KR102643349B1 - Squall Noise Tester for Railway Vehicles - Google Patents
Squall Noise Tester for Railway Vehicles Download PDFInfo
- Publication number
- KR102643349B1 KR102643349B1 KR1020220128563A KR20220128563A KR102643349B1 KR 102643349 B1 KR102643349 B1 KR 102643349B1 KR 1020220128563 A KR1020220128563 A KR 1020220128563A KR 20220128563 A KR20220128563 A KR 20220128563A KR 102643349 B1 KR102643349 B1 KR 102643349B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- wheel
- weight
- fixing frame
- rail
- noise
- Prior art date
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 133
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 11
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 8
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M17/00—Testing of vehicles
- G01M17/08—Railway vehicles
- G01M17/10—Suspensions, axles or wheels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61K—AUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B61K9/00—Railway vehicle profile gauges; Detecting or indicating overheating of components; Apparatus on locomotives or cars to indicate bad track sections; General design of track recording vehicles
- B61K9/12—Measuring or surveying wheel-rims
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
본 발명은 본체를 이루는 테스트 베드, 테스트 베드의 길이 방향을 따라 왕복 이동 가능한 차륜 고정 프레임, 구동 장치, 테스트 베드에 회전 가능하게 고정되어 각도 조절이 가능한 레일, 차륜 고정 프레임에 장착된 차륜 회전축을 중심으로 회전 및 슬라이드 이동 가능하게 연결되는 차륜, 차륜을 통해 레일에 하중을 가하는 제1 웨이트, 제1 웨이트 상부에 배치되는 제2 웨이트, 제2 웨이트의 승하강 이동 방향을 안내하는 웨이트 가이드 로드, 제1 풀리, 제2 풀리, 차륜과 함께 차륜 회전축 표면을 따라 슬라이드 이동하는 커넥터, 양측 끝단이 각각 제2 웨이트와 커넥터에 고정되며 제1,2 풀리에 의해 진행 방향이 전환되는 와이어, 레일과 차륜간 마찰 소음을 측정하는 소음 측정기로 구성되는 철도 차량 스퀄 소음 시험 장치에 관한 것이다.The present invention is a test bed that forms the main body, a wheel fixing frame that can reciprocate along the longitudinal direction of the test bed, a driving device, a rail that is rotatably fixed to the test bed and can adjust the angle, and a wheel rotation axis mounted on the wheel fixing frame. A wheel connected to be able to rotate and slide, a first weight that applies a load to the rail through the wheel, a second weight disposed on the upper part of the first weight, a weight guide rod that guides the direction of up and down movement of the second weight, and a second weight. 1 pulley, second pulley, a connector that slides along the surface of the wheel rotation axis together with the wheel, a wire whose both ends are fixed to the second weight and connector, respectively, and whose direction of travel is changed by the first and second pulleys, between the rail and the wheel It relates to a railway vehicle squall noise test device consisting of a noise meter that measures friction noise.
Description
본 발명은 철도 차량의 선회 주행 중 차륜과 레일의 불규칙한 접촉 발생에 따른 스퀄 소음을 측정하기 위한 시험 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a test device for measuring squall noise caused by irregular contact between wheels and rails during turning of a railway vehicle.
보다 상세하게는 본체를 이루는 테스트 베드, 테스트 베드의 길이 방향을 따라 왕복 이동 가능한 차륜 고정 프레임, 구동 장치, 테스트 베드에 회전 가능하게 고정되어 각도 조절이 가능한 레일, 차륜 고정 프레임에 장착된 차륜 회전축을 중심으로 회전 및 슬라이드 이동 가능하게 연결되는 차륜, 차륜을 통해 레일에 하중을 가하는 제1 웨이트, 제1 웨이트 상부에 배치되는 제2 웨이트, 제2 웨이트의 승하강 이동 방향을 안내하는 웨이트 가이드 로드, 제1 풀리, 제2 풀리, 차륜과 함께 차륜 회전축 표면을 따라 슬라이드 이동하는 커넥터, 양측 끝단이 각각 제2 웨이트와 커넥터에 고정되며 제1,2 풀리에 의해 진행 방향이 전환되는 와이어, 레일과 차륜간 마찰 소음을 측정하는 소음 측정기로 구성되는 철도 차량 스퀄 소음 시험 장치에 관한 것이다.More specifically, the test bed that makes up the main body, the wheel fixing frame that can reciprocate along the longitudinal direction of the test bed, the driving device, the rail that is rotatably fixed to the test bed and can adjust the angle, and the wheel rotation axis mounted on the wheel fixing frame. A wheel connected to the center so that it can rotate and slide, a first weight that applies a load to the rail through the wheel, a second weight disposed on the upper part of the first weight, and a weight guide rod that guides the up and down movement direction of the second weight, A connector that slides along the surface of the wheel rotation axis together with the first pulley, second pulley, and wheel, a wire whose both ends are fixed to the second weight and connector, respectively, and whose direction of travel is changed by the first and second pulleys, a rail, and a wheel This relates to a railway vehicle squall noise test device consisting of a noise meter that measures inter-friction noise.
일반적으로 철도는 승객이나 물자를 대량으로 빠르게 운송하기 위한 궤도 시설을 일컬으며, 지면 상에 평행하게 배치된 한 쌍의 선로가 철도 차량의 양 측면을 따라 대향 배치된 차륜 진행 방향을 안내하여, 철도 차량의 직선 또는 곡선 주행이 가능하도록 한다.In general, a railroad refers to a track facility for quickly transporting passengers or goods in large quantities. A pair of tracks arranged in parallel on the ground guides the direction of travel of the wheels arranged in opposition along both sides of the railway vehicle, Enables the vehicle to drive in a straight line or curve.
차륜은 철도 차량의 동력원과 연결되는 차축의 양 끝단에 각각 장착되고, 철도 차량 동력원의 구동력이 차축을 통해 차륜으로 전달되며, 선로와 차륜간 접촉면의 마찰력에 의해 선로 상에서 차륜의 구름 운동이 이루어져, 철도 차량이 선로를 따라 주행할 수 있다.The wheels are mounted on both ends of the axle connected to the power source of the railway vehicle, and the driving force of the power source of the railway vehicle is transmitted to the wheels through the axle, and the rolling motion of the wheels on the track is achieved by the friction force of the contact surface between the track and the wheels. Railroad vehicles can run along the tracks.
차륜 반경 외측 방향을 따라 형성된 림 외주면 표면에는 선로와 접촉하는 답면(wheel tread)이 형성되고, 철도 차량의 주행 중 차륜이 선로로부터 이탈하는 것을 방지하기 위해, 양측 차륜의 철도 차량 내측 방향 답면이 차륜 반경 외측 방향으로 돌출되어 플랜지(flange)가 형성된다.A wheel tread in contact with the track is formed on the surface of the outer circumferential surface of the rim formed along the outer direction of the wheel radius. To prevent the wheel from deviating from the track while the railway vehicle is running, the treads on both wheels in the inner direction of the railway vehicle are treaded on the wheel. A flange is formed by protruding in a radial outward direction.
철도 차량에는 철도 차량의 진행 방향을 제어하기 위한 별도의 조향 장치가 적용되지 않으며, 양측 차륜이 차축과 일체로 형성되어 동일한 속도로 회전하도록 구성되므로, 철도 차량의 선회 주행 중 양측 선로의 회전 반경 크기 차이에 따른 양측 차륜의 회전 수 차이를 보상하기 위하여, 선로와 접촉하는 차륜의 답면에 테이퍼(taper)를 형성한다. 차륜 답면에 형성된 테이퍼는 철도 차량 내측 방향의 차륜 답면 직경이 철도 차량 외측 방향의 차륜 답면 직경보다 크게 이루어지는 구배를 형성한다. A separate steering device is not applied to railway vehicles to control the direction of travel of the railway vehicle. Since both wheels are formed integrally with the axle and are configured to rotate at the same speed, the turning radius of the tracks on both sides during the turning operation of the railway vehicle is In order to compensate for the difference in rotation speed of both wheels, a taper is formed on the tread surface of the wheel in contact with the track. The taper formed on the wheel tread forms a gradient in which the wheel tread diameter toward the inside of the railroad car is larger than the wheel tread diameter toward the outside of the railroad car.
도 11a에서 도시하는 바와 같이, 철도 차량이 선로의 곡선 구간에 진입하면서 발생하는 관성에 의해 주행 방향과 반대 방향으로 철도 차량이 쏠리게 되며, 철도 차량 쏠림 방향에서 선로와 접촉하는 차륜의 답면 직경이, 철도 차량 쏠림 반대 방향에서 선로와 접촉하는 차륜의 답면 직경보다 크게 형성되어, 철도 차량 쏠림 방향의 차륜이 철도 차량 쏠림 방향 반대측 차륜보다 더 많은 거리를 이동하려는 힘이 작용하면서, 철도 차량이 곡선 구간 주행 안정성을 향상시키게 된다.As shown in Figure 11a, the inertia that occurs as the railroad car enters the curved section of the track causes the railroad car to pull in the direction opposite to the traveling direction, and the tread diameter of the wheel in contact with the track in the railroad car's tilt direction is, It is formed to be larger than the diameter of the wheel surface in contact with the track in the direction opposite to the railroad car's tilt, and the wheel in the direction of the railroad car's tilt is exerted to move a greater distance than the wheel on the side opposite to the railroad car's tilt, causing the railroad car to run on a curved section. It improves stability.
철도 차량이 선로의 직선 구간을 주행하는 동안에는 양측 차륜의 답면이 선로와 접촉한 상태로 구름 운동이 발생하여 차륜과 선로간 마찰 소음이 작게 형성되는 반면, 철도 차량이 선로의 곡선 구간을 주행하는 동안에는 도 11b에서 도시하는 바와 같이 관성에 따른 철도 차량 쏠림 발생에 의해 선로와 차륜의 답면 또는 플랜지간 불규칙한 접촉이 이루어지게 되고, 선로와 차륜간 불규칙한 접촉은 고주파수의 강한 마찰 소음을 발생시키게 되며, 이러한 마찰 소음을 스퀄 소음(squall noise)이라고 한다.While a railroad car is traveling on a straight section of track, rolling motion occurs with the treads of both wheels in contact with the track, resulting in a small friction noise between the wheels and track, while while a railroad car is traveling on a curved section of track, As shown in Figure 11b, irregular contact between the track and the wheel tread or flange occurs due to the inertia of the railroad car, and the irregular contact between the track and the wheel generates strong friction noise of high frequency, and this friction The noise is called squall noise.
스퀄 소음은 철도 차량에 탑승한 승객에게 불쾌감을 선사하고, 마찰 소음 발생 과정에서 차륜의 답면 또는 플랜지 표면의 마모 발생량이 증가하여 차륜 내구 수명을 감소시키며, 차륜 마모에 의해 발생하는 단면찰상과 박리 등의 각종 결함을 제거하기 위해 수행하는 삭정(wheel turning)에 따른 유지 보수 비용이 증가하는 원인이 된다.Squall noise causes discomfort to passengers on a railway vehicle, and the amount of wear on the tread or flange surface of the wheel increases during the friction noise generation process, reducing the durability of the wheel, and cross-sectional scratches and peeling caused by wheel wear. This causes an increase in maintenance costs due to wheel turning, which is performed to remove various defects.
스퀄 소음의 발생은 차륜의 단면 형상 프로파일과 밀접하게 연관되므로, 차륜의 단면 형상 프로파일을 변경함으로써 스퀄 소음을 감소시킬 수 있고, 단면 형상 프로파일의 최적화를 위해, 해당 프로파일이 적용된 차륜으로 스퀄 소음 발생 시험을 수행하여 프로파일의 최적화 여부를 검증하며, 스퀄 소음 발생 시험은 철도 차량의 하부에 소음 측정기를 장착하여 철도 차량의 주행 과정에서 발생하는 스퀄 소음의 패턴 및 크기를 측정하는 방식으로 진행된다.Since the generation of squall noise is closely related to the cross-sectional shape profile of the wheel, squelch noise can be reduced by changing the cross-sectional shape profile of the wheel. To optimize the cross-sectional shape profile, squelch noise generation is tested with a wheel to which the profile is applied. is performed to verify whether the profile has been optimized, and the squall noise generation test is conducted by installing a noise meter on the bottom of the railroad car to measure the pattern and size of the squall noise generated during the running process of the railroad car.
선로 주변 환경에서 발생한 노이즈와 측정 대상 차륜으로부터 발생한 스퀄 소음이 함께 측정되거나, 철도 차량이 터널 내부를 주행 중인 경우 이미 측정된 소음이 터널 내벽에 반사되면서 중복 측정이 발생할 수 있으며, 동일한 패턴의 스퀄 소음이 발생하더라도 터널 내벽 또는 철도 방음벽을 포함하는 선로 주변의 소음 반사 구조물의 형태에 따라 측정된 스퀄 소음의 패턴이 변화할 수 있으므로, 소음 측정기로부터 측정된 스퀄 소음 측정 결과가 달라질 수 있다. Noise generated in the environment around the track and squall noise generated from the measurement target wheels are measured together, or if a railroad car is traveling inside a tunnel, already measured noise may be reflected on the inner wall of the tunnel, resulting in duplicate measurements, and squelch noise of the same pattern may occur. Even if this occurs, the pattern of the measured squall noise may change depending on the shape of the noise reflecting structure around the track, including the tunnel inner wall or railway soundproof wall, so the squall noise measurement results measured from the noise meter may vary.
이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 철도 차량의 주행 관련 시험은 주변 환경에 의한 변수 발생을 철저하게 통제할 수 있는 실험실 내부에서 실물 또는 특정 축척에 따라 축소한 모델을 이용하여 진행하게 되며, 대한민국 등록특허공보 제10-1229285호(2013.01.29.등록)에서는 철도 차량의 대차에 부착 설치되는 현가장치의 치수, 질량, 스프링 특성, 재질 등의 설계 파라미터를 변경하여 시뮬레이터 시험이 가능한 상사기법에 따른 철도 차량의 시험용 축소 대차를 제안하고 있다.In order to solve this problem, tests related to the driving of railway vehicles are conducted using the real thing or a model scaled down to a specific scale in a laboratory that can thoroughly control the occurrence of variables caused by the surrounding environment. Registered patent in Korea Publication No. 10-1229285 (registered on January 29, 2013) provides a railway vehicle based on a similar technique that allows simulator testing by changing design parameters such as dimensions, mass, spring characteristics, and material of the suspension device attached to the bogie of the railway vehicle. A scaled-down bogie for testing is being proposed.
그러나 상기 철도 차량의 시험용 축소 대차는 현가장치의 조합을 통해 철도 차량의 승차감을 최적화하기 위한 기술로써, 철도 차량 주행 중 발생하는 스퀄 소음을 구현하기에 부적합한 구성을 가지고 있으며, 상기 철도 차량의 시험용 축소 대차를 이용하여 스퀄 소음 측정을 진행하는 경우, 철도 차량의 속도 및 선로의 선회 반경에 따라 변화하는 원심력 및 차륜의 플랜지에 작용하는 횡압 변화를 구현하지 못함에 따라 측정된 스퀄 소음의 정확도가 낮아지는 문제가 있어, 철도 차량 스퀄 소음을 보다 정확하게 측정할 수 있는 시험 장치를 개발할 필요가 있다.However, the reduced bogie for testing of the railway vehicle is a technology for optimizing the riding comfort of the railway vehicle through a combination of suspension devices, and has an unsuitable configuration to implement the squeal noise generated while running the railway vehicle, and the reduced bogie for testing the railway vehicle When measuring squall noise using a bogie, the centrifugal force that changes depending on the speed of the railway vehicle and the turning radius of the track and the change in lateral pressure acting on the wheel flange cannot be implemented, which lowers the accuracy of the measured squall noise. There is a problem, and there is a need to develop a test device that can more accurately measure railway vehicle squall noise.
본 발명에서는 레일과 차륜을 일정한 축척 비율에 따라 축소한 모델을 적용하여 철도 차량 스퀄 소음 시험 장치를 구성함으로써, 철도 차량의 선회 주행 시 레일과 차륜의 단면 형상에 따른 스퀄 소음 발생 패턴을 재현하고, 스퀄 소음 시험 중 외부 환경에 의한 변수 유입을 최소화하여, 재현된 스퀄 소음의 패턴 및 크기를 정확하게 측정할 수 있는 철도 차량 스퀄 소음 시험 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In the present invention, a railway vehicle squall noise test device is constructed by applying a model in which the rails and wheels are reduced according to a certain scale ratio, thereby reproducing the squall noise generation pattern according to the cross-sectional shape of the rails and wheels when the railway vehicle turns, The purpose is to provide a railway vehicle squall noise test device that can accurately measure the pattern and size of reproduced squall noise by minimizing the inflow of variables from the external environment during squall noise testing.
본 발명에서는 선로에 작용하는 철도 차량의 하중 및 철도 차량의 선회 주행 중 작용하는 관성에 의한 원심력을 구현하여, 실제 철도 차량의 주행 환경과 유사한 시험 환경을 형성함으로써, 측정된 스퀄 소음의 정확도를 보다 향상시킬 수 있는 철도 차량 스퀄 소음 시험 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In the present invention, the load of the railway vehicle acting on the track and the centrifugal force due to the inertia that acts during the turning of the railway vehicle are implemented to form a test environment similar to the driving environment of an actual railway vehicle, thereby improving the accuracy of the measured squall noise. The purpose is to provide a railway vehicle squall noise test device that can be improved.
본 발명의 실시 예에 따른 철도 차량 스퀄 소음 시험 장치는, 스퀄 소음 시험 장치의 본체를 이루는 테스트 베드; 테스트 베드의 일측면에 배치되며, 테스트 베드의 길이 방향을 따라 왕복 이동 가능한 차륜 고정 프레임; 차륜 고정 프레임을 이동하는 구동 장치; 테스트 베드의 상부면에 배치되며, 일측 끝단이 스윙축을 통해 테스트 베드에 회전 가능하게 고정되어, 테스트 베드의 길이 방향과 이루는 각도 조절이 가능한 레일; 디스크 형상을 이루고, 외주면에 레일과 접촉하는 답면 및 차륜 고정 프레임 반대 방향 외주면 일부가 융기된 플랜지가 형성되며, 레일과 교차하는 방향을 따라 차륜 고정 프레임에 장착된 차륜 회전축을 중심으로 회전 및 슬라이드 이동 가능하게 연결되는 차륜; 차륜 고정 프레임 상부에 장착되며, 차륜을 통해 레일에 하중을 가하는 제1 웨이트; 제1 웨이트 상부에 배치되는 제2 웨이트; 차륜 고정 프레임 상부에 장착되어, 제2 웨이트의 승하강 이동 방향을 안내하는 웨이트 가이드 로드; 웨이트 가이드 로드의 상부 끝단에 회전 가능하게 장착되는 제1 풀리; 제1 웨이트 하부에 배치되도록 차륜 고정 프레임에 회전 가능하게 장착되는 제2 풀리; 차륜 플랜지 형성 방향으로 배치되도록 차륜 회전축에 유동 가능하게 연결되며, 차륜과 함께 차륜 회전축 표면을 따라 슬라이드 이동하는 커넥터; 양측 끝단이 각각 제2 웨이트와 커넥터에 고정되며, 제1 풀리 및 제2 풀리에 의해 진행 방향이 전환되는 와이어; 레일과 차륜간 마찰 소음을 측정하는 소음 측정기;로 구성된다.A railway vehicle squall noise test device according to an embodiment of the present invention includes a test bed that forms the main body of the squall noise test device; A wheel fixing frame disposed on one side of the test bed and capable of reciprocating movement along the longitudinal direction of the test bed; A driving device that moves the wheel fixing frame; A rail disposed on the upper surface of the test bed, one end of which is rotatably fixed to the test bed through a swing axis, allowing adjustment of the angle formed in the longitudinal direction of the test bed; It forms a disk shape, has a tread in contact with the rail on the outer circumferential surface, and a flange with a portion of the outer circumferential surface raised in the direction opposite to the wheel fixing frame. It rotates and slides around the wheel rotation axis mounted on the wheel fixing frame along the direction intersecting the rail. Possibly articulated wheels; A first weight mounted on the upper part of the wheel fixing frame and applying a load to the rail through the wheel; a second weight disposed above the first weight; A weight guide rod mounted on the upper part of the wheel fixing frame to guide the direction of the rising and lowering movement of the second weight; A first pulley rotatably mounted on the upper end of the weight guide rod; a second pulley rotatably mounted on the wheel fixing frame to be disposed below the first weight; a connector movably connected to the wheel rotation shaft so as to be disposed in the direction of forming the wheel flange, and slidingly moving along the surface of the wheel rotation shaft together with the wheel; A wire whose both ends are fixed to a second weight and a connector, respectively, and whose direction of travel is changed by the first pulley and the second pulley; It consists of a noise meter that measures friction noise between rails and wheels.
본 발명의 실시 예에 따르면 차륜 고정 프레임이 연결되는 테스트 베드 측면에는 테스트 베드 길이 방향을 따라 제1 슬라이딩 가이드가 형성되고, 테스트 베드와 연결되는 차륜 고정 프레임에는 제1 슬라이딩 가이드와 상보적인 단면 형태를 이루는 제2 슬라이딩 가이드가 형성되며, 제1 슬라이딩 가이드에 결합된 제2 슬라이딩 가이드가 제1 슬라이딩 가이드를 따라 이동하면서 차륜 고정 프레임의 슬라이드 이동 방향이 안내된다.According to an embodiment of the present invention, a first sliding guide is formed along the length of the test bed on the side of the test bed to which the wheel fixing frame is connected, and the wheel fixing frame connected to the test bed has a cross-sectional shape complementary to the first sliding guide. A second sliding guide is formed, and the second sliding guide coupled to the first sliding guide moves along the first sliding guide to guide the direction of slide movement of the wheel fixing frame.
본 발명의 실시 예에 따르면 차륜 고정 프레임에는 차륜 회전축과 평행을 이루도록 커넥터 가이드 로드가 장착되며, 커넥터 가이드 로드는 커넥터에 유동 가능하게 연결된다.According to an embodiment of the present invention, a connector guide rod is mounted on the wheel fixing frame so as to be parallel to the wheel rotation axis, and the connector guide rod is movably connected to the connector.
본 발명의 실시 예에 따르면 웨이트 가이드 로드는 차륜 고정 프레임에 고정된 제1 로드와, 제1 로드 외주면에 끼워져 제1 로드의 길이 방향을 따라 슬라이드 이동 가능한 제2 로드로 구성되고, 제2 웨이트에 형성된 가이드 로드 연결홀로 제2 로드가 끼워져 고정되며, 제1 로드 상부 끝단에는 제1 풀리가 회전 가능하게 장착되는 웨이트 스토퍼가 형성된다.According to an embodiment of the present invention, the weight guide rod is composed of a first rod fixed to the wheel fixing frame, a second rod inserted into the outer peripheral surface of the first rod and capable of sliding along the longitudinal direction of the first rod, and attached to the second weight. The second rod is inserted and fixed into the formed guide rod connection hole, and a weight stopper on which the first pulley is rotatably mounted is formed at the upper end of the first rod.
본 발명의 실시 예에 따르면 구동 장치는 차륜 고정 프레임과 연결되는 무한 궤도로 이루어진 컨베이어와, 컨베이어를 일방향 또는 역방향으로 회전시키는 구동 모터로 구성된다.According to an embodiment of the present invention, the driving device consists of a conveyor consisting of an endless track connected to a wheel fixing frame, and a driving motor that rotates the conveyor in one direction or the reverse direction.
본 발명의 실시 예에 따르면 스윙축 반대측 레일 끝단에는 호 형상의 슬릿이 형성된 스윙 가이드가 장착되고, 테스트 베드 상부 표면에 형성된 핀이 스윙 가이드의 슬릿을 통과하도록 배치되며, 핀 끝단에는 레일의 조절 각도를 고정하는 고정 부재가 연결된다.According to an embodiment of the present invention, a swing guide with an arc-shaped slit is mounted at the end of the rail opposite the swing axis, a pin formed on the upper surface of the test bed is disposed to pass through the slit of the swing guide, and an adjustment angle of the rail is provided at the end of the pin. A fixing member that secures is connected.
본 발명의 실시 예에 따르면 차륜 고정 프레임이 장착된 테스트 베드의 길이 방향 일측 또는 양측 끝단에는 차륜 고정 프레임의 이동 거리를 제한하는 프레임 스토퍼가 형성되며, 차륜 고정 프레임과 접하는 프레임 스토퍼 측면에는 쇼크 업소버가 장착된다.According to an embodiment of the present invention, a frame stopper that limits the moving distance of the wheel fixing frame is formed at one or both ends in the longitudinal direction of the test bed equipped with a wheel fixing frame, and a shock absorber is installed on the side of the frame stopper in contact with the wheel fixing frame. It is installed.
본 발명의 실시 예에 따르면 레일과 차륜을 일정한 축척 비율에 따라 축소한 모델을 적용하여 철도 차량 스퀄 소음 시험 장치를 구성함으로써, 철도 차량의 선회 주행 시 레일과 차륜의 단면 형상에 따른 스퀄 소음 발생 패턴을 재현하고, 스퀄 소음 시험 중 외부 환경에 의한 변수 유입을 최소화하여, 재현된 스퀄 소음의 패턴 및 크기를 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, a railway vehicle squall noise test device is constructed by applying a model in which rails and wheels are reduced according to a certain scale ratio, thereby creating a squall noise generation pattern according to the cross-sectional shape of the rails and wheels when the railway vehicle turns. This has the effect of accurately measuring the pattern and size of the reproduced squall noise by minimizing the inflow of variables from the external environment during squall noise testing.
본 발명의 실시 예에 따르면 제1 웨이트를 통해 선로에 작용하는 철도 차량의 하중을 구현하고, 풀리를 통해 방향이 전환된 와이어와 연결되는 제2 웨이트를 통해 철도 차량의 선회 주행 중 작용하는 관성에 의해 발생한 원심력을 구현하여, 실제 철도 차량의 주행 환경과 유사한 시험 환경을 형성함으로써, 철도 차량 스퀄 소음 시험 장치의 측정 정확도를 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the load of the railway vehicle acting on the track is implemented through a first weight, and the inertia acting during the turning of the railway vehicle is implemented through a second weight connected to the wire whose direction is changed through a pulley. By implementing the centrifugal force generated by the test system and forming a test environment similar to the driving environment of an actual railway vehicle, there is an effect of further improving the measurement accuracy of the railway vehicle squall noise test device.
본 발명의 실시 예에 따르면 고정 부재를 통해 레일의 스윙 회전 시 레일과 테스트 베드의 길이 방향이 이루는 조절 각도를 고정하여, 스퀄 소음 시험 진행 과정에서 차륜으로부터 레일에 가해지는 외력에 의해 레일의 설정 각도가 변화하면서 스퀄 소음 시험 결과의 정확도가 낮아지는 것을 방지하는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the adjustment angle formed by the longitudinal direction of the rail and the test bed during the swing rotation of the rail is fixed through a fixing member, and the set angle of the rail is adjusted by the external force applied to the rail from the wheel during the squeal noise test. This has the effect of preventing the accuracy of the squall noise test results from decreasing as the changes.
본 발명의 실시 예에 따르면 테스트 베드의 길이 방향 끝단에 형성된 프레임 스토퍼를 통해 차륜 고정 프레임의 이동 거리를 제한하여 프레임 스토퍼의 이탈 발생을 방지하고, 프레임 스토퍼에 형성된 쇼크 업소버를 통해 차륜 고정 프레임과 프레임 스토퍼간 접촉 시 발생하는 충격을 흡수하여 충돌 소음 또는 충돌에 의한 파손 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the moving distance of the wheel fixing frame is limited through a frame stopper formed at the longitudinal end of the test bed to prevent the frame stopper from being separated, and the wheel fixing frame and the frame are connected through a shock absorber formed on the frame stopper. It is effective in preventing collision noise or damage caused by collision by absorbing the shock that occurs when contact between stoppers.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 철도 차량 스퀄 소음 시험 장치의 상부 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 철도 차량 스퀄 소음 시험 장치의 측면 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 철도 차량 스퀄 소음 시험 장치의 컨베이어 회전을 위한 내부 구동 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 철도 차량 스퀄 소음 시험 장치의 차륜 고정 프레임과 웨이트의 연결 구조 및 풀리에 의해 방향이 전환된 와이어와 웨이트간 연결 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 철도 차량 스퀄 소음 시험 장치의 차륜 및 커넥터의 차륜 회전축 연결 구조와, 커넥터에 연결된 와이어의 방향 전환 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 레일의 스윙 가이드 형상 및 스윙 가이드의 슬릿과 핀간 연결 구조를 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 테스트 베드의 길이 방향과 레일이 형성하는 각도 변화에 따라 차륜의 플랜지로 작용하는 횡압에 의해, 차륜이 차륜 회전축 축방향 슬라이드 이동하는 구조를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 차륜의 단면 형상을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 제1,2 웨이트의 평면 형상을 나타내는 도면이다.
도 11은 철도 차량의 선회 주행 시 관성에 의해 발생하는 원심력의 작용 방향 및 원심력에 의한 철도 차량의 선회 반대 방향 쏠림 현상에 따른 선로와 차륜간 스퀄 소음 발생 접촉면 형성 위치를 나타내는 도면이다. 1 is a diagram showing the upper structure of a railway vehicle squall noise test device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram showing the side structure of a railway vehicle squeal noise test device according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram showing the internal driving structure for conveyor rotation of the railway vehicle squall noise test device according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram showing the connection structure between the wheel fixing frame and the weight of the railway vehicle squall noise test device according to an embodiment of the present invention, and the connection structure between the wire and the weight whose direction is changed by the pulley.
Figure 5 is a diagram showing the structure of connecting the wheel rotation axis of the wheel and connector of the squall noise test device for railway vehicles according to an embodiment of the present invention, and the structure of changing the direction of the wire connected to the connector.
Figure 6 is a diagram showing the shape of the swing guide of the rail and the connection structure between the slit of the swing guide and the pin according to an embodiment of the present invention.
Figures 7 and 8 are diagrams showing a structure in which the wheel slides and moves in the axial direction of the wheel rotation axis due to the lateral pressure acting on the flange of the wheel according to the change in the angle formed by the rail and the longitudinal direction of the test bed according to an embodiment of the present invention. am.
Figure 9 is a diagram showing the cross-sectional shape of a wheel according to an embodiment of the present invention.
Figure 10 is a diagram showing the planar shape of the first and second weights according to an embodiment of the present invention.
Figure 11 is a diagram showing the direction of action of the centrifugal force generated by inertia when a railway vehicle turns and the position of the contact surface where squeal noise is generated between the track and the wheels due to the centrifugal force causing the railway vehicle to lean in the opposite direction of turning.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings.
본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는 데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다. A detailed explanation will be given focusing on the parts necessary to understand the operation and action according to the present invention.
본 발명의 실시 예를 설명하면서, 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려졌고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. While describing embodiments of the present invention, description of technical content that is well known in the technical field to which the present invention belongs and that is not directly related to the present invention will be omitted.
이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.This is to convey the gist of the present invention more clearly without obscuring it by omitting unnecessary explanation.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다. Additionally, when describing the components of the present invention, different reference numerals may be assigned to components with the same name depending on the drawings, and the same reference numerals may be assigned to different drawings.
그러나 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시 예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시 예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시 예에서의 각각의 구성 요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.However, even in this case, it does not mean that the corresponding component has different functions depending on the embodiment, or that it has the same function in different embodiments, and the function of each component is different in the corresponding embodiment. The judgment should be made based on the description of each component in .
또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.In addition, the technical terms used in this specification, unless specifically defined differently in this specification, should be interpreted as meanings commonly understood by those skilled in the art in the technical field to which the present invention pertains, and should not be overly comprehensive. It should not be interpreted as meaningless or in an excessively reduced meaning.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Additionally, as used herein, singular expressions include plural expressions, unless the context dictates otherwise.
본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.In the present application, terms such as “consists of” or “comprises” should not be construed as necessarily including all of the various components or steps described in the specification, and some of the components or steps may include It may not be included, or it should be interpreted as including additional components or steps.
본 발명의 철도 차량 스퀄 소음 시험 장치는 선로의 레일(200)과 철도 차량의 차륜(300)간 마찰에 의해 발생하는 스퀄 소음을 정확하게 측정하기 위한 시험 장치로, 레일(200)과 차륜(300)을 특정 축척에 따라 축소한 모델을 이용하여, 철도 차량의 선회 주행 시 레일(200)과 차륜(300)의 단면 형상에 따른 스퀄 소음 발생 패턴을 재현하고, 발생한 스퀄 소음의 패턴 및 크기를 측정한다.The railway vehicle squall noise test device of the present invention is a test device for accurately measuring the squall noise generated by friction between the rail 200 of the track and the wheels 300 of the railway vehicle. Using a model reduced to a specific scale, the squall noise generation pattern according to the cross-sectional shape of the rail 200 and wheel 300 is reproduced during turning driving of a railway vehicle, and the pattern and size of the generated squeal noise are measured. .
스퀄 소음 시험 장치에는 도 1 내지 도 3에서 도시하는 바와 같이 스퀄 소음 시험 장치의 본체를 이루는 테스트 베드(1)가 형성되며, 테스트 베드(1)는 일측 변의 길이가 타측 변의 길이보다 긴 직사각형 단면 형상을 이룬다.As shown in FIGS. 1 to 3, the squall noise test device is formed with a test bed (1) that forms the main body of the squall noise test device, and the test bed (1) has a rectangular cross-sectional shape where one side is longer than the other side. achieves
본 발명에서는 테스트 베드(1)의 직사각형 단면의 긴 변의 방향을 길이 방향으로, 테스트 베드(1)의 직사각형 단면의 짧은 변의 방향을 폭 방향으로, 그리고 테스트 베드(1)의 상하 두께 방향을 높이 방향으로 정의하여 스퀄 소음 시험 장치의 구조 및 작동 방법을 설명한다.In the present invention, the direction of the long side of the rectangular cross-section of the test bed 1 is the longitudinal direction, the direction of the short side of the rectangular cross-section of the test bed 1 is the width direction, and the upper and lower thickness direction of the test bed 1 is the height direction. By defining it, the structure and operation method of the squall noise test device are explained.
테스트 베드(1)의 폭 방향 일측면에는 차륜 고정 프레임(100)이 배치되며, 차륜 고정 프레임(100)은 테스트 베드(1)의 길이 방향을 따라 왕복 이동 가능하도록 장착되고, 테스트 베드(1)의 하부에는 차륜 고정 프레임(100)을 테스트 베드(1)의 길이 방향을 따라 운반하는 구동 장치(110)가 장착된다.A wheel fixing frame 100 is disposed on one side of the test bed 1 in the width direction, and the wheel fixing frame 100 is mounted to be reciprocatable along the longitudinal direction of the test bed 1, and the test bed 1 A driving device 110 that transports the wheel fixing frame 100 along the longitudinal direction of the test bed 1 is mounted on the lower part of .
구동 장치(110)는 차륜 고정 프레임(100)과 연결되는 무한 궤도로 이루어진 컨베이어(111)와, 회전축에 연결된 스프라켓(sprocket)을 통해 컨베이어(111)의 무한 궤도 내측면과 연결되어 컨베이어(111)를 일방향 또는 역방향으로 회전시키는 구동 모터(112) 및 컨베이어(111)의 무한 궤도 중앙부 내측 또는 외측을 지지하여, 컨베이어(111)의 처짐 발생을 방지하는 하나 이상의 서포트 부재로 구성될 수 있다.The driving device 110 is connected to the conveyor 111 made of an endless track connected to the wheel fixing frame 100 and the inner surface of the endless track of the conveyor 111 through a sprocket connected to the rotation axis to form the conveyor 111. It may be composed of a drive motor 112 that rotates in one direction or the reverse direction and one or more support members that support the inside or outside of the central part of the endless track of the conveyor 111 and prevent the conveyor 111 from sagging.
컨베이어(111)의 일방향 회전 시 차륜 고정 프레임(100)이 테스트 베드(1)의 길이 방향 일측에서 타측으로 이동하며, 컨베이어(111)의 역방향 회전 시 차륜 고정 프레임(100)이 원위치로 복귀한다.When the conveyor 111 rotates in one direction, the wheel fixing frame 100 moves from one side in the longitudinal direction of the test bed 1 to the other side, and when the conveyor 111 rotates in the reverse direction, the wheel fixing frame 100 returns to its original position.
차륜 고정 프레임(100)이 연결되는 테스트 베드(1) 측면에는 테스트 베드(1) 길이 방향을 따라 제1 슬라이딩 가이드(10)가 형성되며, 테스트 베드(1)와 연결되는 차륜 고정 프레임(100)에는 제1 슬라이딩 가이드(10)와 상보적인 단면 형태를 이루는 제2 슬라이딩 가이드(101)가 형성될 수 있다.A first sliding guide 10 is formed along the longitudinal direction of the test bed 1 on the side of the test bed 1 to which the wheel fixing frame 100 is connected, and the wheel fixing frame 100 is connected to the test bed 1. A second sliding guide 101 having a cross-sectional shape complementary to that of the first sliding guide 10 may be formed.
제1 슬라이딩 가이드(10)에 결합된 제2 슬라이딩 가이드(101)가 제1 슬라이딩 가이드(10)를 따라 이동하면서 차륜 고정 프레임(100)의 슬라이드 이동 방향이 안내되며, 제1 슬라이딩 가이드(10)와 제2 슬라이딩 가이드(101)간 접촉면에는 접촉 마찰에 따른 노이즈 발생을 방지하기 위해 베어링 또는 가이드 롤러와 같은 마찰 감소 부재가 적용될 수 있다.The second sliding guide 101 coupled to the first sliding guide 10 guides the direction of slide movement of the wheel fixing frame 100 while moving along the first sliding guide 10, and the first sliding guide 10 A friction reducing member such as a bearing or guide roller may be applied to the contact surface between the and the second sliding guide 101 to prevent noise generation due to contact friction.
차륜 고정 프레임(100)이 장착된 테스트 베드(1)의 길이 방향 일측 또는 양측 끝단에는 차륜 고정 프레임(100)의 이동 거리를 제한하는 프레임 스토퍼(11)가 형성될 수 있으며, 차륜 고정 프레임(100)과 접하는 프레임 스토퍼(11) 측면에는 쇼크 업소버(12)가 장착되어, 프레임 스토퍼(11)과 차륜 고정 프레임(100)간 충돌에 따른 소음 발생이나 스퀄 소음 시험 장치의 파손 발생을 방지한다. 쇼크 업소버(12)는 고무 등과 같이 탄성체나 코일 스프링 등으로 구성될 수 있다.A frame stopper 11 that limits the moving distance of the wheel fixing frame 100 may be formed at one or both ends in the longitudinal direction of the test bed 1 on which the wheel fixing frame 100 is mounted, and the wheel fixing frame 100 ) A shock absorber (12) is installed on the side of the frame stopper (11) in contact with the frame stopper (11) to prevent noise generation due to collision between the frame stopper (11) and the wheel fixing frame (100) or damage to the squall noise test device. The shock absorber 12 may be made of an elastic material such as rubber or a coil spring.
테스트 베드(1)의 상부면에는 레일(200)이 테스트 베드(1)의 길이 방향을 따라 배치되며, 도 6 및 도 7에서 도시하는 바와 같이 레일(200)의 일측 끝단은 스윙축(210)을 통해 테스트 베드(1) 상에 스윙 방식의 회전이 가능하게 고정되어, 레일(200)과 테스트 베드(1)의 길이 방향과 이루는 각도를 평행 상태인 0°로부터 실제 선로에 적용되는 선회 각도의 크기까지 조절할 수 있다.A rail 200 is disposed on the upper surface of the test bed 1 along the longitudinal direction of the test bed 1, and as shown in FIGS. 6 and 7, one end of the rail 200 has a swing axis 210. It is fixed to enable swing-type rotation on the test bed (1), so that the angle formed between the rail 200 and the longitudinal direction of the test bed (1) varies from 0°, which is parallel, to the turning angle applied to the actual track. You can even adjust the size.
스윙축(210) 형성부 반대측 레일(200) 끝단에는 스윙 가이드(220)가 장착되며, 스윙 가이드(220)에는 스윙축(210)을 중심축으로 하는 레일(200)의 회전 시, 스윙 가이드(220) 상에 위치하는 레일(200)의 특정 지점의 궤적을 따르는 호(arc) 형상의 슬릿(221)이 형성될 수 있다.A swing guide 220 is mounted on the end of the rail 200 on the opposite side of the swing axis 210 formation, and the swing guide 220 has a swing guide (220) when the rail 200 rotates with the swing axis 210 as its central axis. An arc-shaped slit 221 may be formed that follows the trajectory of a specific point of the rail 200 located on 220).
스윙 가이드(220)의 슬릿(221)이 위치하는 테스트 베드(1) 상부 표면으로 핀(222)이 배치되도록 형성되고, 핀(222)은 스윙 가이드(220)의 슬릿(221)을 하부로부터 상부 방향을 따라 통과하여 슬릿(221) 상부로 돌출되며, 핀(222) 끝단에는 레일(200)의 조절 각도를 고정하는 고정 부재(223)가 연결될 수 있다. A pin 222 is formed to be disposed on the upper surface of the test bed 1 where the slit 221 of the swing guide 220 is located, and the pin 222 extends the slit 221 of the swing guide 220 from the bottom to the top. It passes along the direction and protrudes to the upper part of the slit 221, and a fixing member 223 that fixes the adjustment angle of the rail 200 may be connected to the end of the pin 222.
이때, 스윙 가이드(220) 표면에는 레일(200)과 테스트 베드(1)의 길이 방향과 이루는 각도 또는 이격 거리가 표시되어, 레일(200)의 스윙 회전 각도의 조절량을 확인하도록 구성할 수 있다.At this time, the angle or separation distance between the longitudinal direction of the rail 200 and the test bed 1 is displayed on the surface of the swing guide 220, so that the adjustment amount of the swing rotation angle of the rail 200 can be confirmed.
차륜(300)은 도 9에서 도시하는 바와 같이 중심부에 차륜 회전축(310)이 연결되는 허브(303,hub)와, 허브(303)의 외주면에 차륜(300) 반경 외측 방향을 따라 형성된 디스크(disc) 형상의 웹(304,web)과, 웹(304)의 외주면에 차륜(300) 반경 외측 방향을 따라 형성된 림(305,rim)으로 이루어진다.As shown in FIG. 9, the wheel 300 has a hub 303 to which the wheel rotation axis 310 is connected at the center, and a disk formed along the outer radial direction of the wheel 300 on the outer peripheral surface of the hub 303. )-shaped web 304, and a rim 305 formed on the outer peripheral surface of the web 304 along the outer radius of the wheel 300.
림(305)의 외주면에는 레일(200)과 접촉하는 답면(301) 및 차륜 고정 프레임(100) 반대 방향 림(305) 외주면 일부가 차륜(300) 반경 외측 방향을 따라 융기된 플랜지(302)가 형성된다.On the outer peripheral surface of the rim 305, there is a tread surface 301 in contact with the rail 200 and a flange 302 in which a portion of the outer peripheral surface of the rim 305 in the opposite direction to the wheel fixing frame 100 is raised along the outer radius of the wheel 300. is formed
차륜 회전축(310)은 테스트 베드(1)의 폭 방향을 향하도록 레일(200) 표면으로부터 상측으로 차륜(300) 반경 높이만큼 이격되어 차륜 고정 프레임(100)에 고정 장착되며, 차륜 회전축(310)과 레일(200)이 서로 교차하도록 배치된다. The wheel rotation axis 310 is spaced upward from the surface of the rail 200 by the radius height of the wheel 300 so as to face the width direction of the test bed 1 and is fixedly mounted on the wheel fixing frame 100, and the wheel rotation axis 310 and the rail 200 are arranged to intersect each other.
차륜(300)의 허브(303)는 차륜 회전축(310)에 끼워지며, 차륜(300)은 차륜 회전축(310)을 중심으로 회전 및 테스트 베드(1)의 폭 방향을 따라 슬라이드 이동 가능하도록 연결된다. The hub 303 of the wheel 300 is inserted into the wheel rotation axis 310, and the wheel 300 is connected so that it can rotate around the wheel rotation axis 310 and slide along the width direction of the test bed 1. .
도 4 및 도 5에서 도시하는 바와 같이 차륜 고정 프레임(100) 상부에는 제1 웨이트(120)가 장착되며, 제1 웨이트(120)는 차륜(300)을 통해 레일(200)에 하중을 가함으로써, 실제 철도 차량의 주행 중 선로에 가해지는 철도 차량의 하중을 레일(200)과 차륜(300)의 축척 비율에 맞춰 축소된 크기로 재현한다.As shown in Figures 4 and 5, a first weight 120 is mounted on the upper part of the wheel fixing frame 100, and the first weight 120 applies a load to the rail 200 through the wheel 300. , the load of the railroad car applied to the track while the actual railroad car is running is reproduced in a reduced size according to the scale ratio of the rails 200 and wheels 300.
제1 웨이트(120) 상부에는 제2 웨이트(130)가 배치되며, 제2 웨이트(130)는 차륜 고정 프레임(100) 상부에 장착된 웨이트 가이드 로드(140)에 의해 상승 또는 하강 이동 방향이 안내된다.A second weight 130 is disposed on the top of the first weight 120, and the upward or downward movement direction of the second weight 130 is guided by the weight guide rod 140 mounted on the upper part of the wheel fixing frame 100. do.
웨이트 가이드 로드(140)의 상부 끝단에는 제1 풀리(150)가 회전 가능하게 장착되고, 차륜 고정 프레임(100)에는 제2 풀리(160)가 회전 가능하게 장착되며, 제2 풀리(160)는 제1 웨이트(120) 하부에 위치하도록 배치된다. A first pulley 150 is rotatably mounted on the upper end of the weight guide rod 140, and a second pulley 160 is rotatably mounted on the wheel fixing frame 100. It is arranged to be located below the first weight 120.
이때, 웨이트 가이드 로드(140)는 차륜 고정 프레임(100)에 고정된 제1 로드(141)와, 제1 로드(141) 외주면에 끼워져 제1 로드(141)의 길이 방향을 따라 슬라이드 이동 가능한 제2 로드(142)로 구성될 수 있다.At this time, the weight guide rod 140 is inserted into the first rod 141 fixed to the wheel fixing frame 100 and the outer peripheral surface of the first rod 141 and is capable of sliding along the longitudinal direction of the first rod 141. It may consist of 2 rods (142).
도 10에서 도시하는 바와 같이 제2 웨이트(130)에는 가이드 로드 연결홀(131)이 형성되어, 가이드 로드 연결홀(131)에 제2 로드(142)가 끼워져 고정되고, 제1 로드(141) 상부 끝단에는 제2 웨이트(130)의 상승 이동 높이를 제한하는 웨이트 스토퍼(143)가 형성되며, 웨이트 스토퍼(143)에는 제1 풀리(150)가 회전 가능하게 장착된다.As shown in FIG. 10, a guide rod connection hole 131 is formed in the second weight 130, the second rod 142 is inserted and fixed into the guide rod connection hole 131, and the first rod 141 A weight stopper 143 is formed at the upper end to limit the upward movement height of the second weight 130, and a first pulley 150 is rotatably mounted on the weight stopper 143.
제2 웨이트(130)에 형성된 가이드 로드 연결홀(131)은 제2 웨이트(130) 측방향으로 연장되어 제2 웨이트(130) 측면을 통해 외부로 노출되도록 구성될 수 있으며, 연장 형성된 가이드 로드 연결홀(131)은 제2 웨이트(130)의 적층 및 분리를 통한 제2 웨이트(130)의 하중 조절을 용이하게 한다.The guide rod connection hole 131 formed in the second weight 130 may be configured to extend in the lateral direction of the second weight 130 and be exposed to the outside through the side of the second weight 130, and may be configured to connect the extended guide rod. The hole 131 facilitates load control of the second weight 130 through stacking and separation of the second weight 130.
제1 웨이트(120)에는 웨이트 가이드 로드(140)의 제1 로드(141)가 끼워져 고정되는 가이드 로드 연결홀(121)이 형성될 수 있으며, 제1 웨이트(120)의 가이드 로드 연결홀(121)은 제1 웨이트(120) 측방향으로 연장되어 제1 웨이트(120) 측면을 통해 외부로 노출되도록 구성되어, 연장 형성된 가이드 로드 연결홀(121)은 제1 웨이트(120)의 적층 및 분리를 통한 제1 웨이트(120)의 하중 조절을 용이하게 한다.A guide rod connection hole 121 into which the first rod 141 of the weight guide rod 140 is inserted and fixed may be formed in the first weight 120, and the guide rod connection hole 121 of the first weight 120 ) is configured to extend in the lateral direction of the first weight 120 and be exposed to the outside through the side of the first weight 120, and the extended guide rod connection hole 121 is used to stack and separate the first weight 120. It facilitates control of the load of the first weight 120.
커넥터(320)에 형성된 차륜 회전축 홀(321)에는 차륜 회전축(310)이 유동 가능하게 연결되며, 커넥터(320)는 차륜(300)의 플랜지(320) 형성 방향으로 배치되어, 커넥터(320)와 차륜 고정 프레임(100) 사이에 차륜(300)이 위치함으로써, 도 7 및 도 8에서 도시하는 바와 같이 차륜(300)의 플랜지(302) 내측면에 접하는 레일(200)로부터 횡압이 작용하면 차륜(300)이 차륜 회전축(310)을 따라 차륜 회전축(310) 끝단 방향으로 밀리면서 커넥터(320)가 차륜(300)과 함께 차륜 회전축(310) 표면을 따라 슬라이드 이동하게 된다.The wheel rotation axis 310 is movably connected to the wheel rotation axis hole 321 formed in the connector 320, and the connector 320 is disposed in the direction in which the flange 320 of the wheel 300 is formed, connecting the connector 320 and As the wheel 300 is positioned between the wheel fixing frames 100, as shown in FIGS. 7 and 8, when lateral pressure is applied from the rail 200 in contact with the inner surface of the flange 302 of the wheel 300, the wheel ( As 300 is pushed along the wheel rotation axis 310 toward the end of the wheel rotation axis 310, the connector 320 slides along the surface of the wheel rotation axis 310 together with the wheel 300.
차륜 고정 프레임(100)에는 차륜 회전축(310)과 평행을 이루도록 커넥터 가이드 로드(330)가 장착될 수 있으며, 커넥터 가이드 로드(330)는 차륜 회전축(310)의 상측에 배치된다.A connector guide rod 330 may be mounted on the wheel fixing frame 100 so as to be parallel to the wheel rotation axis 310, and the connector guide rod 330 is disposed on the upper side of the wheel rotation axis 310.
커넥터(320)에 형성된 가이드 로드 홀(322)에는 커넥터 가이드 로드(330)가 유동 가능하게 연결되며, 커넥터 가이드 로드(330)는 차륜 회전축(310)을 따라 슬라이드 이동하는 커넥터(320)의 이동 방향을 안내하여, 커넥터(320)의 직진성을 향상시킨다.A connector guide rod 330 is movably connected to the guide rod hole 322 formed in the connector 320, and the connector guide rod 330 slides along the wheel rotation axis 310 in the moving direction of the connector 320. This guides the straight direction of the connector 320 and improves it.
또한, 커넥터(320)는 차륜 회전축 홀(321)과 가이드 로드 홀(322)의 2개소에서 차륜 회전축(310) 및 커넥터 가이드 로드(330)가 연결되어, 차륜 회전축(310) 또는 커넥터 가이드 로드(330)를 축으로 회전하는 것을 방지할 수 있다.In addition, the connector 320 connects the wheel rotation shaft 310 and the connector guide rod 330 at two locations, the wheel rotation shaft hole 321 and the guide rod hole 322, so that the wheel rotation shaft 310 or the connector guide rod ( 330) can be prevented from rotating about the axis.
제2 웨이트(130)와 커넥터(320)에는 와이어(400)의 양측 끝단이 각각 고정되며, 와이어(400)는 제1 풀리(150) 및 제2 풀리(160)에 의해 진행 방향이 전환되도록 연결된다. Both ends of the wire 400 are respectively fixed to the second weight 130 and the connector 320, and the wire 400 is connected so that the direction of travel is changed by the first pulley 150 and the second pulley 160. do.
이하 커넥터(320)와 연결되는 와이어(400) 끝단을 일측 끝단으로, 제2 웨이트(130)와 연결되는 와이어(400) 끝단을 타측 끝단으로 정의하여 와이어(400)의 연결 구조를 설명한다.Hereinafter, the connection structure of the wire 400 will be described by defining the end of the wire 400 connected to the connector 320 as one end and the end of the wire 400 connected to the second weight 130 as the other end.
커넥터(320)와 고정 연결된 일측 끝단 방향의 와이어(400)는 제2 풀리(160)의 외주면에 접하면서 테스트 베드(1) 높이 방향 상부측으로 방향이 전환되고, 제2 풀리(160)에 의해 방향이 전환된 와이어(400)는 제1 풀리(150)의 외주면에 접하면서 테스트 베드(1) 높이 방향 하부측으로 방향이 전환되며, 와이어(400)의 타측 끝단은 제2 웨이트(130)에 고정 연결된다.The wire 400 at one end, which is fixedly connected to the connector 320, is in contact with the outer peripheral surface of the second pulley 160 and is changed to the upper side in the height direction of the test bed 1, and is directed by the second pulley 160. This switched wire 400 is in contact with the outer peripheral surface of the first pulley 150 and is changed to the lower side in the height direction of the test bed 1, and the other end of the wire 400 is fixedly connected to the second weight 130. do.
레일(200)을 스윙축(210)을 중심으로 회전시켜, 스윙축(210) 반대편 레일(200) 끝단이 테스트 베드(1) 폭 방향을 따라 차륜 고정 프레임(100)으로부터 이격되는 방향으로 레일(200)과 테스트 베드(1)의 길이 방향과 이루는 각도를 조절하면, 레일(200)로부터 플랜지(320) 내측면으로 횡압이 작용하게 된다.The rail 200 is rotated around the swing axis 210, so that the end of the rail 200 opposite the swing axis 210 is spaced apart from the wheel fixing frame 100 along the width direction of the test bed (1). By adjusting the angle between the longitudinal direction of 200 and the test bed 1, lateral pressure is applied from the rail 200 to the inner surface of the flange 320.
이에 따라 플랜지(320) 내측면에 작용하는 횡압에 의해 차륜(300)이 차륜 회전축(310)을 따라 플랜지(320) 형성 방향으로 슬라이드 이동하면서, 커넥터(320)가 차륜(300)과 함께 차륜 회전축(310)을 따라 플랜지(320) 형성 방향으로 슬라이드 이동하게 되며, 커넥터(320)에 고정 연결된 와이어(400)의 일측 끝단이 와이어(400)의 일측 끝단을 향해 당겨지면서, 제2 풀리(160)와 제1 풀리(150)로부터 진행 방향이 전환된 와이어(400)의 타측 끝단에 테스트 베드(1) 높이 방향 상측으로 당겨지는 힘이 작용하여, 제2 웨이트(130)를 테스트 베드(1) 높이 방향 상측으로 들어올리게 된다.Accordingly, the wheel 300 slides in the direction of forming the flange 320 along the wheel rotation axis 310 due to the lateral pressure acting on the inner surface of the flange 320, and the connector 320 moves along the wheel rotation axis together with the wheel 300. It slides along 310 in the direction of forming the flange 320, and one end of the wire 400 fixedly connected to the connector 320 is pulled toward one end of the wire 400, and the second pulley 160 A force pulling upward in the height direction of the test bed 1 is applied to the other end of the wire 400 whose direction of travel has been changed from the first pulley 150, thereby pulling the second weight 130 to the height of the test bed 1. It is lifted upward.
레일(200)을 스윙축(210)을 중심으로 역방향 회전시켜, 스윙축(210) 반대편 레일(200) 끝단이 테스트 베드(1) 폭 방향을 따라 차륜 고정 프레임(100)으로 접근하는 방향으로 레일(200)과 테스트 베드(1)의 길이 방향과 이루는 각도를 조절하면, 레일(200)로부터 플랜지(320) 내측면으로 횡압이 감소하면서 제2 웨이트(130)의 하중에 의해 와이어(400)의 타측 끝단으로 테스트 베드(1) 높이 방향 하측으로 당겨지는 힘이 작용하게 된다.The rail 200 is rotated in the reverse direction about the swing axis 210, so that the end of the rail 200 opposite the swing axis 210 moves along the width direction of the test bed 1 in a direction approaching the wheel fixing frame 100. By adjusting the angle between (200) and the longitudinal direction of the test bed (1), the lateral pressure from the rail (200) to the inner surface of the flange (320) is reduced, and the load of the second weight (130) reduces the weight of the wire (400). A force pulling the test bed (1) downward in the height direction is applied to the other end.
이에 따라 제1 풀리(150)와 제2 풀리(160)로부터 진행 방향이 전환된 와이어(400)의 일측 끝단으로 고정 연결된 커넥터(320)에 차륜(300) 방향으로 당겨지는 힘이 작용하며, 커넥터(320)가 차륜 회전축(310)을 따라 차륜 고정 프레임(100) 방향으로 슬라이드 이동하면서, 차륜(300)이 커넥터(320)와 함께 차륜 회전축(310)을 따라 차륜 고정 프레임(100) 방향으로 슬라이드 이동하게 된다.Accordingly, a pulling force in the direction of the wheel 300 is applied to the connector 320, which is fixedly connected to one end of the wire 400 whose direction of travel has been changed from the first pulley 150 and the second pulley 160, and the connector As (320) slides in the direction of the wheel fixing frame 100 along the wheel rotation axis 310, the wheel 300 slides along the wheel rotation axis 310 along with the connector 320 in the direction of the wheel fixing frame 100. It moves.
테스트 베드(1) 또는 차륜 고정 프레임(100)에는 레일(200)의 각도 조절에 의해 레일(200)과 차륜(300) 사이에서 형성된 마찰로부터 발생한 스퀄 소음을 측정하는 소음 측정기(500)가 장착되며, 소음 측정기(500)는 철도 차량의 주행 환경에 따른 변수를 배제한 상태에서 스퀄 소음을 정확하게 측정할 수 있다.The test bed (1) or the wheel fixing frame (100) is equipped with a noise meter (500) that measures the squeal noise generated from the friction formed between the rail (200) and the wheel (300) by adjusting the angle of the rail (200). , the noise meter 500 can accurately measure squall noise while excluding variables depending on the driving environment of the railway vehicle.
위와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 스퀄 소음 시험 장치를 통한 스퀄 소음 시험 방법을 설명하면 다음과 같다.The squeal noise testing method using the squeal noise testing device according to the embodiment of the present invention configured as above will be described as follows.
핀(222)에 연결된 고정 부재(223)를 풀어 고정 부재(223)를 통한 스윙 가이드(220)의 고정 상태를 해소한 후, 스윙 가이드(220)의 상부 표면에 형성된 스윙 회전 각도를 참조하여, 철도 차량의 선회 주행 방향에 대응하는 각도만큼 레일(200)을 스윙축(210)을 중심으로 스윙 회전 시킨다.After loosening the fixing member 223 connected to the pin 222 and relieving the fixed state of the swing guide 220 through the fixing member 223, referring to the swing rotation angle formed on the upper surface of the swing guide 220, The rail 200 is swing-rotated around the swing axis 210 by an angle corresponding to the turning direction of the railway vehicle.
레일(200)의 스윙 회전에 따른 레일(200)과 테스트 베드(1)의 길이 방향이 이루는 각도 조절이 완료되면, 핀(222)에 연결된 고정 부재(223)를 조여 고정 부재(223)를 통한 스윙 가이드(220)의 고정 상태를 형성하며, 고정 부재(223)를 통한 레일(200) 각도 고정을 통해, 스퀄 소음 시험 진행 과정에서 차륜(300)의 플랜지(302)로부터 레일(200)로 가해지는 횡압에 의해 레일(200)의 설정 각도가 변화하면서 스퀄 소음 시험 결과의 정확도가 낮아지는 것을 방지한다.Once the angle between the rail 200 and the test bed 1 is adjusted according to the swing rotation of the rail 200, the fixing member 223 connected to the pin 222 is tightened to It forms a fixed state of the swing guide 220, and by fixing the angle of the rail 200 through the fixing member 223, it is applied from the flange 302 of the wheel 300 to the rail 200 during the squeal noise test. It prevents the accuracy of the squeal noise test results from being lowered as the setting angle of the rail 200 changes due to the lateral pressure.
레일(200) 위에는 차륜(300)이 배치되며, 차륜 고정 프레임(100)에 장착된 제1 웨이트(120)의 하중이 차륜(300)을 통해 레일(200)로 가해지는 철도 차량의 하중으로 작용하게 된다.A wheel 300 is disposed on the rail 200, and the load of the first weight 120 mounted on the wheel fixing frame 100 acts as the load of the railway vehicle applied to the rail 200 through the wheel 300. I do it.
구동 장치(110) 가동 전, 차륜 고정 프레임(100)의 정지 상태에서는 레일(200) 상부면으로 차륜(300)의 답면(301)이 접하고, 차륜(300)의 플랜지(302)는 레일(200) 측면과 이격된 상태를 유지한다.Before operating the driving device 110, in a stationary state of the wheel fixing frame 100, the tread surface 301 of the wheel 300 is in contact with the upper surface of the rail 200, and the flange 302 of the wheel 300 is in contact with the rail 200. ) Maintain a distance from the side.
레일(200)의 각도 조절 및 고정이 완료되면, 구동 장치(110)를 가동하여 컨베이어(111)를 일방향으로 회전시키며, 컨베이어(111)에 고정된 차륜 고정 프레임(100)이 제1 슬라이딩 가이드(10) 및 제2 슬라이딩 가이드(101)에 의해 안내되어, 스윙축(210)에서 핀(222)측으로 테스트 베드(1)의 길이 방향을 따라 이동하게 되고, 차륜 회전축(310)을 통해 차륜 고정 프레임(100)에 연결된 차륜(300)이 테스트 베드(1)의 길이 방향을 따라 함께 이동하게 된다.Once the angle adjustment and fixation of the rail 200 is completed, the driving device 110 is operated to rotate the conveyor 111 in one direction, and the wheel fixing frame 100 fixed to the conveyor 111 is moved to the first sliding guide ( 10) and the second sliding guide 101, it moves along the longitudinal direction of the test bed 1 from the swing axis 210 toward the pin 222, and is connected to the wheel fixing frame through the wheel rotation axis 310. The wheel 300 connected to 100 moves together along the longitudinal direction of the test bed 1.
레일(200)과 테스트 베드(1)의 길이 방향이 이루는 각도에 의해, 스윙축(210)에서 핀(222)측 방향으로 갈수록 차륜 고정 프레임(100)과 레일(200)간 간격이 점진적으로 증가하게 된다. Due to the angle formed by the longitudinal direction of the rail 200 and the test bed 1, the gap between the wheel fixing frame 100 and the rail 200 gradually increases from the swing axis 210 toward the pin 222. I do it.
차륜(300)의 플랜지(302)는 레일(200)과 차륜 고정 프레임(100)측 방향을 향하도록 배치되므로, 스윙축(210)에서 핀(222)측으로 테스트 베드(1)의 길이 방향을 따라 차륜(300)의 이동 시, 레일(200) 측면에 플랜지(302)가 접하면서 차륜(300)을 차륜 회전축(310) 끝단으로 밀어내는 횡압이 발생하며, 차륜(300)의 허브(303)는 차륜 회전축(310)과 유동 가능하게 연결되므로, 플랜지(302)에 작용하는 횡압에 의해 차륜(300)이 차륜 회전축(310) 끝단 방향으로 슬라이드 이동하게 된다.The flange 302 of the wheel 300 is arranged to face the rail 200 and the wheel fixing frame 100, so that it moves along the longitudinal direction of the test bed 1 from the swing axis 210 to the pin 222. When the wheel 300 moves, the flange 302 contacts the side of the rail 200, generating a lateral pressure that pushes the wheel 300 toward the end of the wheel rotation axis 310, and the hub 303 of the wheel 300 Since it is fluidly connected to the wheel rotation shaft 310, the wheel 300 slides toward the end of the wheel rotation shaft 310 due to the lateral pressure acting on the flange 302.
차륜 회전축(310)에 유동 가능하게 연결된 커넥터(320)는 차륜(300)과 함께 차륜 회전축(310) 끝단 방향으로 슬라이드 이동하며, 커넥터(320)의 슬라이드 이동 시 커넥터 가이드 로드(330)는 커넥터(320)의 회전 발생을 방지한다.The connector 320 movably connected to the wheel rotation axis 310 slides in the direction of the end of the wheel rotation axis 310 together with the wheel 300, and when the connector 320 slides, the connector guide rod 330 moves along the connector ( 320) prevents rotation.
커넥터(320)의 차륜 회전축(310) 끝단 방향으로 슬라이드 이동 시, 커넥터(320)에 고정 연결된 와이어(400)의 일측 끝단 방향으로 당겨지는 힘이 작용하게 되며, 와이어(400)의 일측 끝단 방향 장력은 제2 풀리(160) 및 제1 풀리(150)에 의해 순차적으로 방향이 전환되어, 와이어(400)의 일측 끝단에 고정 연결된 제2 웨이트(130)를 들어올리는 힘으로 작용한다.When the connector 320 slides in the direction of the end of the wheel rotation axis 310, a pulling force is applied toward one end of the wire 400 fixedly connected to the connector 320, and the tension toward one end of the wire 400 is applied. The direction is sequentially changed by the second pulley 160 and the first pulley 150, and acts as a force to lift the second weight 130 fixedly connected to one end of the wire 400.
제2 웨이트(130)의 상승 이동 거리는 웨이트 스토퍼(143)에 의해 제한되며, 이를 통해 제2 웨이트(130)의 최대 도달 높이를 제한하여, 제2 웨이트(130)가 웨이트 가이드 로드(140)로부터 분리되는 것을 방지한다.The upward movement distance of the second weight 130 is limited by the weight stopper 143, which limits the maximum reaching height of the second weight 130, so that the second weight 130 is separated from the weight guide rod 140. prevent separation.
제2 웨이트(130)의 중량은 실제 철도 차량의 선회 운행 중 관성에 의해 차륜의 플랜지에 작용하는 원심력으로 작동하며, 철도 차량의 중량이나 운행 속도 등 작용하는 원심력의 크기에 영향을 미치는 변수에 따라 제2 웨이트(130)의 중량 크기를 변화시켜 적용할 수 있다.The weight of the second weight 130 operates as a centrifugal force acting on the flange of the wheel due to inertia during the actual turning operation of the railway vehicle, and depends on variables that affect the size of the centrifugal force such as the weight of the railway vehicle or the operating speed. It can be applied by changing the weight size of the second weight 130.
철도 차량의 선회 운행에 따른 차륜의 플랜지에 작용하는 원심력의 크기는 철도 차량의 중량과 운행 속도 및 선회 반경의 크기에 의해 결정되므로, 본 발명의 스퀄 소음 시험 장치에서는 레일(200)과 테스트 베드(1)의 길이 방향이 이루는 상대 각도를 변화시켜, 철도 차량의 선회 운행 시 차륜의 플랜지에 작용하는 원심력의 크기 변화를 구현한다. Since the size of the centrifugal force acting on the flange of the wheel during the turning operation of the railway vehicle is determined by the weight of the railway vehicle, the operating speed, and the size of the turning radius, the squall noise test device of the present invention includes a rail 200 and a test bed ( By changing the relative angle formed by the longitudinal direction of 1), a change in the size of the centrifugal force acting on the flange of the wheel during turning operation of the railway vehicle is realized.
레일(200)과 테스트 베드(1)의 길이 방향간 각도를 늘려 플랜지(302)에 작용하는 횡압의 크기를 증가시킴으로써, 철도 차량의 급선회 구간에서 발생하는 스퀄 소음과, 레일(200)과 테스트 베드(1)의 길이 방향간 각도를 줄여 플랜지(302)에 작용하는 횡압의 크기를 감소시킴으로써, 철도 차량의 급선회 구간에서 발생하는 스퀄 소음을 구현할 수 있다.By increasing the angle between the longitudinal direction of the rail 200 and the test bed 1 to increase the size of the lateral pressure acting on the flange 302, the squeal noise generated in the sharp turning section of the railway vehicle and the rail 200 and the test bed are reduced. By reducing the size of the lateral pressure acting on the flange 302 by reducing the angle between the longitudinal directions of (1), squeal noise generated in the sharp turning section of the railway vehicle can be realized.
구체적으로 구동 장치(110)의 출력을 제어하여, 컨베이어(111)에 의해 이동하는 차륜 고정 프레임(100)의 테스트 베드(1)의 길이 방향 이동 속도를 일정하게 형성하면, 레일(200)과 테스트 베드(1)의 길이 방향과 이루는 각도가 평행 상태인 0°인 경우 차륜 고정 프레임(100)의 테스트 베드(1)의 폭 방향 이동 속도가 0이 되며, 스윙축(210)을 중심축으로 레일(200)의 회전 각도를 높이면 차륜 고정 프레임(100)의 테스트 베드(1)의 폭 방향 이동 속도가 회전 각도에 비례하여 증가하게 된다.Specifically, by controlling the output of the driving device 110 to make the longitudinal movement speed of the test bed 1 of the wheel fixing frame 100 moving by the conveyor 111 constant, the rail 200 and the test When the angle formed with the longitudinal direction of the bed (1) is parallel to 0°, the width direction movement speed of the test bed (1) of the wheel fixing frame (100) becomes 0, and the swing axis (210) is the central axis of the rail. If the rotation angle of 200 is increased, the width direction movement speed of the test bed 1 of the wheel fixing frame 100 increases in proportion to the rotation angle.
레일(200)의 각도 조절에 따른 차륜 고정 프레임(100)의 테스트 베드(1)의 폭 방향 이동 속도 변화는 플랜지(302)에 작용하는 횡압에 의해 제2 웨이트(130)의 상승 이동 시 작용하는 가속도의 크기 변화로 작용하며, 뉴턴 역학의 제2 법칙인 가속도의 법칙에 따라 힘의 크기는 질량 및 가속도의 크기에 비례하므로, 제2 웨이트(130)에 의해 발생하는 힘의 크기를 변화시킨다.The change in the width direction movement speed of the test bed (1) of the wheel fixing frame (100) according to the angle adjustment of the rail (200) is due to the upward movement of the second weight (130) due to the lateral pressure acting on the flange (302). It acts as a change in the magnitude of the acceleration, and according to the law of acceleration, which is the second law of Newtonian mechanics, the magnitude of the force is proportional to the magnitude of the mass and acceleration, thus changing the magnitude of the force generated by the second weight 130.
레일(200)의 각도 조절량을 크게 형성하여 철도 차량의 급선회 주행 상태를 구현하면, 제2 웨이트(130)의 상승 가속도가 크게 형성되면서 제2 웨이트(130)에 의해 구현되는 관성의 크기를 증가시키며, 레일(200)의 각도 조절량을 작게 형성하여 철도 차량의 완만한 선회 주행 상태를 구현하면, 제2 웨이트(130)의 상승 가속도가 작게 형성되면서 제2 웨이트(130)에 의해 구현되는 관성의 크기를 감소시킬 수 있다.When the angle adjustment amount of the rail 200 is increased to realize a sharp turning driving state of a railroad vehicle, the upward acceleration of the second weight 130 is greatly formed, increasing the size of inertia implemented by the second weight 130. , if the angle adjustment amount of the rail 200 is made small to realize a gentle turning driving state of the railway vehicle, the upward acceleration of the second weight 130 is formed small and the size of inertia implemented by the second weight 130 can be reduced.
차륜 고정 프레임(100)이 테스트 베드(1)의 길이 방향 끝단에 도달하기 전, 또는 끝단에 도달한 후, 구동 장치(110)를 정지하여 컨베이어(111)의 회전을 중단하고, 차륜 고정 프레임(100)이 테스트 베드(1)의 길이 방향 끝단에 도달하면 프레임 스토퍼(11)에 의해 차륜 고정 프레임(100)의 이동을 제한하며, 쇼크 업소버(12)는 프레임 스토퍼(11)와 차륜 고정 프레임(100)간 접촉 시 발생하는 충격을 흡수하여 충돌 소음 또는 충돌에 의한 파손 발생을 방지한다.Before or after the wheel fixing frame 100 reaches the longitudinal end of the test bed 1, the driving device 110 is stopped to stop the rotation of the conveyor 111, and the wheel fixing frame ( When 100) reaches the longitudinal end of the test bed (1), the movement of the wheel fixing frame 100 is restricted by the frame stopper 11, and the shock absorber 12 is connected to the frame stopper 11 and the wheel fixing frame ( 100) Absorbs the shock that occurs when contact occurs, preventing collision noise or damage caused by collision.
소음 측정기(500)는 플랜지(302)에 작용하는 횡압에 의한 레일(200) 측면과 플랜지(302)간 마찰 발생에 따른 스퀄 소음을 측정하며, 변수를 철저하게 통제한 환경에서 스퀄 소음을 측정함으로써, 다양한 변수가 형성된 실제 철도 차량의 주행 환경보다 정확한 측정 결과를 획득할 수 있다.The noise meter 500 measures squall noise due to friction between the side of the rail 200 and the flange 302 due to the lateral pressure acting on the flange 302, and measures squel noise in an environment in which variables are thoroughly controlled. , it is possible to obtain more accurate measurement results than the actual driving environment of railway vehicles with various variables.
소음 측정기(500)를 통한 스퀄 소음 측정이 완료되면, 구동 장치(110)를 가동하여 컨베이어(111)를 역방향으로 회전시키며, 컨베이어(111)에 고정된 차륜 고정 프레임(100)이 제1 슬라이딩 가이드(10) 및 제2 슬라이딩 가이드(101)에 의해 안내되어, 핀(222)에서 스윙축(210)측으로 테스트 베드(1)의 길이 방향을 따라 이동하게 되고, 차륜 회전축(310)을 통해 차륜 고정 프레임(100)에 연결된 차륜(300)이 테스트 베드(1)의 길이 방향을 따라 함께 이동하게 된다.When the squall noise measurement through the noise meter 500 is completed, the driving device 110 is operated to rotate the conveyor 111 in the reverse direction, and the wheel fixing frame 100 fixed to the conveyor 111 is moved to the first sliding guide. Guided by (10) and the second sliding guide 101, it moves along the longitudinal direction of the test bed (1) from the pin 222 toward the swing axis 210, and the wheel is fixed through the wheel rotation axis 310. The wheel 300 connected to the frame 100 moves together along the longitudinal direction of the test bed 1.
이때, 레일(200)과 테스트 베드(1)의 길이 방향이 이루는 각도에 의해, 핀(222)에서 스윙축(210)측 방향으로 갈수록 차륜 고정 프레임(100)과 레일(200)간 간격이 점진적으로 감소하게 되는데, 제2 웨이트(130)의 중량이 커넥터(320)를 차륜(300) 방향으로 당기는 힘으로 작용하여, 차륜(300)이 레일(200)로부터 이탈하는 것을 방지한다.At this time, due to the angle formed by the longitudinal direction of the rail 200 and the test bed 1, the gap between the wheel fixing frame 100 and the rail 200 gradually increases from the pin 222 toward the swing axis 210. This decreases to , where the weight of the second weight 130 acts as a force to pull the connector 320 in the direction of the wheel 300, preventing the wheel 300 from being separated from the rail 200.
차륜 고정 프레임(100)이 테스트 베드(1)의 길이 방향 끝단 초기 위치에 도달하기 전, 또는 끝단에 도달한 후, 구동 장치(110)를 정지하여 컨베이어(111)의 역방향 회전을 중단한다. Before the wheel fixing frame 100 reaches the initial position of the longitudinal end of the test bed 1, or after it reaches the end, the driving device 110 is stopped to stop the reverse rotation of the conveyor 111.
차륜 고정 프레임(100)의 테스트 베드(1)의 길이 방향 끝단 초기 위치 도달 시, 프레임 스토퍼(11)가 차륜 고정 프레임(100)의 이동을 제한하며, 쇼크 업소버(12)는 프레임 스토퍼(11)와 차륜 고정 프레임(100)간 접촉 시 발생하는 충격을 흡수한다.When the initial position of the longitudinal end of the test bed (1) of the wheel fixing frame (100) is reached, the frame stopper (11) limits the movement of the wheel fixing frame (100), and the shock absorber (12) is connected to the frame stopper (11). Absorbs the shock that occurs when there is contact between the wheel and the wheel fixing frame 100.
차륜 고정 프레임(100)이 완전히 정지하면 핀(222)에 연결된 고정 부재(223)를 풀어 레일(200)을 초기 각도 또는 차회 시험을 위한 설정 각도로 회전시키며, 레일(200) 조절 각도 재조정이 완료되면, 고정 부재(223)를 조여 레일(200)의 불필요한 회전 발생을 방지한다.When the wheel fixing frame 100 is completely stopped, the fixing member 223 connected to the pin 222 is released and the rail 200 is rotated to the initial angle or the set angle for the next test, and the adjustment angle adjustment of the rail 200 is completed. When this happens, the fixing member 223 is tightened to prevent unnecessary rotation of the rail 200.
상기 내용을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.Although embodiments of the present invention have been described with reference to the above, those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing its technical idea or essential features.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 상기 상세한 설명에서 기술된 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive, and the scope of the present invention described in the detailed description is indicated by the claims described later, and the meaning and meaning of the claims. The scope and all changes or modified forms derived from the equivalent concept should be construed as being included in the scope of the present invention.
1: 테스트 베드 10: 제1 슬라이딩 가이드
11: 프레임 스토퍼 12: 쇼크 업소버
100: 차륜 고정 프레임 101: 제2 슬라이딩 가이드
110: 구동 장치 111: 컨베이어
112: 구동 모터 120: 제1 웨이트
121: 가이드 로드 연결홀 130: 제2 웨이트
131: 가이드 로드 연결홀 140: 웨이트 가이드 로드
141: 제1 로드 142: 제2 로드
143: 웨이트 스토퍼 150: 제1 풀리
160: 제2 풀리 200: 레일
210: 스윙축 220: 스윙 가이드
221: 슬릿 222: 핀
223: 고정 부재 300: 차륜
301: 답면 302: 플랜지
303: 허브 304: 웹
305: 림 310: 차륜 회전축
320: 커넥터 321: 차륜 회전축 홀
322: 가이드 로드 홀 330: 커넥터 가이드 로드
400: 와이어 500: 소음 측정기1: Test bed 10: First sliding guide
11: Frame stopper 12: Shock absorber
100: Wheel fixing frame 101: Second sliding guide
110: driving device 111: conveyor
112: driving motor 120: first weight
121: Guide rod connection hole 130: Second weight
131: Guide rod connection hole 140: Weight guide rod
141: first rod 142: second rod
143: Weight stopper 150: First pulley
160: second pulley 200: rail
210: swing axis 220: swing guide
221: slit 222: pin
223: fixing member 300: wheel
301: Tread 302: Flange
303: Hub 304: Web
305: Rim 310: Wheel rotation axis
320: Connector 321: Wheel rotation axis hole
322: Guide rod hole 330: Connector guide rod
400: wire 500: noise meter
Claims (7)
테스트 베드(1)의 일측면에 배치되며, 테스트 베드(1)의 길이 방향을 따라 왕복 이동 가능한 차륜 고정 프레임(100);
차륜 고정 프레임(100)을 이동하는 구동 장치(110);
테스트 베드(1)의 상부면에 배치되며, 일측 끝단이 스윙축(210)을 통해 테스트 베드(1)에 회전 가능하게 고정되어, 테스트 베드(1)의 길이 방향과 이루는 각도 조절이 가능한 레일(200);
디스크 형상을 이루고, 외주면에 레일(200)과 접촉하는 답면(301) 및 차륜 고정 프레임(100) 반대 방향 외주면 일부가 융기된 플랜지(302)가 형성되며, 레일(200)과 교차하는 방향을 따라 차륜 고정 프레임(100)에 장착된 차륜 회전축(310)을 중심으로 회전 및 슬라이드 이동 가능하게 연결되는 차륜(300);
차륜 고정 프레임(100) 상부에 장착되며, 차륜(300)을 통해 레일(200)에 하중을 가하는 제1 웨이트(120);
제1 웨이트(120) 상부에 배치되는 제2 웨이트(130);
차륜 고정 프레임(100) 상부에 장착되어, 제2 웨이트(130)의 승하강 이동 방향을 안내하는 웨이트 가이드 로드(140);
웨이트 가이드 로드(140)의 상부 끝단에 회전 가능하게 장착되는 제1 풀리(150);
제1 웨이트(120) 하부에 배치되도록 차륜 고정 프레임(100)에 회전 가능하게 장착되는 제2 풀리(160);
차륜(300) 플랜지(320) 형성 방향으로 배치되도록 차륜 회전축(310)에 유동 가능하게 연결되며, 차륜(300)과 함께 차륜 회전축(310) 표면을 따라 슬라이드 이동하는 커넥터(320);
양측 끝단이 각각 제2 웨이트(130)와 커넥터(320)에 고정되며, 제1 풀리(150) 및 제2 풀리(160)에 의해 진행 방향이 전환되는 와이어(400);
레일(200)과 차륜(300)간 마찰 소음을 측정하는 소음 측정기(500);
로 구성되는 것을 특징으로 하는 철도 차량 스퀄 소음 시험 장치.Test bed (1) forming the main body of the squall noise test device;
A wheel fixing frame (100) disposed on one side of the test bed (1) and capable of reciprocating movement along the longitudinal direction of the test bed (1);
A driving device 110 that moves the wheel fixing frame 100;
A rail (rail) is placed on the upper surface of the test bed (1), and one end is rotatably fixed to the test bed (1) through a swing axis (210), allowing the angle to be adjusted in the longitudinal direction of the test bed (1). 200);
It has a disk shape, and a tread surface 301 in contact with the rail 200 is formed on the outer circumferential surface and a flange 302 in which a portion of the outer circumferential surface is raised in the direction opposite to the wheel fixing frame 100 is formed along the direction intersecting the rail 200. A wheel 300 connected to be able to rotate and slide around a wheel rotation axis 310 mounted on the wheel fixing frame 100;
A first weight 120 mounted on the upper part of the wheel fixing frame 100 and applying a load to the rail 200 through the wheel 300;
a second weight 130 disposed on the first weight 120;
A weight guide rod 140 mounted on the upper part of the wheel fixing frame 100 and guiding the upward and downward movement direction of the second weight 130;
A first pulley 150 rotatably mounted on the upper end of the weight guide rod 140;
A second pulley 160 rotatably mounted on the wheel fixing frame 100 to be disposed below the first weight 120;
A connector 320 that is movably connected to the wheel rotation axis 310 so as to be disposed in the direction in which the wheel 300 flange 320 is formed, and slides along the surface of the wheel rotation axis 310 together with the wheel 300;
A wire 400 whose both ends are fixed to the second weight 130 and the connector 320, respectively, and whose traveling direction is changed by the first pulley 150 and the second pulley 160;
A noise meter 500 that measures friction noise between the rail 200 and the wheel 300;
A railway vehicle squall noise test device comprising:
차륜 고정 프레임(100)이 연결되는 테스트 베드(1) 측면에는 테스트 베드(1) 길이 방향을 따라 제1 슬라이딩 가이드(10)가 형성되고, 테스트 베드(1)와 연결되는 차륜 고정 프레임(100)에는 제1 슬라이딩 가이드(10)와 상보적인 단면 형태를 이루는 제2 슬라이딩 가이드(101)가 형성되며, 제1 슬라이딩 가이드(10)에 결합된 제2 슬라이딩 가이드(101)가 제1 슬라이딩 가이드(10)를 따라 이동하면서 차륜 고정 프레임(100)의 슬라이드 이동 방향이 안내되는 것을 특징으로 하는 철도 차량 스퀄 소음 시험 장치.According to paragraph 1,
A first sliding guide 10 is formed along the length of the test bed 1 on the side of the test bed 1 to which the wheel fixing frame 100 is connected, and the wheel fixing frame 100 is connected to the test bed 1. A second sliding guide 101 having a cross-sectional shape complementary to that of the first sliding guide 10 is formed, and the second sliding guide 101 coupled to the first sliding guide 10 is connected to the first sliding guide 10. ) A railway vehicle squall noise test device, characterized in that the slide movement direction of the wheel fixing frame 100 is guided while moving along.
차륜 고정 프레임(100)에는 차륜 회전축(310)과 평행을 이루도록 커넥터 가이드 로드(330)가 장착되며, 커넥터 가이드 로드(330)는 커넥터(320)에 유동 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 철도 차량 스퀄 소음 시험 장치.According to paragraph 1,
A connector guide rod 330 is mounted on the wheel fixing frame 100 so as to be parallel to the wheel rotation axis 310, and the connector guide rod 330 is movably connected to the connector 320. Noise testing device.
웨이트 가이드 로드(140)는 차륜 고정 프레임(100)에 고정된 제1 로드(141)와, 제1 로드(141) 외주면에 끼워져 제1 로드(141)의 길이 방향을 따라 슬라이드 이동 가능한 제2 로드(142)로 구성되고, 제2 웨이트(130)에 형성된 가이드 로드 연결홀(131)로 제2 로드(142)가 끼워져 고정되며, 제1 로드(141) 상부 끝단에는 제1 풀리(150)가 회전 가능하게 장착되는 웨이트 스토퍼(143)가 형성된 것을 특징으로 하는 철도 차량 스퀄 소음 시험 장치.According to paragraph 1,
The weight guide rod 140 includes a first rod 141 fixed to the wheel fixing frame 100, and a second rod that is inserted into the outer peripheral surface of the first rod 141 and can slide along the longitudinal direction of the first rod 141. (142), the second rod 142 is inserted and fixed into the guide rod connection hole 131 formed in the second weight 130, and a first pulley 150 is installed at the upper end of the first rod 141. A railway vehicle squall noise test device, characterized in that a weight stopper (143) is rotatably mounted.
구동 장치(110)는 차륜 고정 프레임(100)과 연결되는 무한 궤도로 이루어진 컨베이어(111)와, 컨베이어(111)를 일방향 또는 역방향으로 회전시키는 구동 모터(112)로 구성되는 것을 특징으로 하는 철도 차량 스퀄 소음 시험 장치.According to paragraph 1,
The driving device 110 is a railway vehicle characterized in that it consists of a conveyor 111 made of an endless track connected to the wheel fixing frame 100 and a drive motor 112 that rotates the conveyor 111 in one direction or the reverse direction. Squall noise test device.
스윙축(210) 반대측 레일(200) 끝단에는 호 형상의 슬릿(221)이 형성된 스윙 가이드(220)가 장착되고, 테스트 베드(1) 상부 표면에 형성된 핀(222)이 스윙 가이드(220)의 슬릿(221)을 통과하도록 배치되며, 핀(222) 끝단에는 레일(200)의 조절 각도를 고정하는 고정 부재(223)가 연결된 것을 특징으로 하는 철도 차량 스퀄 소음 시험 장치.According to paragraph 1,
A swing guide 220 with an arc-shaped slit 221 is formed at the end of the rail 200 on the opposite side of the swing axis 210, and a pin 222 formed on the upper surface of the test bed 1 is attached to the swing guide 220. A railway vehicle squall noise test device that is disposed to pass through the slit 221 and is connected to the end of the pin 222 with a fixing member 223 that fixes the adjustment angle of the rail 200.
차륜 고정 프레임(100)이 장착된 테스트 베드(1)의 길이 방향 일측 또는 양측 끝단에는 차륜 고정 프레임(100)의 이동 거리를 제한하는 프레임 스토퍼(11)가 형성되며, 차륜 고정 프레임(100)과 접하는 프레임 스토퍼(11) 측면에는 쇼크 업소버(12)가 장착된 것을 특징으로 하는 철도 차량 스퀄 소음 시험 장치.According to paragraph 1,
A frame stopper 11 is formed at one or both ends of the test bed 1 on which the wheel fixing frame 100 is mounted in the longitudinal direction to limit the moving distance of the wheel fixing frame 100, and the wheel fixing frame 100 and A railway vehicle squall noise test device, characterized in that a shock absorber (12) is mounted on the side of the contacting frame stopper (11).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220128563A KR102643349B1 (en) | 2022-10-07 | 2022-10-07 | Squall Noise Tester for Railway Vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220128563A KR102643349B1 (en) | 2022-10-07 | 2022-10-07 | Squall Noise Tester for Railway Vehicles |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102643349B1 true KR102643349B1 (en) | 2024-03-05 |
Family
ID=90298114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220128563A KR102643349B1 (en) | 2022-10-07 | 2022-10-07 | Squall Noise Tester for Railway Vehicles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102643349B1 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101229285B1 (en) | 2011-06-14 | 2013-02-04 | 서울과학기술대학교 산학협력단 | Scaled bogie for railway vehicle simulator using a similarity method |
-
2022
- 2022-10-07 KR KR1020220128563A patent/KR102643349B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101229285B1 (en) | 2011-06-14 | 2013-02-04 | 서울과학기술대학교 산학협력단 | Scaled bogie for railway vehicle simulator using a similarity method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20100170334A1 (en) | System for simulating the ground effect for testing vehicles or their simulacra in wind tunnels | |
| WO2010095288A1 (en) | Track vehicle | |
| CN111232796B (en) | Guide assembly and guide device | |
| KR102643349B1 (en) | Squall Noise Tester for Railway Vehicles | |
| CN111749063A (en) | Rail inspection mechanism and rail inspection trolley | |
| CN112067476A (en) | Inclined plane unidirectional loading rut test device | |
| CN201191234Y (en) | Tri-directional rigid test apparatus for railway stock bogie | |
| KR100523567B1 (en) | Horizontal Load Tester for Air Spring | |
| JPH0328067A (en) | Bogie for high speed running track vehicle | |
| JP6034387B2 (en) | Chassis dynamometer | |
| CN114383803B (en) | Wind tunnel test device for aerodynamic characteristics of pseudo-dynamic vehicle-bridge | |
| CN104203709B (en) | The pendulous device of horizontal and vertical active force and the rolling stock with this pendulous device can be born | |
| WO2022188456A1 (en) | Testing device for wheel track system | |
| KR101345610B1 (en) | Roller riger tester for sleeper level different | |
| RU141666U1 (en) | NEXT-STABILIZING DEVICE FOR SPEED-DEFECTOSCOPE WAGON | |
| CN208818504U (en) | A kind of experimental rig that analog orbit train is quickly run | |
| KR102556164B1 (en) | Indoor test equipment for tire hydroplaning evaluation | |
| JP2993312B2 (en) | Roll characteristic test equipment for vehicles | |
| CN114526899B (en) | Caster rotation performance detection equipment and detection method based on magnetic suspension technology | |
| CN117330013A (en) | Sliding lifting adjusting type wheel out-of-roundness detection device | |
| CN118329464A (en) | Pneumatic characteristic testing device for magnetic levitation vibration isolation mobile vehicle | |
| CN217818673U (en) | Wheel out-of-roundness detection device and system | |
| CN216621778U (en) | Fatigue test device for support rollers of medium-low speed magnetic levitation vehicle | |
| KR102461010B1 (en) | Bending stiffness test apparatus of tire tread | |
| CN210834205U (en) | Bogie no-load test driving wheel friction adjusting device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GRNT | Written decision to grant |