KR200232019Y1 - 자기부상열차용타이빔의연결구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 곡선 선로의 주행시 좌우측 사이드 프레임의 비틀림을 방지하여 부상력에 영향을 주지 않고 각 대차가 주행곡선을 따라 원활하게 주행할 수 있는 자기부상열차용 타이빔의 연결구조에 관한 것으로, 타이빔(6)의 일측단에 형성된 링크식 끼움부(10)와, 상기의 링크식 끼움부(10)와 겹치도록 위치된 고정편(12)과, 상기 링크식 끼움부(10)와 고정편(12)의 일측부를 관통하는 연결판(8)을 구비하여, 상기 고정편(12)이, 좌측 사이드 프레임(2) 또는 우측 사이드 프레임(4) 상에 형성된 구조이다.

Description

자기부상열차용 타이빔의 연결구조

본 고안은 자기부상열차용 타이빔의 연결구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 곡선 선로의 주행시 좌우측 사이드 프레임의 비틀림을 방지하여 부상력에 영향을 주지 않고 곡선 선로를 따라 원활하게 주행할 수 있는 자기부상열차용 타이빔의 연결구조에 관한 것이다.

일반적으로 철도차량은 크게 차체와 대차로 나눌 수 있다. 자기부상열차 또한 차체와 대차로 구분되며, 차체는 승객 및 화물을 수송하고 차량에 필요한 여러 장비를 탑재하는 공간이며, 대차는 레일을 추종하여 차량을 주행시키는 장치이다.

다만, 자기부상열차의 경우 바퀴 없이 전자석으로 차량을 부상시키고 주행하므로 대차의 구조가 바퀴식 열차의 대차와는 다른 구조로 되어 있다.

그 예로, 대전엑스포에 전시 중인 기존 자기부상열차의 경우, 제1도 및 제2도에 도시된 바와 같이, 대차의 좌우측 사이드 프레임(22, 24)의 양측 단으로는 고정편(32)을 설치한 다음 상기 고정편(32)에 타이빔(26)을 볼트(29)로 고정 형성하였다.

그리고, 대차의 사이드 프레임 상면에는 트랙션 로드(20)가 형성되어 있다. 상기 트랙션 로드(20)는 대차 프레임과 차체를 연결하는 부품으로서 대차 프레임(22, 24)에서 발생하는 추진력과 제동력을 차체에 전달하는 역할을 한다. 또한 트랙션 로드(20)의 양 끝에는 고무 베어링이 적용되어 회전운동을 할 수 있도록 되어 있다.

그 결과 곡선 주행시 대차 프레임은 기계적 구속없이 차체를 기준으로 횡방향 운동을 할 수 있게 된다.

그러나 이러한 경우, 제3도에 도시된 바와 같이, 차체(100)와 결합된 대차 프레임에 각변위가 발생하지 않기 때문에 곡선반경이 작은 구간을 주행할 때에는 부상 성능에 문제가 발생하게 된다.

즉, 대차 프레임이 곡선의 방향에 따라 각변위(평행사변형: 직사각형이 아님)가 되어야 하나, 타이빔(26)이 볼트로 고정되어 있어 각변위가 일어나지 않게 되므로, 대차 프레임이 곡선 구간 상에 놓이는 데에 무리가 따르게 된다.

따라서, 대차의 레일(200) 추종성이 좋지 못하게 되므로, 대차에 설치된 전자석과 철레일(200)이 평행(근사적)을 이루지 못하게 되어 전자석이 효율적으로 부상력을 낼 수가 없는 문제점이 있는 것이다.

또, 대차를 레일(200)에 올려놓는 작업(Trucking)을 할 때에, 각각의 사이드 프레임을 작업 현장에서 직접 볼트로 고정 연결하여야 하므로, 연결구조가 복잡하여 작업이 어려울 뿐만 아니라, 작업 공정수를 증가시켜 작업효율을 감소시키는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 기존의 방식으로는 구현할 수 없는 타이빔의 구성으로, 대차의 프레임에 횡변위와 각변위를 동시에 부여하여 여러 반경을 가지는 곡선 구간을 원활히 주행할 수 있도록 하고, 작업을 용이하게 이루도록 한 타이빔의 연결구조를 제공함에 그 목적이 있다.

제1도는 종래의 자기부상열차의 대차를 나타내는 도면.

제2도는 제1도에 표시된 “A”부분의 타이빔 연결구조를 나타낸 상세도.

제3도는 종래 자기부상열차의 곡선 구간을 통과하는 상태를 나타내는 도면.

제4도는 본 고안의 자기부상열차의 대차를 나타내는 도면.

제5도는 제4도에 표시되어 있는 “B”부분의 타이빔 연결구조를 나타내는 도면.

제6도는 본 고안에 의한 자기부상열차의 곡선 구간을 통과하는 상태를 나타내는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2, 22 : 좌측 사이드 프레임 4, 24 : 우측 사이드 프레임

6, 26 : 타이빔 8 : 연결핀

10 : 링크식 끼움부 12, 32 : 고정편

20 : 트랙션 로드 29 : 볼트

100 : 차체 200 : 레일

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 자기부상열차용 타이빔의 연결구조를, 타이빔의 일측단에 형성된 링크식 끼움부와, 상기의 링크식 끼움부와 겹치도록 위치된 고정편과, 상기 링크식 끼움부와 고정편을 관통하여 체결되는 연결핀을 구비하며, 상기 고정편은 좌측 사이드 프레임 또는 우측 사이드 프레임 상에 형성된다.

상기와 같이 구성된 본 고안을 첨부된 도면을 참조하여 아래와 같이 상세하게 설명한다.

제4도는 본 고안의 자기부상열차의 대차를 나타내는 도면이고, 제5도는 제4도에 표시되어 있는 B부분의 타이빔 연결구조를 나타내는 도면이다.

먼저, 전자석의 폴 등이 형성되어 있는 좌측 사이드 프레임(2)과 우측 사이드 프레임(4)의 사이에는 선로상의 주행시 일정한 간격을 유지하도록 이를 고정하기 위하여, 제5도에 도시된 바와 같이 타이빔이 형성되어 있다.

상기 타이빔(6)의 양측 단에는 링크식 끼움부(10)가 결합강도를 높이기 위해 하부측으로 다수개 형성되어 있으며, 또한 링크식 끼움부(10)와 결합되도록 대향하는 측편의 좌측 사이드 프레임(2) 또는 우측 사이드 프레임(4)에는 고정편(12)이 형성되어 있다.

상기 타이빔(6)의 양측 단에 중첩하여 다수개 형성된 링크식 끼움부(10)의 사이사이에 고정편(12)을 위치시킨 후, 상기의 링크식 끼움부(10) 및 고정편(12)을 봉 형상의 연결핀(8)으로 관통 체결, 고정시킨다.

상기와 같이, 타이빔(6)의 양측 단에 형성된 링크식 끼움부(10)와 이에 대향되는 위치의 좌측 사이드 프레임(2) 또는 우측 사이드 프레임(4)에 고정된 고정편(12)을 관통하도록 끼워져 있는 연결핀(8)을 중심으로 고정편(12) 및 링크식 끼움부(10)가 약간의 허용 공차를 두고 형성되어 있어, 상호 원활하게 회전된다.

또한, 본 고안의 링크식 끼움부(10)와 고정편(12)을 좌측 사이드 프레임(2), 우측 사이드 프레임(4) 및 타이빔(6)의 양측 어느 측에 형성하여도 무관하다.

상기와 같이, 형성된 연결핀(8)에 의해 타이빔(6)의 링크식 끼움부(10)와 좌측 사이드 프레임(2) 또는 우측 사이드 프레임(4) 상에 설치된 고정편(12)이 서로 회전되도록 결합되어 있으므로, 선로 상을 주행하는 자기부상열차는 좌측 사이드 프레임(2)과 우측 사이드 프레임(4)의 각각에서 발생되는 외력의 간섭을 받지 않고 원활하게 주행할 수 있다.

이는 각각의 좌측 사이드 프레임(2)과 우측 사이드 프레임(4)을 결합하고 있는 타이빔(6)의 양측 단에 형성된 링크식 끼움부(10)가 연결핀(8)을 중심으로 회전되기 때문에 좌측 사이드 프레임(2)과 우측 사이드 프레임(4)이 곡선레일 상을 경유할 때 발생되는 각을 곡선진 레일각 만큼 회전되게 비틀어 주기 때문에 전자석의 폴 위치를 항상 레일 상에 위치시키므로 부상력을 일정하게 유지시켜 준다.

즉, 제6도에 도시된 바와 같이, 차체(100)와 결합된 대차의 프레임(2, 4)은 각변위가 이루어지는 타이빔(6)에 의해 곡선의 방향에 따라 평면상에서 변형을 일으키게 되어 일반적인 평행사변형(직사각형이 아님)이 된다.

그 결과 대차 프레임의 위치와 방향이 동시에 바뀌게 되어 대차 프레임이 곡선 구간의 레일(200) 상에 놓이는 데에 무리가 없게 된다.

따라서, 대차의 레일(200) 추종성이 좋아지게 되며 대차는 곡선 구간을 원활히 주행할 수 있게 된다.

상기한 본 고안의 자기부상열차용 타이빔 연결구조에 의해 여러 개의 대차를 가진 자기부상열차가 곡선 구간에서도 무리 없이 주행할 수 있게 된다.

따라서, 상기와 같은 본 고안의 자기부상열차용 타이빔의 연결구조에 의해 좌측 사이드 프레임 및 우측 사이드 프레임에서 발생되는 각각의 추진 및 부상력이 각각의 프레임에 영향을 주지 않아 추진력 및 부상력을 안정화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 대차 프레임을 핀으로 연결하는 구조이기 때문에 대차를 레일에 올려놓는 작업(Trucking)을 할 때에 작업 현장에서 직접 볼트로 고정하는 경우보다 작업시간을 대폭 단축시켜 작업효율을 높일 수 있다.

Claims (1)

1. 좌측 사이드 프레임(2)과 우측 사이드 프레임(4)의 사이를 타이빔(6)에 의해 연결 고정시킨 자기부상열차용 타이빔의 연결구조에 있어서, 상기 타이빔(6)의 양측단에 형성된 링크식 끼움부(10)와; 상기 링크식 끼움부(10)와 겹치도록 위치된 고정편(12)과; 상기 링크식 끼움부(10)와 고정편(12)을 관통하여 체결되는 연결핀(8)을 구비하며, 상기 고정편(12)은 좌측 사이드 프레임(2) 또는 우측 사이드 프레임(4) 상에 형성됨을 특징으로 하는 자기부상열차용 타이빔의 연결구조.