KR200229917Y1

KR200229917Y1 - 화차 제동장치용 막판식 제어밸브의 시험장치

Info

Publication number: KR200229917Y1
Application number: KR2020010000082U
Authority: KR
Inventors: 이승우
Original assignee: 대금산업 주식회사
Priority date: 2001-01-03
Filing date: 2001-01-03
Publication date: 2001-07-19

Abstract

본 발명은 공기압을 이용하는 화차의 제어밸브를 시험하기 위한 화차 제동장치용 막판식 제어밸브의 시험장치에 관한 것으로, 외측에 시험을 위한 제어밸브(CV)가 착탈가능하도록 체결수단(110)이 구비된 몸체(100)와; 공기통(120) 및 제동통(103)과, 상기 제어밸브(CV) 사이에 개폐밸브(102)가 구비되어 연결되는 다 수의 배관부(101)와; 상기 제어밸브(CV)의 제동관 입력측 배관부(101a)의 개폐밸브(102a)에 연결되어 압축공기를 공급하기 위한 제동관에 구비된 제동시험밸브(130)와; 상기 배관부(101)에 구비된 디지털 압력지시기(140)와; 상기 개폐밸브(102)를 동작하기 위한 조작스위칭부(150)와; 상기 압력지시기(140)의 신호를 입력받을 수 있도록 연결되며, 상기 조작스위칭부(150)를 제어하기 위한 컴퓨터제어부(160)로 구성되어, 시험하고자 하는 제어밸브를 종래와 같이 현차에 장착하여 시험할 필요없이, 현차 기준의 제동조건을 형성하여 현차에 취부하기 전에 종합적인 시험을 수행할 수가 있으므로 제품의 불량율 낮추며, 수리작업을 효율적으로 할 수가 있는 효과가 있는 것이다.

Description

화차 제동장치용 막판식 제어밸브의 시험장치{Apparatus for testing diaphragm-type control valve used in brake device for goods train}

본 발명은 화차 제동장치용 막판식 제어밸브의 시험장치에 관한 것으로, 특히 공기압을 이용하는 화차의 제동장치용 막판식 제어밸브를 시험하기 위한 시험장치에 관한 것이다.

일반적으로, 화물을 적재하여 운반하기 위한 화차는 압축공기를 이용한 공기압 제동장치가 사용되고 있다.

이하 공기압 제동장치의 구성 및 작용을 살펴보면 다음과 같다.

도 2을 참고하면, 종래의 제동장치는 기관차(1)에 구비된 공기압축기(10)에 의해 발생된 압축공기가 제동관(12)을 통하여 각 화차에 압력신호가 전달되게 된다. 각 화차에는 제동관(12)에 연결되는 보조공기통(13)이 구비되어 항상 일정한 압력(5㎏/㎠)이 충기되게 되며, 각 화차에는 상기 보조공기통(13)과, 이 보조공기통(13)에 연결되어 제동관(12)의 압력변화에 따라 삼동 작용을 하는 제어밸브(20)와, 이 제어밸브(20)에 의해 구동되는 제동통(30)이 구비되게 된다. 기관차(1)에는 제동밸브(11)가 구비되어 공기압축기(10)에서 제동관(12)으로 전달되는 압축공기를 감압하게 된다.

도 3a에 도시된 바와 같이 상기 제어밸브(20)는 제동관(12) 및 보조공기통(13)에 연결되며, 막판(21)이 구비되어 상기 제동관(12)과 보조공기통(13)에 작용하는 공기압이 평형을 유지하는 경우에는 막판(21)은 정지상태로 유지되게 된다.

이와 같이 구성된 종래의 제동장치는, 차량 운행중에 제동을 위하여 제동밸브(11)를 회전 조작하게 되면, 제동관(12)의 압력이 감압되면서 각 화차에 감압신호가 전달되게 된다. 구체적으로는 도 3a에 도시된 바와 같이 제어밸브(20)의 제동관(12a)측이 감압됨에 따라 막판(21)은 좌측으로 이동하여, 보조공기통(13)의 압축공기가 제동통(30)에 충기되게 되며, 탄성적으로 유지되어 있던 피스톤을 구동하여 제동이 이루어지게 된다.

제동력의 완해시에는 제동밸브(11)를 회전 조작하여 제동관(12)에 압축공기가 충기되게 되면, 도 3b에 도시된 바와 같이 제동관(12a) 측과 보조공기통(13a) 측의 압력이 같아지게 되므로 막판(21)은 우측으로 이동하여 평형상태로 복귀되면서 제동통(30)의 압축공기는 외부로 방출되어 제동력의 완해가 이루어지게 된다.

이와 같이 공기압을 이용한 화차의 제동장치는 각 화차에 구비되는 제어밸브의 작용에 의해서 제동이 이루어지게 된다.

그러나, 차량이 점차로 고속화되어 감에 따라 제동성능의 정확성 및 신뢰성이 요구된다. 따라서, 정확하며 신뢰성있는 제어밸브의 제동성능을 확보하기 위하여 다양한 시험 및 검사가 이루어져야만 되게 된다.

일반적으로 화차의 제동장치 시험은 현차에 제동장치를 직접 장착한 뒤에 단차시험기에 의해 종합적인 성능시험을 시행하고, 각 부품들의 위치별 공기압력과 압력변화를 아날로그방식의 압력게이지를 통하여 목시검사만으로 제품의 상태를 판정하게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 제어밸브의 시험방식은 현차에 직접 취부한 상태에서 행해지므로 제품에 불량이 발생된 경우에는 그 원인에 대한 검증이 어렵게 되며, 수리작업의 어려움이 발생하게 된다. 또한, 점차로 차량이 고속화되어 감에 따라 정밀한 계측이 요구됨에도 불구하고 압력게이지의 목시검사만으로 측정이 이루어지게 되므로 시험결과에 대한 정확성 및 신뢰성을 저하시키게 되며, 검사작업에 많은 시간이 소모되는 비효율성을 발생시키게 된다.

본 발명은 상기의 결점을 해소하기 위한 것으로, 현차기준의 제동조건을 형성하여 제어밸브의 종합적인 성능을 정확하며, 신뢰성있게 계측할 수 있는 화차 제동장치용 막판식 제어밸브의 시험장치를 제공하고자 한다.

이러한 본 발명은 외측에 시험을 위한 제어밸브가 착탈가능하도록 체결수단이 구비된 몸체와; 공기통 및 제동통과, 상기 제어밸브 사이에 개폐밸브가 구비되어 연결되는 다 수의 배관부와; 상기 제어밸브의 제동관 입력측 배관부의 개폐밸브에 연결되어 압축공기를 공급하기 위한 제동관에 구비된 제동시험밸브와; 상기 배관부에 구비된 디지털 압력지시기와; 상기 개폐밸브를 동작하기 위한 조작스위칭부와; 상기 압력지시기의 신호를 입력받을 수 있도록 연결되며, 상기 조작스위칭부를 제어하기 위한 컴퓨터제어부로써 달성된다.

도 1은 본 발명에 따른 시험장치를 보여주는 구성도.

도 2은 종래 철도 차량의 제동장치를 보여주는 보여주는 구성도,

도 3a는 종래 철도 차량의 제동장치에 구비되는 제어밸브의 제동 작용상태를

보여주는 도면,

도 3b는 종래 철도 차량의 제동장치에 구비되는 제어밸브의 완해 작용상태를

보여주는 도면,

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 본체 101 : 배관부

102 : 개폐밸브 103 : 제동통

110 : 체결수단 120 : 공기통

130 : 제동시험밸브 140 : 압력지시기

150 : 조작스위칭부 160 : 컴퓨터제어부

170 : 부하감지밸브 171 : 부하적용기

CV : 제어밸브

도 1은 본 발명에 따른 시험장치를 보여주는 구성도이다.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1을 참고하면 본 발명의 화차 제동장지용 막판식 제어밸브의 시험장치는,외측에 시험을 위한 제어밸브(CV)가 착탈가능하도록 체결수단(110)이 구비된 몸체(100)와; 다 수의 공기통(120)(121)(122)(123) 및 제동통(103)과, 상기 제어밸브(CV) 사이에 개폐밸브(102)가 구비되어 연결되는 다 수의 배관부(101)와; 상기 제어밸브(CV)의 제동관 입력측 배관부(101a)의 개폐밸브(102a)에 연결되며, 압축공기를 공급하기 위한 제동관에 구비된 제동시험밸브(130)와; 상기 배관부(101)에 구비된 디지털 압력지시기(140)와; 상기 개폐밸브(102)를 동작하기 위한 조작스위칭부(150)와; 상기 압력지시기(140)의 신호를 입력받을 수 있도록 연결되며, 상기 조작스위칭부(150)를 제어하기 위한 컴퓨터제어부(160)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 시험장치의 몸체(100) 외측에는 시험하고자 하는 제어밸브를 고정하기 위한 체결수단(110)이 구비되게 된다. 이러한 체결수단(110)은 몸체(100)에 고정된 별도의 브라켓이 구비되어, 이 브라켓에 제어밸브(CV)가 볼트(111)로 체결될 수가 있다.

상기 몸체(100) 내에는 다 수의 공기통이 구비될 수가 있으며, 보조공기통(120), 제어공기통(121), 작용공기통(122), 및 조절공기통(123)으로 구성될 수가 있다. 이와 같은 구비되는 다 수의 공기통은 각 화차에 구비되어 화차의 제동작용을 위한 것으로 시험하고자 하는 제어밸브(CV)의 구조에 따라 선택적으로 사용되게 된다. 예를 들어, 종래기술에서 설명된 막판식 제어밸브의 경우에는 하나의 보조공기통을 필요로 하게 된다. 상기 공기통은 시험하고자 하는 제어밸브(CV)와 연결가능하도록 배관부(101)가 배치가 되며, 각 배관에는 압축공기의 흐름을 제어할 수 있도록 전자식의 개폐밸브(102)가 구비되게 된다.

상기 제동시험밸브(130)는 제어밸브(CV)에 제동 압력신호를 전달하기 위한 것으로 제어밸브(CV)의 배관입력측의 개폐밸브(102a)에 연결된다. 또한, 5㎏/㎠ 정도의 일정한 압축공기를 공급하기 위한 공기압축기가 구비되어 공기정화기(104)를 거쳐 제동시험밸브(130)에 연결된다.

상기 제동통(103)은 배관부(101)를 통해 제어밸브(CV)에 연결되게 되며, 제어밸브의 작용에 의해 제동력이 작용하게 된다. 도 1에 도시된 바와 같이 제동통(103)의 구성은 편압식 또는 양압식 제동을 위하여 제동통(103)을 복수개 결합할 수 있도록 연결포트를 형성할 수가 있다.

상기 배관부(101)에는 각 배관의 압력을 검출할 수 있는 디지털 압력지시기(140)가 구비되게 된다. 이 압력지시기(140)는 검출된 압력값을 실시간으로 디스플레이할 수 있는 인디케이터가 구비되게 되며, 또한 검출된 압력신호를 전기적인 신호로 변환하여 후술하게 되는 컴퓨터제어부(160)에 입력시키게 된다. 상기 압력지시기(140)와는 별도의 압력게이지(106)가 구비될 수가 있다.

상기 조작스위칭부(150)는 각 개폐밸브(102)를 '온/오프' 동작하게 되며, 동작제어용 패널(105)이 구비되어 개폐밸브(102)의 기계적인 동작제어가 가능하게 한다.

상기 컴퓨터제어부(160)는 컴퓨터본체(161)와, 출력장치(162)와, 입력장치인 키보드(163)와, 모니터(164)로 구성되며, 컴퓨터본체(161)은 상기 조작스위칭부(150)와 연결되어 조작스위칭부(150)를 제어하게 된다. 즉, 각배관부(101)의 압축공기의 개폐는 조작스위칭부(150)를 통하여 컴퓨터제어부(160)에서 제어하게 된다. 또한, 컴퓨터제어부(160)는 상술한 바와 같이 디지털 압력지시기(140)와 인터페이스로 연결됨에 따라 각 호스배관에서 검출된 압력신호를 데이터로 입력받게 된다.

본 발명의 시험장치에는 부하를 인가하기 위한 부하적용기(171)와; 상기 부하적용기(171)에서 발생하는 부하를 감지하는 부하감지밸브(170)가 추가로 구성되어, 상기 부하적용기(171)는 상기 조작스위칭부(150)에 의해 제어되며, 상기 부하감지밸브(170)는 상기 제어밸브(CV)에 연결되는 배관부(101)의 개폐밸브(102)에 연결될 수가 있다. 이와 같이 구성된 부하적용기(171) 및 부하감지밸브(170)는 화차에 작용하는 하중의 변화, 즉 공차와 영차에 대한 제어밸브(CV)를 시험하기 위한 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 시험장치를 이용한 제어밸브의 시험은 다음과 같이 이루어지게 된다.

몸체(100)에 구비된 브라켓에 계측하고자 하는 제어밸브(CV)를 볼트체결하여 고정하며, 제어밸브(CV)의 각 지정포트는 호스배관을 이용하여 시험장치의 몸체(100)에 형성된 해당 배관의 지정포트와 연결하게 된다. 전원이 인가되는 동작제어용 패널(105)에 연결된 조작스위칭부(150)를 '온'하게 되면, 컴퓨터제어부(160)에 전원이 인가되어 시스템이 초기화되게 된다.

다음으로 실시하고자 하는 시험내용을 컴퓨터제어부(160)의 키보드(163)를 통하여 선택하게 된다. 수행가능한 시험내용은, 충기시험과, 제동시험과, 긴체검사, 및 완해시험으로 구성될 수가 있다. 상기 충기시험은 공기통에 충기되는 시간을 측정하게 된다. 상기 제동시험은 제동관 압력을 5㎏/㎠로 충기한 후에 1.5㎏/㎠을 감압하여 그 압력변화와 시간을 계측하는 상용제동시험과, 제동관 압력을 5㎏/㎠로 충기후 3.6㎏/㎠ 이상 감압하여 그 압력변화와 시간을 계측하는 비상제동시험으로 구성된다. 상기 긴체검사는 제동관 압력을 5㎏/㎠로 충기한 후 완만한 감압위치로서 0.7㎏/㎠를 감압하여 이루어지게 된다. 상기 완해시험은 제동시험 후 충기위치까지 충기개시하는 완해검사와, 긴체검사후 완만충기 위치에서 완해하게 되는 완해감도검사로 구성된다. 상기 컴퓨터제어부(160)에는 각 시험내용에 따라 개폐밸브(102)의 제어로직이 기설정되어 메모리에 저장되게 된다.

실시할 시험내용이 선택이 되게 되면, 공기압축기를 통하여 압축공기가 충기되며, 제동시험밸브(130)를 조작하여 계측이 진행되게 된다. 이때, 선택된 시험내용에 따라 압력지시기(140)에서 계측된 데이터는 컴퓨터제어부(160)의 모니터(164)를 통하여 실시간으로 디스플레이되면서 메모리에 저장된다. 한편, 충기시험을 실시할 경우에는 제동관을 충기하지 않은 상태에서 충기시작과 함께 시간 및 압력을 측정하게 된다.

계측작업이 종료하게 되면, 메모리에 저장된 데이터는 출력장치(162)를 통하여 출력할 수가 있으며, 재시험이 필요한 경우에는 상술한 바와 같은 동일한 방법에 의해 진행될 수가 있다.

이상과 같은 본 발명의 화차 제동장치용 막판식 제어밸브의 시험장치는 시험하고자 하는 제어밸브를 종래와 같이 현차에 장착하여 시험할 필요없이, 현차 기준의 제동조건을 형성하여 현차에 취부하기 전에 종합적인 시험을 수행할 수가 있으므로 제품의 불량율을 낮출 수가 있으며, 수리작업을 효율적으로 할 수가 있다. 또한, 컴퓨터제어부에 의해 시험이 이루어지게 되므로 조작이 간단하면서도 신뢰성있는 데이터를 얻을 수가 있는 효과가 있는 발명인 것이다.

Claims

외측에 시험을 위한 제어밸브가 착탈가능하도록 체결수단이 구비된 몸체와;

공기통 및 제동통과, 상기 제어밸브 사이에 개폐밸브가 구비되어 연결되는 다 수의 배관부와;

상기 제어밸브의 제동관 입력측 배관부의 개폐밸브에 연결되며, 압축공기를 공급하기 위한 제동관에 구비된 제동시험밸브와;

상기 배관부에 구비된 디지털 압력지시기와;

상기 개폐밸브를 동작하기 위한 조작스위칭부와;

상기 압력지시기의 신호를 입력받을 수 있도록 연결되며, 상기 조작스위칭부를 제어하기 위한 컴퓨터제어부로 구성되는 것을 특징으로 하는 화차 제동장치용 막판식 제어밸브의 시험장치.