 상기 연결체의 단부에 볼트 및 너트를 이용하여 결합된 'ㄴ'자 형상의 패드시트와; 상기 패드시트의 일측에 결합된 로드셀과; 상기 로드셀의 상측에 구성된 측정패드 및 램프와; I자빔의 상면에 결합된 시트베이스;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는, 철도 화물차량의 이동식 윤축하중 측정장치.
The method according to claim 1,
The measuring device is provided with a plurality of pieces corresponding to the number of wheels on one concrete base,
One measuring device consists of two measuring instruments, and the two are operated in opposite directions facing each other,
Each meter is
a connecting body moved and extended in the longitudinal direction along the longitudinal conveying device; a pad sheet having a 'L' shape coupled to the end of the connector using a bolt and a nut; a load cell coupled to one side of the pad sheet; a measuring pad and a lamp configured on an upper side of the load cell; A seat base coupled to the upper surface of the I-beam; characterized in that it comprises a mobile wheel axle load measuring device of a railroad freight vehicle.
상기 연결체와 패드시트 사이에는 소정의 형상을 가지되 일측으로 돌출된 돌기를 가지는 고정부가 더 포함되며, 상기 시트베이스의 일측으로는 오목한 홈부가 형성되되,
상기 고정부의 돌기는 시트베이스의 홈부에 내삽되어 고정됨으로써,
상기 측정장치가 횡 방향으로 이송되면서 발생되는 기계적 변형을 방지하는 것을 특징으로 하는, 철도 화물차량의 이동식 윤축하중 측정장치.
7. The method of claim 6,
A fixing part having a predetermined shape and having a protrusion protruding to one side is further included between the connector and the pad sheet, and a concave groove part is formed on one side of the seat base,
The protrusion of the fixing part is inserted and fixed in the groove part of the seat base,
A mobile wheel load measuring device of a railroad freight vehicle, characterized in that the measuring device prevents mechanical deformation generated while being transported in the transverse direction.
상기 측정패드는 'ㅜ'자 형상의 하방이 크기가 작은 2단의 형상을 가지며,
상기 램프는 상기 측정패드의 크기가 큰 상방의 측방향으로 측정패드와 별개의 구성으로 위치되고,
상기 측정패드 및 램프의 구조로 인해 측정 패드의 일부와 램프의 전부 하측으로 마련된 공간에 로드셀이 구비되되,
상기 램프는 측정패드에서 멀어질수록 낮아지는 경사면을 구성함으로써, ① 화차의 차륜이 측정패드에 진입할 수 있도록 함과 동시에, ② 차륜이 측정패드에 안착되기 위하여 램프에 안착되더라도, 램프에 안착된 상태에서는 로드셀에 의한 하중의 측정이 이루어지지 않도록 하는 것을 특징으로 하는, 철도 화물차량의 이동식 윤축하중 측정장치.
7. The method of claim 6,
The measurement pad has a shape of two stages with a small size at the bottom of the 'TT' shape,
The lamp is positioned in a configuration separate from the measuring pad in the upper lateral direction in which the size of the measuring pad is large,
Due to the structure of the measuring pad and the lamp, a load cell is provided in a space provided under a part of the measuring pad and all of the lamp,
The ramp has an inclined surface that becomes lower as it goes away from the measuring pad, so that ① the wheel of the freight car can enter the measuring pad, and ② even if the wheel is seated on the ramp in order to be seated on the measuring pad, the A mobile wheel axle load measuring device for a rail freight vehicle, characterized in that the load is not measured by the load cell in the state.
상기 측정패드는 중심으로 갈수록 그 최상면이 오목하게 만곡되도록 함으로써, 측정패드에 안착되는 화차의 차륜이 측정패드의 중심에서만 측정될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는, 철도 화물차량의 이동식 윤축하중 측정장치.
7. The method of claim 6,
The measuring pad has a top surface curved concavely toward the center, so that the wheel of a freight car seated on the measuring pad can be measured only at the center of the measuring pad. .
상기 1개의 측정기에 구비된 2개의 로드셀은 중량합산장치에 연결되되,
상기 중량합산장치에서 2개의 로드셀의 측정값을 합산하고,
상기 중량합산장치는 인디케이터에 연결되어 합산된 측정값을 전송하는 것을 특징으로 하는, 철도 화물차량의 이동식 윤축하중 측정장치.7. The method of claim 6,
The two load cells provided in the one measuring device are connected to a weight summing device,
summing the measured values of the two load cells in the weight summing device,
The weight summing device is connected to the indicator, characterized in that it transmits the summed measured value, a mobile wheel load measuring device of a railroad freight vehicle.
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|---|---|---|---|
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2021
- 2021-03-05 KR KR1020210029334A patent/KR102281131B1/en active IP Right Grant
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|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |