KR20030015698A - 가선재 인장 및 피로시험용 시편 및 그 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가선재 인장 및 피로시험용 시편 및 그 제작방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단면이 원형이고 전기용 동선(연선) 및 알루미늄선(연선)을 송전선로 및 전기철도(지하철 등)에서 전동차에 전기를 공급하는 카테너리 시스템의 핵심 구성품인 가선재의 기계적 인장시험과 피로시험을 수행할 수 있는 시편 및 그 제작방법에 관한 것이다.

Description

가선재 인장 및 피로시험용 시편 및 그 제작방법{WIRE TEST PIECE AND METHOD BY TENSILE TESTER}

본 발명은 가선재 인장 및 피로시험용 시편 및 그 제작방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단면이 원형이고 전기용 동선(연선) 및 알루미늄선(연선)을 송전선로 및 전기철도(지하철 등)에서 전동차에 전기를 공급하는 카테너리 시스템의 핵심 구성품인 가선재의 기계적 인장시험과 피로시험을 수행할 수 있는 시편 및 그 제작방법에 관한 것이다.

일반적으로, 송전선로 및 카테너리 시스템에 사용되는 경동선(연선), 알루미늄선(연선) 등은 항상 일정하중 및 응력을 받게 되는데, 최근에는 산업의 근대화로 인한 환경오염으로 부식 및 열화가 촉진되고 있고, 차량의 고속화로 인해 카테너리 시스템 중 전선류에 요구되는 기계적 특성의 물성확보와 피로특성에 대한 피로수명이 중요시 되고 있다.

하지만, 이와같은 전선류의 물성확보측면에서 기계적특성중 인장시험방법은 케이에스씨(KSC) 3002에 제시되어 있으나, 피로시험에 대한 시험편 제작에 관한 내용은 전무한 실정이다.

또한, 기존의 기계적 인장시험에 대해 제시한 시험편 제작방법은 시험에 대한 부정적인 면으로 작용하여 많은 어려움을 초래하고 있다.

한편, 소선 및 연선의 경우에는 시험시 표점에서 파단되지않고 물림쇠 부분에서 파단되어 정확한 시험수행과 해석하는데 많은 어려움을 겪고 있는데,

시편 준비시 시편의 양끝을 필요에 따라서 적당한 합금을 하게 되면 열이 시료에 전달되어 물성의 변화를 초래하여 시편의 물쇠부분에서 파단되어 시험을 제대로 수행할 수 없으며, 적당한 수지로 굳게하면 미끄러짐 현상이 발생하거나 파괴되어 전선류중 연선으로 구성된 시험편으로 인장, 피로시험을 하는데 많은 어려움이 있다.

이에, 본 발명은 상기의 종래 가선재의 기계적 인장시험과 피로시험의 제반적인 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로,

본 발명의 목적은 가선재의 시험시 시편이 물림쇠 부분에서 빠져나오거나 또는 물림쇠 부분에서 파단되는 문제점을 해결하여 정확한 시험을 행할 수 있는 가선재 인장 및 피로시험용 시편 및 그 제작방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 구현하기 위한 본 발명의 구체적인 수단으로는;

인장시험기와 피로시험기의 물림쇠에 물림고정되는 한쌍의 소켓으로 가선재시험선의 일측과 타측 끝단을 연결하되, 소켓으로 형성된 고정공에 연선을 삽입한 후 가선재시험선의 풀림을 방지하기 위해 가는 철선으로 결속하는 1과정과;

소켓의 고정공을 통해 돌출된 양 끝단부를 60도 각도로 절곡하고, 철선결속부위로는 밀봉재를 이용하여 밀봉처리하는 2과정과;

상기 절곡부위를 불포화성 수지와 경화제로 이루어진 혼합용액에 24시간 담가 경화하는 3과정으로 이루어짐을 특징으로 가선재 인장 및 피로시험용 시편제작방법을 구비하게 되며,

이와같은 제작방법을 통해 물림돌기와 고정공을 갖는 한쌍의 소켓과;

상기 소켓의 고정공을 통해 양 끝단을 각각 관통설치하되, 각 소켓의 근접된 부분으로는 밀봉처리되는 풀림방지부를 갖고, 고정공을 통해 돌출된 부분을 절곡한 절곡부를 형성하여 경화제에 의해 경화처리되는 가선재시험선으로 이루어지는 가선재 인장 및 피로시험용 시편을 구비하게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 시편 외형도

도 2는 본 발명에 따른 시편의 분해도

도 3은 본 발명에 따른 시편이 설치되는 인장시험기의 구성도

도 4는 본 발명에 따른 시편의 제작도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 인장 및 피로시험기 2 : 시편 3 : 소켓

11 : 물림쇠 21 : 시험선 22 : 풀림방지부

23 : 절곡부 31 : 물림돌기 32 : 고정공

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 시편 외형도이고, 도 2는 본 발명에 따른 시편의 분해도이며, 도 3은 본 발명에 따른 시편이 설치되는 인장시험기의 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 시편의 제작도이다.

이에 도시된 바와같이 본 발명의 가선재 인장 및 피로시험용 시편(1)은 가선재시험선의 양끝단으로 소켓을 끼움하고 철선을 결속하는 1과정(S1)과, 철선결속부위를 밀봉하는 2과정(S2)과, 소켓(3)에서 고정되는 시험선(21)의 절곡부분을 경화하는 3과정(S3)을 통해 제작되며,

이와같이 제작된 시편(2)은 양 끝단으로 소켓(3)이 끼움고정되어지되, 풀림방지부(22)와 경화처리되는 절곡부(23)를 갖게 된다.

여기서, 상기 1과정(S1)에서는 단면적(60, 70, 100㎟)과 두께 10∼15cm로서 가선재인 시험선(21)의 양 끝부분을 각각 소켓(3)의 고정공(32)에 넣은 다음 윗 부분과 아래 부분을 가는 철선으로 풀어지지 않게 결속하여 풀림방지부(22)를 형성하게 된다.

이때, 상기 소켓(3)은 물림돌기(31)와 고정공(32)을 갖는 1/2″소켓(Socket)을 적용하게 된다.

또한, 상기 2과정(S2)에서는 소켓(3)의 고정공(32)을 통해 돌출된 시험선의 양 끝단부를 60°의 각도로 절곡(스패너 또는 펜치 등을 사용하게 됨.)하여 미끄러짐 현상을 방지하게 되고, 소켓(3)의 고정공(32)으로 끼움된 시험선(21)과 고정공(32)사이로 발생되는 틈을 막기 위해 밀봉처리하는 과정인데,

이와같은 밀봉처리과정에 사용되는 밀봉재(m)로는 바람직하게 찰흙을 사용하게 되며, 이러한 밀봉처리를 통해 고정공(32)사이의 틈을 막아주므로서 후술하는 3과정(S3)에서 사용되는 수지 및 충진제가 미세한 틈을 통해 흘러나오는 것을 방지하게 된다.

한편, 3과정(S3)에서는 상기 절곡부위를 불포화성 수지와 경화제로 이루어진 혼합용액에 24시간 담가 경화하게 된다.

이와 같이 제작된 가선재의 시편(2)은 도 3에서와 같이 피로시험 및 인장시험기(1)의 물림쇠(11) 부분에서 빠져 나오거나 물림쇠(11) 부분에서 파단되는 현상을 방지할 수 있으며, 수지와 충진제가 완전히 경화되면 빠져나오는 현상을 막을 수 있어 소켓(3) 내부에서 충진제와 수지 결합에 가선재가 완전히 결속되므로 인해 미끄러짐으로 인해 시험시 장해를 받는 일을 방지할 수 있게 된다.

이러한 개선된 방법으로 인장시험 및 피로시험에 사용할 시편(2)을 제작하므로서 가선재중 연선 등을 획기적으로 시험할 수 있는 방안으로 인장시험 및 피로시험시 물림쇠 제작에 대한 상당부분을 해소할 수 있는 것이다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 가선재 인장 및 피로시험용 시편 및 그 제작방법은 원형이 단면인 전기용 동선, 알루미늄선으로 구성된 가선재 중 연선류를 인장시험과 피로시험을 수행함에 있어, 인장시험, 피로시험시 시험기의 물림쇠 부분에서 시편이 빠져 나오는 현상을 막을 수 있으므로 시험에 필요한 시편 제작의 어려움을 크게 해소 시킬 수 있을 뿐만 아니라 피로시험용 시편제작의 시행오차를 최소화한 효과를 갖는 것이다.

Claims (2)

1. 물림돌기와 고정공을 갖는 한쌍의 소켓과;

   상기 소켓의 고정공을 통해 양 끝단을 각각 관통설치하되, 각 소켓의 근접된 부분으로는 밀봉처리되는 풀림방지부를 갖고, 고정공을 통해 돌출된 부분을 절곡한 절곡부를 형성하여 경화제에 의해 경화처리되는 가선재시험선으로 이루어지는 가선재 인장 및 피로시험용 시편.인장시험기와 피로시험기의 물림쇠에 물림고정되는 한쌍의 소켓으로 가선재시험선의 일측과 타측 끝단을 연결하되, 소켓으로 형성된 고정공에 연선을 삽입한 후 가선재시험선의 풀림을 방지하기 위해 가는 철선으로 결속하는 1과정과;

   소켓의 고정공을 통해 돌출된 양 끝단부를 60도 각도로 절곡하고, 철선결속부위로는 밀봉재를 이용하여 밀봉처리하는 2과정과;

   상기 절곡부위를 불포화성 수지와 경화제로 이루어진 혼합용액에 24시간 담가 경화하는 3과정으로 이루어짐을 특징으로 가선재 인장 및 피로시험용 시편제작방법.
2. 인장시험기와 피로시험기의 물림쇠에 물림고정되는 한쌍의 소켓으로 가선재시험선의 일측과 타측 끝단을 연결하되, 소켓으로 형성된 고정공에 연선을 삽입한 후 가선재시험선의 풀림을 방지하기 위해 가는 철선으로 결속하는 1과정과;

   소켓의 고정공을 통해 돌출된 양 끝단부를 60도 각도로 절곡하고, 철선결속부위로는 밀봉재를 이용하여 밀봉처리하는 2과정과;

   상기 절곡부위를 불포화성 수지와 경화제로 이루어진 혼합용액에 24시간 담가 경화하는 3과정으로 이루어짐을 특징으로 가선재 인장 및 피로시험용 시편제작방법.