KR102622017B1 - 호이스트 크레인용 주행레일 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 지면에 마주보게 설치되는 다수의 지지되는 주행빔(10)에 설치되어 호이스트 거더(미도시)를 주행 가능하게 지지하는 호이스트 크레인용 주행레일에 관한 것으로서, 주행빔(10)에 지지되는 저부(21a), 저부(21a)의 중앙에 상부측으로 돌출되는 복부(21b) 및 복부(21b)의 상단에 형성된 것으로서 거더의 롤러를 주행 가능하게 지지하는 두부(21c)를 포함하는 것으로서 경도 및 강도를 강화시키기 위하여 열처리된 레일모재(21)와; 복부(21b)에 일정한 간격으로 형성되는 것으로서 레일모재(21)를 주행빔(10)에 고정하기 위한 레일앙카(A)가 끼어지는 다수의 앙카홀(22)(22');을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

호이스트 크레인용 주행레일{Monorail for hoist crane}
본 발명은 호이스트 크레인용 주행레일에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 강도 및 경도를 향상시켜 장기간 안전하게 사용할 수 있는, 호이스트 크레인용 주행레일에 관한 것이다.
호이스트 크레인이란, 중량물을 들어올리고 내리는 동작과, 들어올린 중량물을 다른 장소로 이동하는 동작을 가능하게 하는 것으로서, 지면에 마주보게 설치되는 기둥 각각에 지지되는 주행빔과, 각각의 주행빔에 설치되는 주행레일과, 마주보는 주행레일에 수직 방향으로 지지된 상태에서 주행레일을 따라 이송되는 거더와, 거더를 따라 이동하는 것으로서 중량물을 들어올리거나 내리는 호이스트로 구성된다. 이러한 호이스트 크레인은 프레스공장. 금형공장, 주조공장등에 설치되어, 주행레일 상에서 거더가 전후 방향으로 이동하도록 조작하고, 호이스트를 거더를 따라 좌우 방향으로 이동하도록 조작하고, 호이스트로부터 연장된 와이어와 연결되는 후크를 이용하여 중량물을 들어올리거나 내리는 복합적인 조작을 함으로써, 고중량물을 원하는 위치로 이동시킬 수 있다.
그런데 호이스트가 고중량물을 들어올린 상태에서 거더가 주행레일 상에서 오랜시간동안 반복하여 이동함에 따라 거더 차륜과 직접 접촉하는 주행레일의 두부면에서 마모가 점차 심화되고, 이에 따른 국부적인 변형 및 훼손이나 치명적인 파단이 발생하게 되었고, 결국 주행레일의 수명은 물론 안정성에 심각한 문제가 발생되었다.
또한 두부면의 마모가 진행된 주 주행레일이 완전히 훼손되기 전까지 매우 불쾌한 쇳소리가 발생함으로서 작업 현장에 심각한 소음 스트레스가 발생되었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 강도 및 경도를 향상시켜 장기간 안전하게 사용할 수 있도록 열처리된, 호이스트 크레인용 주행레일을 제공하는 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은, 주행빔에 견고하게 고정 설치할 수 있도록 구조가 개선된, 호이스트 크레인용 주행레일을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 호이스트 크레인용 주행레일은, 지면에 마주보게 설치되는 다수의 지지되는 주행빔(10)에 설치되어 호이스트 거더(미도시)를 주행 가능하게 지지하는 것으로서, 상기 주행빔(10)에 지지되는 저부(21a), 상기 저부(21a)의 중앙에 상부측으로 돌출되는 복부(21b) 및 상기 복부(21b)의 상단에 형성된 것으로서 거더의 롤러를 주행 가능하게 지지하는 두부(21c)를 포함하는 것으로서 경도 및 강도를 강화시키기 위하여 열처리된 레일모재(21); 및 상기 복부(21b)에 일정한 간격으로 형성되는 것으로서 상기 레일모재(21)를 상기 주행빔(10)에 고정하기 위한 레일앙카(A)가 끼어지는 다수의 앙카홀(22)(22');을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 레일모재(21)의 열처리는, 압연된 상기 레일모재(21)를 1020~1080 ℃ 까지 가열하는 제1단계(S1)와, 상기 제1단계(S1)에서 가열된 상기 레일모재(21)에 냉각수를 분사함으로써 상온까지 냉각시키는 제2단계(S2)와, 상기 제2단계(S2)에서 냉각된 상기 레일모재(21)의 두부(21c)를 920~980 ℃ 까지 가열하는 제3단계(S3)와, 상기 제3단계(S3)에서 가열된 상기 레일모재(21)에 냉각수를 분사함으로써 상온까지 냉각시키는 제4단계(S4)에 의하여 수행되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제2단계(S2)는, 상기 단계(S1)에서 가열된 레일모재를 700~750℃ 까지 6~8℃/s 범위의 냉각속도로 냉각하는 제2-1서브단계(S2-1)와, 상기 제2-1서브냉각단계(S2-1)를 경유한 레일모재(21)를 20~22 ℃/s 범위의 냉각속도로 상온까지 냉각하는 제2-2서브단계(S2-2)를 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 제4단계(S4)는, 상기 단계(S3)에서 가열된 상기 레일모재를 600~650℃ 까지 20~22℃/s 범위의 냉각속도로 냉각하는 제4-1서브단계(S4-1)와, 상기 제4-1서브냉각단계(S4-1)를 경유한 상기 레일모재(21)를 14~16 ℃/s 범위의 냉각속도로 상온까지 냉각하는 제4-2서브단계(S4-2)를 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 제1단계(S1)~제4단계(S4)는, 안착된 상기 레일모재(21)를 이송하는 다수의 롤러(110)(110')와, 상기 다수의 롤러(110)(110') 사이에서 상기 레일모재(21)가 이송되는 제1위치에 설치되어 이송되는 상기 레일모재(21)를 가열하는 제1가열부(120)와, 상기 다수의 롤러(110)(110') 사이에서 상기 레일모재(21)가 이송되는 제2위치에 설치되어 가열된 상기 레일모재(21)를 냉각시키는 제1냉각부(130)와, 상기 다수의 롤러(110)(110') 사이에서 상기 레일모재(21)가 이송되는 제3위치에 설치되어 상기 제1냉각부(130)에서 냉각된 상기 레일모재(21)를 가열하는 제2가열부(140)와, 상기 다수의 롤러(110)(110') 사이에서 상기 레일모재(21)가 이송되는 제4위치에 설치되어 상기 제2가열부(140)에서 가열된 레일모재(21)를 냉각시키는 제2냉각부(150)를 포함하는 열처리장치(100)에 의하여 수행된다.
본 발명에 있어서, 상기 저부(21a)의 바닥면에 단차지게 길게 형성된 것으로서 주행빔(10)에 안착되는 고무패드가 정확히 위치되도록 끼어지는 가이드단차(23)를 더 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 복부(21b)의 양면에서 상기 앙카홀(22)(22') 외측에 링 형태로 형성된 것으로서 상기 앙카홀(22)(22')을 관통한 레일앙카(A)의 나사단(A')에 체결되는 볼트(B)가 풀어지지 않도록 마찰력을 인가하는 풀림방지면(24)(24')을 더 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 저부(21a) 양측날개에 일정한 간격으로 형성되는 것으로서 상기 저부(21a)를 상기 주행빔(10)에 고정하기 위한 클램프(P)의 위치를 가이드하는 다수의 위치표시홈(25)(25');을 더 포함한다.
본 발명에 따르면, 열처리를 통하여 강도 및 경도가 크게 향상되고, 이에 따라 데 고중량물을 들어올린 상태에서 거더가 주행레일(20) 상에서 주행하는 과정이 반복되더라도 거더 차륜과 직접 접촉하는 주행레일의 두부면에서 마모가 잘 일어나지 않게 됨으로써 국부적인 변형 및 훼손이나 파단을 막을 수 있고, 결국 주행레일(20)의 수명을 늘릴 수 있음과 동시에 안정성을 높일 수 있다.
또한 저부(21a)의 바닥면에 형성되는 가이드단차(23)를 형성함으로써 거더가 주행레일(20)에서 이동할 때 발생되는 충격을 흡수하여 주행레일(20)의 내구성이 점차로 저하되는 것을 방지할 수 있고, 소음의 발생을 줄여 쾌적한 작업 환경을 구현할 수 있다.
또한 복부(21b) 양면에서 앙카홀(22)(22') 외측에 링 형태로 풀림방지면(24)(24')을 형성함으로서, 앙카홀(22)(22')을 관통한 레일앙카 볼트단(A')에 체결되는 볼트(B)가 풀어지지 않도록 마찰력을 인가할 수 있다.
그리고 저부(21a) 양측날개에 일정한 간격으로 위치표시홈(25)(25')이 형성됨으로써, 저부(21a) 양측날개에 클램프(P)를 일정한 간격으로 정확하게 고정될 수 있으며, 이에 따라 주행레일(20)을 주행빔(10)에 균등한 밀착력으로 고정할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 호이스트 크레인용 주행레일의 사시도,
도 2는 도 1의 II-II 선을 따른 단면도,
도 3은 도 2의 주행레일을 고정하기 위한 레일앙카가 결합되는 앙카홀을 설명하기 위한 도면,
도 4는 도 2의 주행레일을 고정하기 위한 클램프의 위치를 가이드하는 위치표시홈을 설명하기 위한 도면,
도 5는 도 1의 주행레일을 열처리하기 위한 열처리장치의 전체적인 구성을 설명하기 위한 도면,
도 6은 도 5의 제1가열부를 발췌하여 구성을 설명하기 위한 도면,
도 7은 도 5의 제1,2냉각부를 발췌하여 구성을 설명하기 위한 도면,
도 8은 도 5의 제2가열부를 발췌하여 구성을 설명하기 위한 도면.
이하, 본 발명에 따른 호이스트 크레인용 주행레일을 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
이하에서, "상부" 나 "상"이라고 기재된 것은 접촉하여 바로 위에 있는 것뿐만 아니라 비접촉으로 위에 있는 것도 포함할 수 있다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정 되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다.
도 1은 본 발명에 따른 호이스트 크레인용 주행레일의 사시도이고, 도 2는 도 1의 II-II 선을 따른 단면도이다. 또, 도 3은 도 2의 주행레일을 고정하기 위한 레일앙카가 결합되는 앙카홀을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 2의 주행레일을 고정하기 위한 클램프의 위치를 가이드하는 위치표시홈을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 호이스트 크레인용 주행레일(20)은, 지면에 마주보게 설치되는 다수의 지지되는 주행빔(10)에 설치되어 호이스트 거더(미도시)를 주행 가능하게 지지하는 것이다. 이러한 주행레일(20)은, 주행빔(10)에 지지되는 저부(21a), 저부(21a)의 중앙에 상부측으로 돌출되는 복부(21b) 및 복부(21b)의 상단에 형성된 것으로서 거더의 롤러를 주행 가능하게 지지하는 두부(21c)를 포함하는 것으로서 경도 및 강도를 강화시키기 위하여 열처리된 레일모재(21)와; 복부(21b)에 일정한 간격으로 형성되는 것으로서 레일모재(21)를 주행빔(10)에 고정하기 위한 레일앙카(A)가 끼어지는 다수의 앙카홀(22)(22')과; 저부(21a)의 바닥면에 단차지게 길게 형성된 것으로서 주행빔(10)에 안착되는 고무패드가 정확히 위치되도록 끼어지는 가이드단차(23)와; 복부(21b)의 양면에서 앙카홀(22)(22') 외측에 링 형태로 형성된 것으로서 앙카홀(22)(22')을 관통한 레일앙카(A)의 나사단(A')에 체결되는 볼트(B)가 풀어지지 않도록 마찰력을 인가하는 풀림방지면(24)(24')과; 저부(21a) 양측날개에 일정한 간격으로 형성되는 것으로서 저부(21a)를 주행빔(10)에 고정하기 위한 클램프(P)의 위치를 가이드하는 다수의 위치표시홈(25)(25');을 포함하는 것을 특징으로 한다.
주행빔(10)은 단면이 H 형태인 빔으로 되거나 사각형 등 다양하게 구현될 수 있다. 본 실시예에서 주행빔(10)은 H 빔인 것으로 예시한다.
레일모재(21)는 탄소 0.76% 의 탄소강을 저부(21a), 복부(21b) 및 두부(21c)가 형성되도록 길게 압연한 후 필요 길이만큼 절단하여 사용한다.
앙카홀(22)(22')은 레일모재(21)를 주햄빔(10)에 고정하기 위한 레일앙카(A)가 끼어지는 구멍으로서, 복부(21b)에 일정한 간격, 예를 들면 60m 간격으로 관통되게 형성되어 있다.
주행레일(20)은 주행빔(10)과 주행레일(20) 사이를 레일앙카(A)가 지그재그 형태로 결합되면서 고정된다. 이를 좀더 상세히 설명하면, 레일모재(21)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 낚시바늘 형태의 레일앙카(A)의 일측단이 주햄빔(10)에 걸어진 상태에서 타측의 볼트단을 앙카홀(22)에 끼어 관통시키고 관통된 부분을 너트(N)로 체결함으로서 고정되는 것이다.
참고적으로, 레일모재(21)는 탄소강으로 되어 있기 때문에, 용접시 급격한 열팽창에 의하여 크랙이 발생되거나 깨지게 되는 특성이 있다. 따라서 레일모재(21)를 주행빔(10)에 고정하기 위하여 레일앙카(A)를 이용하는 것이며, 레일앙카(A)를 용이하게 체결하기 위하여 복부(21b)에 다수의 앙카홀(22)(22')이 미리 형성되는 것이다.
가이드단차(23)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 레일모재 저부(21a) 바닥면에 단차지게 길게 형성되어 주행빔(10)에 안착되는 고무패드(P)가 정확히 위치되도록 가이드한다. 가이드단차(23)에 의하여 고무패드(P)는 저부(21a)의 바닥면에 대칭되게 정확히 위치시킬 수 있다. 고무패드(P)는, 중량물을 지지하는 거더가 주행레일(20)에서 이동할 때 발생되는 충격을 흡수하여 내구성이 점차로 저하되는 것을 방지할 수 있고, 소음의 발생을 줄여 쾌적한 작업 환경을 구현할 수 있다.
풀림방지면(24)(24')는, 도 1에 도시된 바와 같이, 앙카홀(22)(22')을 관통한 레일앙카 볼트단(A')에 체결되는 볼트(B)가 풀어지지 않도록 마찰력을 인가한다. 풀림방지면(24)(24')은 복부(21b) 양면을 거칠게 표면처리하거나, 다수의 미세 돌기를 방사 방향으로 형성함으로써 구현될 수 있다.
위치표시홈(25)(25')는, 도 1에 도시된 바와 같이, 저부(21a) 양측날개에 일정한 간격으로 형성되어 주행빔(10)에 클램프(P)가 일정한 간격으로 정확하게 고정될 수 있도록 위치를 가이드한다.
본 발명의 주행레일(20)은, 납작한 형태의 클램프(C)가 저부(21a) 양측날개 부분 밀착된 상태에서 볼트(B)가 클램프(C)를 관통하여 주햄빔(10)에 체결됨으로써 고정될 수도 있다. 이러한 클램프(C)는 저부(21a) 양측날개를 부분 밀착함으로써 주행레일(20)을 고정하는 것이기 때문에, 설치되는 클램프(C)들 사이의 간격은 일정하여야 한다.
만약, 클램프(C) 사이의 간격이 일정하지 않을 경우, 주행레일(20)을 통하여 반복적으로 발생되는 충격은 상대적으로 간격이 넓은 클램프측으로 집중되고, 이에 따라 특정 위치의 클램프(C)를 고정하는 볼트가 풀어지면서 위험한 상황이 도래될 수 있다.
즉, 레일모재 저부(21a)를 주행빔(10)에 다수의 클램프(C)로 고정할 때. 다수의 클램프(C)가 일정한 간격을 유지하는 것이 매우 중요하며, 이를 위하여 저부(21a) 양측날개에 일정한 간격의 위치표시홈(25)(25')이 형성되는 것이다. 이러한 위치표시홈(25)(25')에 의하여 시공 작업자는 클램프(C)를 정확한 위치에 고정할 수 있으며, 이에 따라 주행레일(20)은 주행빔(10)에 균등한 밀착력으로 고정될 수 있는 것이다.
상기 가이드단차(23)는 레일모재(21)를 압연하는 과정에서 형성되고, 제1,2앙카홀(22)(22'), 풀림방지면(24)(24') 및 위치표시홈(25)은 압연된 레일모재(21)를 후가공함으로써 형성된다.
도 5는 도 1의 주행레일을 열처리하기 위한 열처리장치의 전체적인 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 도 5의 제1가열부를 발췌하여 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 도 5의 제1,2냉각부를 발췌하여 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 도 5의 제2가열부를 발췌하여 구성을 설명하기 위한 도면이다.
레일모재(21)는 열처리장치(100)를 경유하면서 열처리되어 강도 및 경도가 향상되며, 이를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.
레일모재(21)를 열처리하는 열처리장치(100)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 안착된 레일모재(21)를 이송하는 다수의 롤러(110)(110')와, 다수의 롤러(110)(110') 사이에서 레일모재(21)가 이송되는 제1위치에 설치되어 이송되는 레일모재(21)를 가열하는 제1가열부(120)와, 다수의 롤러(110)(110') 사이에서 레일모재(21)가 이송되는 제2위치에 설치되어 가열된 레일모재(21)를 냉각시키는 제1냉각부(130)와, 다수의 롤러(110)(110') 사이에서 레일모재(21)가 이송되는 제3위치에 설치되어 제1냉각부(130)에서 냉각된 레일모재(21)를 가열하는 제2가열부(140)와, 다수의 롤러(110)(110') 사이에서 레일모재가 이송되는 제4위치에 설치되어 제2가열부(140)에서 가열된 레일모재(21)를 냉각시키는 제2냉각부(150)를 포함한다.
제1가열부(120)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 레일모재(21)가 관통되는 것으로서 내부에 가열을 위한 폐쇄공간을 형성하는 제1가열챔버(121)와, 제1가열챔버(121)의 내측에 레일모재(21)를 상하좌우 방향에서 감싸게 설치되는 제1히터(122)와, 제1가열챔버(121) 출구 외측에 지지되어 가열된 후 배출되는 레일모재(21)의 온도를 측정하여 대응되는 온도신호를 발생하는 제1가열온도센서(123)와, 제1가열온도센서(123)에서 발생된 온도신호에 연동되어 상기 제1히터(122)의 출력을 제어하는 제1가열온도연동제어부(124)를 포함한다.
제1가열챔버(121)는 내부 공간에 비하여 작은 입구 및 출구를 가지며, 이에 따라 제1히터(122)에서 발생되는 열은 제1가열챔버(121) 내에 머무르게 되어 레일모재(21)를 효율적으로 가열할 수 있다.
제1가열온도센서(123)는 제1가열챔버(121)의 출구 외측으로 돌출되는 브라켓에 지지되며, 이에 따라 제1가열챔버(121) 내의 온도 환경에 방해받지 않게 되어 가열된 레일모재(21)의 온도를 정확히 측정할 수 있다.
제1가열온도연동제어부(124)는, 제1가열챔버(121) 외측으로 빠져나온 레일모재(21)의 온도에 연동되어 레일모재(21)가 설정된 온도범위로 가열될 수 있도록 제1히터(122)의 출력을 제어한다.
제1냉각부(130)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 레일모재(21)가 관통되는 것으로서 내부에 냉각을 위한 폐쇄공간을 형성하는 제1냉각챔버(131)와, 제1냉각챔버(131)의 내측에서 레일모재(21) 상부측에 길게 설치되는 제1분배덕트(132)와, 제1냉각챔버(131)의 상부측에 제1분배덕트(132)와 연결되게 설치된 것으로서 제1냉각수공급호스(133a)로부터 제1분배덕트(132)로 공급되는 냉각수의 양을 제어하는 제1급수조절밸브(133)와, 제1분배덕트(133)의 하부측에 일정한 간격으로 레일모재(21)에 대향되게 설치되어 레일모재(21)로 냉각수를 분사하는 다수의 제1분사노즐(134)과, 레일모재(21) 하부측에 제1분배덕트(132)에 대향되게 설치되어 레일모재 냉각에 사용된 냉각수를 회수한 후 배출하는 제1냉각수회수덕트(135)와, 제1냉각챔버(131) 내측에 설치된 것으로서 냉각되는 레일모재(21)의 온도를 측정하여 대응되는 온도신호를 발생하는 제1냉각온도센서(136)와, 제1냉각온도센서(136)에서 발생된 온도신호에 연동되어 제1급수조절밸브(133)의 급수량을 제어하는 제1냉각온도연동제어부(137)를 포함한다.
제1냉각챔버(131)는 내부 공간에 비하여 작은 입구 및 출구를 가지며, 이에 따라 제1분사노즐(134)에서 분사되는 냉각수는 제1냉각챔버(131) 내에서 레일모재(21)로 집중 분사됨으로써 레일모재(21)를 효율적으로 냉각시킬 수 있다.
제1가열온도연동제어부(137)는, 제1냉각온도센서(136)에서 측정된 레일모재(21)의 온도에 연동되며, 레일모재(21)가 설정된 온도범위로 냉각될 수 있도록 제1급수조절밸브(133)를 제어하여 제1분사노즐(134)로 분사되는 냉각수의 양을 조절한다.
제2가열부(140)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 레일모재(21)가 관통되는 것으로서 내부에 가열을 위한 폐쇄공간을 형성하는 제2가열챔버(141)와, 제2가열챔버(141)의 내측에서 레일모재(21)의 두부(21c)의 상부면에 대향되게 설치되는 제2히터(142)와, 제2가열챔버(141) 출구 외측에 지지되어 가열된 후 배출되는 레일모재(21)의 두부(21c)의 온도를 측정하여 대응되는 온도신호를 발생하는 제2가열온도센서(143)와, 제2가열온도센서(143)에서 발생된 온도신호에 연동되어 상기 제2히터(142)의 출력을 제어하는 제2가열온도연동제어부(144)를 포함한다.
제2가열챔버(141)는 내부 공간에 비하여 작은 입구 및 출구를 가지며, 이에 따라 제2히터(142)에서 발생되는 열은 제2가열챔버(141) 내에 머무르게 되어 레일모재(21)를 효율적으로 가열할 수 있다.
제2가열온도센서(143)는 제2가열챔버(141)의 출구 외측으로 돌출되는 브라켓에 지지되며, 이에 따라 제2가열챔버(141) 내의 온도 환경에 방해받지 않게 되어 가열된 레일모재(21)의 온도를 정확히 측정할 수 있다.
제2가열온도연동제어부(144)는, 제2가열챔버(141) 외측으로 빠져나온 레일모재(21)의 온도에 연동되어 레일모재(21)가 설정된 온도범위로 가열될 수 있도록 제2히터(142)의 출력을 제어한다.
제2냉각부(150)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 레일모재(21)가 관통되는 것으로서 내부에 냉각을 위한 폐쇄공간을 형성하는 제2냉각챔버(151)와, 제2냉각챔버(151)의 내측에서 레일모재(21) 상부측에 길게 설치되는 제2분배덕트(152)와, 제1냉각챔버(151)의 상부측에 제2분배덕트(152)와 연결되게 설치된 것으로서 제2냉각수공급호스(153a)로부터 제2분배덕트(152)로 공급되는 냉각수의 양을 제어하는 제2급수조절밸브(153)와, 제2분배덕트(153)의 하부측에 일정한 간격으로 레일모재(21)에 대향되게 설치되어 레일모재(21)로 냉각수를 분사하는 다수의 제2분사노즐(154)과, 레일모재(21) 하부측에 제1분사덕트(154)에 대향되게 설치되어 레일모재 냉각에 사용된 냉각수를 회수한 후 배출하는 제2냉각수회수덕트(155)와, 제2냉각챔버(151) 내측에 설치된 것으로서 냉각되는 레일모재(21)의 온도를 측정하여 대응되는 온도신호를 발생하는 제2냉각온도센서(156)와, 제2냉각온도센서(156)에서 발생된 온도신호에 연동되어 제2급수조절밸브(153)의 급수량을 제어하는 제2냉각온도연동제어부(157)를 포함한다.
제2냉각챔버(151)는 내부 공간에 비하여 작은 입구 및 출구를 가지며, 이에 따라 제2분사노즐(154)에서 분사되는 냉각수는 제2냉각챔버(151) 내에서 레일모재(21)로 집중 분사됨으로써 레일모재(21)를 효율적으로 냉각시킬 수 있다.
제2가열온도연동제어부(157)는, 제2냉각온도센서(156)에서 측정된 레일모재(21)의 온도에 연동되며, 레일모재(21)가 설정된 온도범위로 냉각될 수 있도록 제2급수조절밸브(153)를 제어하여 제2분사노즐(154)로 분사되는 냉각수의 양을 조절한다.
이러한 열처리장치(100)를 이용하여 레일모재(21)의 강도 및 경도를 높일 수 있도록 열처리할 수 있으며, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
레일모재(21)를 열처리하기 위하여, 압연된 레일모재(21)를 1020~1080 ℃ 까지 가열하는 제1단계(S1)를 수행한다.
제1단계(S1)는, 레일모재(21)가 제1가열부(120)를 경유할 때 수행되는 것으로서, 제1가열챔버(121) 내측에서 레일모재(21)는 제1히터(122)에 의하여 1020~1080℃ 범위로 입체적으로 가열되고, 이후 제1가열챔버(121)의 출구를 통하여 빠져나온다.
여기서 제1가열온도센서(123)는 제1가열챔버(121)의 출구를 완전히 빠져나온 레일모재(21)의 온도를 측정하여 대응되는 온도신호를 발생하고, 온도신호에 연동되는 제1가열온도연동제어부(124)는 제1히터(122)의 출력을 제어하여 레일모재(21)가 1020~1080℃ 범위로 가열되도록 한다.
다음, 제1단계(S1)에서 가열된 레일모재(21)에 냉각수를 분사함으로써 상온까지 냉각시키는 제2단계(S2)를 수행한다.
제2단계(S2)는, 단계(S1)에서 가열된 레일모재를 700~750℃ 까지 6~8℃/s 범위의 냉각속도로 냉각하는 제2-1서브단계(S2-1)와, 제2-1서브냉각단계(S2-1)를 경유한 레일모재(21)를 20~22 ℃/s 범위의 냉각속도로 상온까지 냉각하는 제2-2서브단계(S2-2)를 포함한다.
제2-1단계(S2-1)에서 냉각 온도를 700~750℃ 로 제한하는 이유는 펄라이트 상변태 온도 직하에서 냉각을 시작함으로써 변태지연속도를 늦춰 상기 레일모재(21)의 경도를 높이기 위함이다.
제2-2단계(S2-2)는 과냉조직인 베이나이트와 마르텐사이트 조직을 없애고 펄라이트 조직을 생성시켜 고경도를 얻기 위함이다.
제2단계(S2)는, 제1단계(S1)에서 가열된 레일모재(21)가 제1냉각부(130)를 경유할 때 수행되는 것으로서, 제1냉각챔버(131) 내측에서 다수의 제1분사노즐(134)에서 분사되는 냉각수에 의하여 레일모재(21)는 냉각되고, 이후 제1냉각챔버(131)의 출구를 통하여 빠져나온다.
여기서, 제1냉각챔버(131) 내측에 설치되는 제1냉각온도센서(136)는 냉각되는 레일모재(21)의 온도를 측정하여 대응되는 온도신호를 발생하고, 이러한 온도신호에 연동되는 제1냉각온도연동제어부(137)는 제1급수조절밸브(133)를 제어하여 레일모재(21)로 분사되는 냉각수의 양을 제어함으로서 레일모재(21)가 700~750℃ 까지 6~8℃/s 범위의 냉각속도로 냉각하는 제1-1서브단계(S2-1)와, 제1-1서브냉각단계(S2-1)를 경유한 레일모재(21)를 20~22 ℃/s 범위의 냉각속도로 상온까지 냉각하는 제1-2서브단계(S2-2)가 제대로 수행될 수 있도록 한다.
다음, 제2단계(S2)에서 냉각된 레일모재(21)의 두부(21c)를 920~980 ℃ 까지 가열하는 제3단계(S3)를 수행한다.
제3단계(S3)는, 레일모재(21)가 제2가열부(140)를 경유할 때 수행되는 것으로서, 제2가열챔버(141) 내측에서 레일모재(21)의 두부(21c)는 상부측에 대향되게 설치된 제2히터(142)에 의하여 920~980℃ 범위로 가열되고, 이후 제2가열챔버(141)의 출구를 통하여 빠져나온다.
여기서 제2가열온도센서(143)는 제2가열챔버(141)의 출구를 완전히 빠져나온 레일모재 두부(21c)의 온도를 측정하여 대응되는 온도신호를 발생하고, 이러한 온도신호에 연동되는 제2가열온도연동제어부(124)는 제2히터(142)의 출력을 제어하여 레일모재 두부(21c)가 920~980℃ 범위로 가열되도록 한다.
다음, 제3단계(S3)에서 가열된 레일모재(21)에 냉각수를 분사함으로써 상온까지 냉각시키는 제4단계(S4)를 수행한다.
제4단계(S4)는, 단계(S3)에서 가열된 레일모재를 600~650℃ 까지 20~22℃/s 범위의 냉각속도로 냉각하는 제4-1서브단계(S4-1)와, 제4-1서브냉각단계(S4-1)를 경유한 레일모재(21)를 14~16 ℃/s 범위의 냉각속도로 상온까지 냉각하는 제4-2서브단계(S4-2)를 포함한다.
제4-1단계(S4-1)에서 냉각 온도를 600~650℃로 제한하는 이유는 2차 펄라이트 상변태 온도 직하에서 냉각을 시작함으로써 변태지연속도를 늦춰 상기 레일모재(21)의 경도를 더욱 높이기 위함이다.
제4-2단계(S4-2)는 과냉조직인 베이나이트와 마르텐사이트 조직을 다시한번 없애고 펄라이트 조직을 생성시켜 고경도를 얻기 위함이다.
제2단계(S4)는, 제3단계(S3)에서 가열된 레일모재(21)가 제2냉각부(250)를 경유할 때 수행되는 것으로서, 제2냉각챔버(151) 내측에서 다수의 제2분사노즐(154)에서 분사되는 냉각수에 의하여 레일모재(21)는 냉각되고, 이후 제2냉각챔버(151)의 출구를 통하여 빠져나온다.
여기서, 제2냉각챔버(151) 내측에 설치되는 제2냉각온도센서(156)는 냉각되는 레일모재(21)의 온도를 측정하여 대응되는 온도신호를 발생하고, 이러한 온도신호에 연동되는 제2냉각온도연동제어부(157)는 제2급수조절밸브(153)를 제어하여 레일모재(21)로 분사되는 냉각수의 양을 제어함으로서. 레일모재(21)가 600~650℃ 까지 20~22℃/s 범위의 냉각속도로 냉각하는 제4-1서브단계(S4-1)와, 제4-1서브냉각단계(S4-1)를 경유한 레일모재(21)를 14~16 ℃/s 범위의 냉각속도로 상온까지 냉각하는 제4-2서브단계(S4-2)가 제대로 수행될 수 있도록 한다.
열처리장치(100)를 이용하여 상기 제1단계(S1)~제4단계(S4)를 수행함으로써, 레일모재(21)의 오스테나이트 조직이 안정화된 내마모성이 우수한 미세펄라이트 조직으로 변태되고, 이러한 과정을 반복함으로써, 레일모재(21) 전체의 강도 및 경도가 높아지고, 특히 두부(21c)의 경우 내마모성이 더더욱 높이진다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 상기와 같은 열처리를 통하여 강도 및 경도가 크게 향상되고, 이에 따라 데 고중량물을 들어올린 상태에서 거더가 주행레일(20) 상에서 주행하는 과정이 반복되더라도 거더 차륜과 직접 접촉하는 주행레일의 두부면에서 마모가 잘 일어나지 않게 됨으로써 국부적인 변형 및 훼손이나 파단을 막을 수 있고, 결국 주행레일(20)의 수명을 늘릴 수 있음과 동시에 안정성을 높일 수 있다.
또한 저부(21a)의 바닥면에 형성되는 가이드단차(23)를 형성함으로써 거더가 주행레일(20)에서 이동할 때 발생되는 충격을 흡수하여 주행레일(20)의 내구성이 점차로 저하되는 것을 방지할 수 있고, 소음의 발생을 줄여 쾌적한 작업 환경을 구현할 수 있다.
또한 복부(21b) 양면에서 앙카홀(22)(22') 외측에 링 형태로 풀림방지면(24)(24')을 형성함으로서, 앙카홀(22)(22')을 관통한 레일앙카 볼트단(A')에 체결되는 볼트(B)가 풀어지지 않도록 마찰력을 인가할 수 있다.
그리고 저부(21a) 양측날개에 일정한 간격으로 위치표시홈(25)(25')이 형성됨으로써, 저부(21a) 양측날개에 클램프(P)를 일정한 간격으로 정확하게 고정될 수 있으며, 이에 따라 주행레일(20)을 주행빔(10)에 균등한 밀착력으로 고정할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
10 ... 주행빔 20 ... 주행레일
21 ... 레일모재 21a ... 저부
21b ... 복부 21c ... 두부
22, 22' ... 앙카홀 23 ... 가이드단차
24 ... 풀림방지면 25 ... 위치표시홈
100 ... 열처리장치 110, 110' ... 롤러
120 ... 제1가열부 121 ... 제1가열챔버
122 ... 제1히터 123 ... 제1가열온도센서
124 ... 제1가열온도연동제어부 130 ... 제1냉각부
131 ... 제1냉각챔버 132 ... 제1분배덕트
133 ... 제1급수조절밸브 133a ... 제1냉각수공급호스
134 ... 제1분사노즐 135 ... 제1냉각수회수덕트
136 ... 제1냉각온도센서 137 ... 제1냉각온도연동제어부
140 ... 제2가열부 141 ... 제2가열챔버
142 ... 제2히터 143 ... 제2가열온도센서
144 ... 제2가열온도연동제어부 150 ... 제2냉각부
151 ... 제2냉각챔버 152 ... 제2분배덕트
153 ... 제2급수조절밸브 153a ... 제2냉각수공급호스
154 ... 제2분사노즐 155 ... 제2냉각수회수덕트
156 ... 제2냉각온도센서 157 ... 제2냉각온도연동제어부

Claims (8)

  1. 지면에 마주보게 설치되는 다수의 지지되는 주행빔(10)에 설치되어 호이스트 거더(미도시)를 주행 가능하게 지지하는 것으로서,
    상기 주행빔(10)에 지지되는 저부(21a), 상기 저부(21a)의 중앙에 상부측으로 돌출되는 복부(21b) 및 상기 복부(21b)의 상단에 형성된 것으로서 거더의 롤러(미도시)를 주행 가능하게 지지하는 두부(21c)를 포함하는 것으로서 경도 및 강도를 강화시키기 위하여 열처리된 레일모재(21); 및
    상기 복부(21b)에 일정한 간격으로 형성되는 것으로서 상기 레일모재(21)를 상기 주행빔(10)에 고정하기 위한 레일앙카(A)가 끼어지는 다수의 앙카홀(22)(22');을 포함하고,
    상기 레일모재(21)의 열처리는, 압연된 상기 레일모재(21)를 1020~1080 ℃ 까지 가열하는 제1단계(S1)와, 상기 제1단계(S1)에서 가열된 상기 레일모재(21)에 냉각수를 분사함으로써 상온까지 냉각시키는 제2단계(S2)와, 상기 제2단계(S2)에서 냉각된 상기 레일모재(21)의 두부(21c)를 920~980 ℃ 까지 가열하는 제3단계(S3)와, 상기 제3단계(S3)에서 가열된 상기 레일모재(21)에 냉각수를 분사함으로써 상온까지 냉각시키는 제4단계(S4)에 의하여 수행되고,
    상기 제4단계(S4)는, 상기 단계(S3)에서 가열된 상기 레일모재를 600~650℃ 까지 20~22℃/s 범위의 냉각속도로 냉각하는 제4-1서브단계(S4-1)와, 상기 제4-1서브단계(S4-1)를 경유한 상기 레일모재(21)를 14~16 ℃/s 범위의 냉각속도로 상온까지 냉각하는 제4-2서브단계(S4-2)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 호이스트 크레인용 주행레일.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2단계(S2)는,
    상기 단계(S1)에서 가열된 레일모재를 700~750℃ 까지 6~8℃/s 범위의 냉각속도로 냉각하는 제2-1서브단계(S2-1)와,
    상기 제2-1서브단계(S2-1)를 경유한 레일모재(21)를 20~22 ℃/s 범위의 냉각속도로 상온까지 냉각하는 제2-2서브단계(S2-2)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 호이스트 크레인용 주행레일.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1단계(S1)~제4단계(S4)는,
    안착된 상기 레일모재(21)를 이송하는 다수의 롤러(110)(110')와,
    상기 다수의 롤러(110)(110') 사이에서 상기 레일모재(21)가 이송되는 제1위치에 설치되어 이송되는 상기 레일모재(21)를 가열하는 제1가열부(120)와,
    상기 다수의 롤러(110)(110') 사이에서 상기 레일모재(21)가 이송되는 제2위치에 설치되어 가열된 상기 레일모재(21)를 냉각시키는 제1냉각부(130)와,
    상기 다수의 롤러(110)(110') 사이에서 상기 레일모재(21)가 이송되는 제3위치에 설치되어 상기 제1냉각부(130)에서 냉각된 상기 레일모재(21)를 가열하는 제2가열부(140)와,
    상기 다수의 롤러(110)(110') 사이에서 상기 레일모재(21)가 이송되는 제4위치에 설치되어 상기 제2가열부(140)에서 가열된 레일모재(21)를 냉각시키는 제2냉각부(150)를 포함하는 열처리장치(100)에 의하여 수행되는 것을 특징으로 하는, 호이스트 크레인용 주행레일.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 저부(21a)의 바닥면에 단차지게 길게 형성된 것으로서 주행빔(10)에 안착되는 고무패드가 정확히 위치되도록 끼어지는 가이드단차(23)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 호이스트 크레인용 주행레일.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복부(21b)의 양면에서 상기 앙카홀(22)(22') 외측에 링 형태로 형성된 것으로서 상기 앙카홀(22)(22')을 관통한 레일앙카(A)의 나사단(A')에 체결되는 볼트(B)가 풀어지지 않도록 마찰력을 인가하는 풀림방지면(24)(24')을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 호이스트 크레인용 주행레일.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 저부(21a) 양측날개에 일정한 간격으로 형성되는 것으로서 상기 저부(21a)를 상기 주행빔(10)에 고정하기 위한 클램프(P)의 위치를 가이드하는 다수의 위치표시홈(25)(25');을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 호이스트 크레인용 주행레일.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH10152801A (ja) * 1996-07-04 1998-06-09 Koushinshiya:Kk 鉄道の騒音減少方法
JP2008069456A (ja) * 2006-09-12 2008-03-27 Panzhihua Iron & Steel (Group) Corp スチール製レールの熱処理方法およびそれに用いる熱処理装置
KR101421368B1 (ko) * 2010-06-07 2014-07-24 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 강 레일 및 그 제조 방법
JP2015038275A (ja) * 2013-08-19 2015-02-26 株式会社今井鉄工所 レール固定部材およびレール固定方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10152801A (ja) * 1996-07-04 1998-06-09 Koushinshiya:Kk 鉄道の騒音減少方法
JP2008069456A (ja) * 2006-09-12 2008-03-27 Panzhihua Iron & Steel (Group) Corp スチール製レールの熱処理方法およびそれに用いる熱処理装置
KR101421368B1 (ko) * 2010-06-07 2014-07-24 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 강 레일 및 그 제조 방법
JP2015038275A (ja) * 2013-08-19 2015-02-26 株式会社今井鉄工所 レール固定部材およびレール固定方法

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