KR200309647Y1 - The braking device for railroad cars - Google Patents

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Abstract

본 고안은 화차 및 객차용 철도차량의 속력을 제어하기 위하여 사용되는 합성제륜자를 이용한 제륜장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제륜장치에 사용되는 합성제륜자를 두 부분으로 분할하여 장착함으로써 일체형의 큰 합성제륜자의 파손 등에 의한 문제점을 해결한 철도차량용 제륜장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wheelset device using a composite wheelset used to control the speed of a wagon and a railroad car for carriage, and more specifically, a large-scale synthesis of the integrated body by dividing and mounting the composite wheelset used for the wheelset in two parts. The present invention relates to a railway vehicle wheelset that solves problems caused by breakage of wheelsets.

본 고안에 따르면, 합성제륜자의 중간에 통기부가 형성되도록 두개로 분할되어 상부철판에 이격되게 부착된 철도차량용 제륜장치가 제공된다.According to the present invention, there is provided a wheelset for a railroad vehicle, which is divided into two so as to form an air vent in the middle of the compound wheelset, and is spaced apart from the upper steel plate.

Description

철도차량용 제륜장치{The braking device for railroad cars}The braking device for railroad cars}

본 고안은 화차 및 객차용 철도차량의 속력을 제어하기 위하여 사용되는 합성제륜자를 이용한 제륜장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제륜장치에 사용되는 합성제륜자를 두 부분으로 분할하여 장착함으로써 일체형의 큰 합성제륜자의 파손등에 의한 문제점을 해결한 철도차량용 제륜장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wheelset device using a composite wheelset used to control the speed of a wagon and a railroad car for carriage, and more specifically, a large-scale synthesis of the integrated body by dividing and mounting the composite wheelset used for the wheelset in two parts. The present invention relates to a railway vehicle wheelset that solves problems caused by breakage of wheelsets.

철도차량의 속력 및 위치를 제어하기 위하여 사용되는 제동장치에는 차륜과 접촉하여 마찰력을 발생시키는 제륜자가 사용되는데, 제륜자는 차륜답면과의 마찰에 의해 최종 제동동작하는 부품으로 제동시 그 중요성이 매우 높은 제품이다. 즉, 열차의 안전운행을 위하여 운행중인 열차의 어떠한 운전 조건하에서도 소정의 감속조작이 가능하여야 하고, 필요한 경우 지정 위치에 정차할 수 있도록 하는 성능이 요구된다.In the brake system used to control the speed and position of a railway vehicle, a brake wheel is used to generate frictional force in contact with the wheel. The wheel brake is a component that finally brakes due to friction with the wheel surface. Product. That is, a predetermined deceleration operation should be possible under any driving condition of a train in operation for safe driving of the train, and if necessary, the performance to stop at a designated position is required.

이러한 제동안정성 확보를 위해 종래의 제륜자는 주철제 제륜자로 부터 함인제륜자를 거쳐 지금의 합성제륜자에 이르고 있다. 주철 제륜자는 최고속력 약 85Km/h까지는 사용상의 문제는 없으나 그 이상의 속력에서는 제동시 불꽃이 많이 발생하고, 제륜자가 녹는 현상으로 제동력이 현저히 떨어지는 문제점이 있다. 그리고, 함인 주철 제륜자는 일반 주철 제륜자의 결함을 보완하고자 인(phosphorus)을 함유한 제품으로 제동력 및 제륜자의 녹는 현상은 어느 정도 방지할 수 있으나, 불꽃이 많이 발생하고 차륜 공격성이 높으며 잘 부러지는 단점이 있다. 이러한 상기의 단점을 보완하고자 합성제륜자가 개발되어 사용되고 있다.In order to secure such intermittent integrity, the conventional wheeled wheelers have been passed from cast iron wheelers to ship-in wheeled wheelers to now synthetic wheeled wheelers. Cast iron wheelsets have no problem in use up to a maximum speed of about 85km / h, but at higher speeds, a lot of sparks are generated during braking, and the braking force is significantly reduced due to melting of wheelbarrows. In addition, the ship's cast iron wheelbarrow is a product containing phosphorus to compensate for the defects of the general cast iron wheelbarrow, which can prevent braking force and melting of the wheelbarrow to some extent, but a lot of sparks are generated, wheel aggression is high, and broken well. There is this. In order to make up for the above drawbacks, synthetic sterilizers have been developed and used.

상기와 같은 합성제륜자를 사용하는 종래의 제륜장치는 고정꺽쇠가 설치된 상부철판의 저면에 하나의 큰 합성제륜자가 접착제로 결합되고, 상기의 상부철판의 고정꺽쇠에 슈헤드가 체결핀에 의해 결합되어 구성된다. 또는 합성제륜자의 차륜답면쪽의 가운데에 절취홈을 형성시켜 마찰열의 방산효과를 증대시켜 제동력을 높이도록 고안되어 있다.In the conventional wheel-wheeling apparatus using the synthetic wheeler as described above, one large synthetic wheeler is bonded to the bottom of the upper steel plate on which the fixing bracket is installed, and the shoe head is coupled to the fixing bracket of the upper steel plate by a fastening pin. It is composed. Alternatively, it is designed to increase the braking force by increasing the dissipation effect of the friction heat by forming a cutting groove in the center of the wheel step surface of the synthetic wheel.

제륜장치는 제동시 발생하는 고압력(약 3톤)과 고마찰력, 고열(약 400℃) 등의 외부 악조건에서도 견뎌야 하고, 어떠한 경우에도 상부철판과 합성제륜자는 분리되어서는 안된다. 만약 합성제륜자가 일부나 그 이상이 상부철판으로부터 분리된다면 급격한 제동력 감소가 나타나고 그로 인해 비상제동시 제동거리를 확보할 수 없을 뿐만 아니라 경우에 따라 대형사고를 유발하는 요인이 된다.The wheelsets must withstand the external conditions such as high pressure (about 3 tons), high frictional force and high heat (about 400 ° C) generated during braking, and in no case should the upper steel plate and composite wheelbarrow be separated. If some or more of the synthetic wheelsets are separated from the upper steel plate, there is a sudden decrease in braking force, which makes it impossible to secure the braking distance during emergency braking and in some cases causes a large accident.

통상의 구조는, 합성제륜자의 상부철판과 슈헤드의 각도가 정확히 일치하여야함에도 불구하고 슈헤드의 경우 정밀가공품이 아닌 일반주물제조품으로서 그 각도의 편차가 1~2mm정도 발생하고 있고, 차륜도 계속사용으로 마모되어 각도가 점점 예각으로 변하므로 슈헤드와 차륜 사이에 있는 합성제륜자는 반복되는 고압력과 고열을 이기지 못하고 균열이 발생하는데 이것이 합성제륜자의 수명을 단축시킬 뿐 아니라 박리의 근본 원인이 되고 있다. 뿐만 아니라, 합성제륜자가 하나로 설치되어 있어 제동력이 불균형하게 작용할 경우에 응력이 집중되는 곳에서 합성제륜자가 부러지는 문제점이 발생하게 된다.In general structure, although the angle of upper steel plate and shoe head of synthetic wheelset must be exactly matched, the shoe head is not a precision machined product but a general casting product, and the deviation of the angle is about 1 ~ 2mm. As the angle of wear decreases due to use, the synthetic wheelbarrow between the shoe head and the wheel does not overcome repeated high pressures and heats, and cracks occur, which not only shortens the life of the wheelbarrow but also becomes the root cause of peeling. . In addition, since the synthetic wheelbarrow is installed as one, a problem arises in that the compound wheelbarrow is broken where stress is concentrated when the braking force is imbalanced.

그리고, 합성제륜자의 가운데에 절취홈을 형성시킨 경우는 마찰면적의 유지를 위해 크게 절취홈을 형성시킬 수가 없어 열 방산의 효과가 미미하고, 노치부의 응력 집중으로 오히려 두쪽으로의 절단되어 제대로 답력을 차륜에 작용시키지 못하게 문제점이 있다.In the case of forming the cutting groove in the center of the synthetic wheel, it is impossible to form the cutting groove largely to maintain the friction area. Therefore, the effect of heat dissipation is insignificant. There is a problem to prevent the wheels from acting.

상기와 같은 종래의 문제점은 합성제륜자의 수명단축과, 제동력의 상실을 비롯하여 인명과 재산상의 손실을 초래하게 된다.The conventional problems as described above result in shortening the life of the synthetic wheelbarrow, loss of braking force, and loss of life and property.

본 고안의 목적은 상기의 문제점을 해결하기 위하여, 제륜장치에 사용되는 합성제륜자를 두 부분으로 미리 분할하여 상부철판에 장착함으로써, 작용력이 불균형되더라도 합성제륜자의 가운데가 파손되는 것을 방지하고, 두개의 합성제륜자가 차륜답면에 양호하게 답력을 전달하여 마찰력을 발생시키도록 하며, 마찰에 의한 열의 방산 효과를 증대시키는 철도차량용 제륜장치를 제공함에 있다.In order to solve the above problems, the object of the present invention is to divide the synthetic wheelbarrow used in the wheelbarrow device into two parts in advance and mount it on the upper steel plate, thereby preventing the middle of the wheelbarrow from being broken even if the force is imbalanced. Synthetic wheels to provide a frictional force by transferring the pedaling force well to the wheel surface, and to provide a wheeling device for railway vehicles to increase the heat dissipation effect by friction.

도 1은 본 고안의 전체 사시도1 is an overall perspective view of the present invention

도 2는 본 고안의 요부인 도 1의 "A-A" 단면도Figure 2 is a cross-sectional view "A-A" of the main part of the present invention

도 3은 본 고안의 요부의 구성 예시도Figure 3 is an illustration of the configuration of the main part of the present invention

도 4는 본 고안의 사용 상태도4 is a state diagram used in the present invention

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

1 : 상부철판 2 : 체결공 3 : 고정꺽쇠Reference Signs List 1 upper plate 2 fastening hole 3 fixing bracket

4 : 합성제륜자 5 : 통기부 6 : 슈헤드4 Synthetic Wheelbarrow 5 Ventilation Part 6 Shoe Head

7 : 체결핀 8 : 차륜 100 : 제륜장치7: fastening pin 8: wheel 100: wheeling device

이하 본 고안의 구성 및 작용을 첨부 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

호상으로 휘어진 판상의 상부철판(1)과, 상부철판(1)의 상부면 가운데에 설치되는 체결공(2)을 가진 고정꺽쇠(3)와, 상기 상부철판(1)의 하부면 전체에 접착제로 부착된 하나의 합성제륜자(4)로 구성된 철도차량용 제륜장치(100)에 있어서; 상기 합성제륜자(4)는 두개로 분할되어 상부철판(1)의 중간에 통기부(5)를 두고 양측으로 이격되게 부착되어 구성됨을 특징으로 한다.그리고, 상기의 상부철판(1)은 가운데부가 상부로 돌출융기되어 고정꺽쇠(3)가 형성됨으로써 상부철판(1)과 고정꺽쇠(3)가 하나의 판재가 성형에 의해 일체가 된 형상으로 구성할 수도 있다.Adhesive brackets on the plate-shaped upper plate 1, curved clamps 3 having fastening holes 2 provided in the middle of the upper surface of the upper plate 1, and the entire lower surface of the upper plate 1 In the wheelset device 100 for a railway vehicle consisting of one synthetic wheelbarrow (4) attached to the; The synthetic wheeler 4 is divided into two, characterized in that configured to be spaced apart on both sides with a vent 5 in the middle of the upper iron plate (1). The upper protrusion plate 1 and the fixed bracket 3 may be formed in a shape in which one plate is integrally formed by molding by addition of the upper plate 1 and the fixed bracket 3 formed by the protrusions protruding upward.

또한, 본 고안에서는 상기에서와 같이 합성제륜자(4)를 두개로 분할하여 상부철판(1)의 하부면에 부착하여 구성할 수도 있을 뿐만 아니라, 하나의 합성제륜자(4)의 차량답면쪽 가운데가 절취되어 " ∩"형의 통기부(5)를 형성시켜 분할된 두개의 합성제륜자(4)의 기능을 하게 할 수도 있다.이와 같이 된 상기의 제륜장치(100)는 상부철판(1)의 상부에 슈헤드(6)가 결합되고, 고정꺽쇠(3)와 슈헤드(6)의 체결공(2)에 체결핀(7)이 끼워져 철도차량에 체결된다.In addition, the present invention may be configured by dividing the composite wheelbarrow 4 into two as described above and attaching it to the lower surface of the upper steel plate 1, as well as the vehicle body surface side of one composite wheelbarrow 4. The center portion may be cut out to form a “∩” shaped vent 5 to function as two divided wheels 4. The above wheel set 100 is a top plate 1. Shoe head (6) is coupled to the upper part of the), the fastening pin (7) is fitted into the fastening hole (2) of the fixing bracket (3) and the shoe head (6) is fastened to the railway vehicle.

도면 중 미설명 부호 8은 철도차량의 차륜이다.In the figure, reference numeral 8 is a wheel of a railway vehicle.

상기와 같이 구성된 본 고안은 합성제륜자(4)를 두개로 하여 부착하고, 그 사이의 통기부(5)에 의해 열방산 효과의 증대됨에 그 특징이 있는 것으로, 이하 그 작용에 대하여 설명하고자 한다.The present invention constructed as described above is characterized by having the synthetic wheelbarrow 4 attached to two, and having the heat dissipation effect increased by the ventilation section 5 therebetween, which will be described below. .

철도차량의 제동력은 도 4에 도시된 바와 같이 제륜장치(100)가 차륜쪽으로 이동하고, 제륜장치(100)의 합성제륜자(4)가 차륜답면과 마찰접촉되어 발생하게 된다.As shown in FIG. 4, the braking force of the railway vehicle is generated when the wheeling device 100 moves toward the wheel and the synthetic wheeler 4 of the wheeling device 100 is in frictional contact with the wheel step surface.

종래의 경우는 합성제륜자(4)가 하나로 되어 있어 합성제륜자(4)의 전체 면이 차륜답면에 접촉되어 제동력을 발생시켰으나, 본 고안은 합성제륜자(4)가 통기부(5)를 사이에 두고 일정 간격으로 이격되어 두개가 설치되고, 각각의 면이 차륜답면에 접촉하게 된다.In the conventional case, the synthetic wheelbarrow 4 is one, so that the entire surface of the composite wheelbarrow 4 is in contact with the wheel step surface to generate a braking force. The two are spaced apart at regular intervals in between, and each surface is in contact with the wheel surface.

따라서, 종래의 경우는 일반주물제조품인 슈헤드(6)와 마모된 차륜답면에 의해 차륜(8)에 균일한 작용력이 작용되지 않고 불균형의 힘이 발생하여 하나의 합성제륜자(4)를 굴신시키는 힘을 야기시켜 합성제륜자(4)의 가운데 부분이 깨어지는 문제점이 발생하였으나, 본 고안은 미리 두개의 부분으로 나누어 장착하였으므로 합성제륜자(4)에 굴신 운동이 발생하지 않게 된다.Therefore, in the conventional case, a uniform working force is not applied to the wheel 8 by the shoe head 6 and the worn wheel step surface, which are manufactured by general casting, and an unbalanced force is generated to roll one composite wheelset 4. The problem of breaking the middle part of the compound wheelbarrow 4 was caused by causing a force to be caused, but the present invention was installed in two parts in advance so that the rolling motion does not occur in the wheelbarrow 4.

그리고, 불균형의 힘은 고정꺽쇠(2) 부분에서 흡수되어 완충 되고, 두개의 합성제륜자(4)가 통기부(5)를 사이에 두고 일정 간격으로 이격 설치됨으로써 마찰열을 방산하는데 매우 좋은 역할을 하게 된다. 즉, 종래의 경우는 마찰열의 방산을 위해 합성제륜자(4)의 접촉면부에 얕은 홈을 형성시켜 사용하였으나, 이의 홈은 매우 작아 그 효과가 미미하였다. 합성제륜자(4)의 접촉면적이 넓을수록 제동력은 효과적이므로 합성제륜자(4)의 접촉면에 큰 통기부(7)를 형성시킬 수가 없었다. 그러나 본 고안은 미리 두개로 합성제륜자(4)를 부착함으로써 그 각각의 길이가 짧아 강성이 크고, 일정 거리 이격되어 넓은 통기부(7)를 형성함으로써 제동 효율이 증대되게 된다.In addition, the force of the imbalance is absorbed and buffered in the fixed bracket (2), and the two synthetic wheelbarrows (4) are installed at a predetermined interval apart from the ventilation section (5) to play a very good role in dissipating frictional heat Done. That is, in the conventional case, a shallow groove was formed in the contact surface of the synthetic wheel 4 to dissipate frictional heat, but its groove was very small and its effect was insignificant. Since the braking force is more effective as the contact area of the synthetic wheelbarrow 4 is wider, a large vent 7 cannot be formed on the contact surface of the synthetic wheelbarrow 4. However, the present invention, by attaching the synthetic wheelbarrow 4 in two in advance, each of the length is short, the rigidity is large, and a certain distance is separated by a wide vent 7 is formed to increase the braking efficiency.

상기와 같은 기본적인 실시예와는 달리, 도 3의 (b) 및 (c)와 같은 합성제륜자(4)의 형상으로 상부철판(3)에 부착할 수도 있는데, 이것 또한 종래의 것에 비하여 월등한 효과를 내게 된다.Unlike the basic embodiment as described above, it may be attached to the upper steel plate 3 in the shape of the composite wheelbarrow 4 as shown in Figs. 3 (b) and 3 (c), which is also superior to the conventional one. Effect.

즉, (b)의 경우는 두개의 합성제륜자(4)를 이용하고, 통기부(5)가 넓게 형성되어 있어, 불균형 힘에 의해 합성제륜자(4)를 부수는 힘이 작용하더라도 두개의 부분으로 나누어져 있어 그 힘은 합성제륜자(4)를 파괴하지 못하고 고정꺽쇠(3)에 의해 완화시켜 제동력 상실을 방지하게 된다. 즉, "∧" 형상의 통기부(5)는 합성제륜자(4)가 직접받는 굴신력을 유도하는 역할을 하게 된다.That is, in the case of (b), two synthetic wheelsets 4 are used, and the ventilation section 5 is formed wide, so that even if a force to break the composite wheelsets 4 is applied due to an unbalanced force, It is divided into parts, and the force is not destroyed by the compound wheelbarrow 4, but is relieved by the fixed clamp 3 to prevent the loss of braking force. That is, the vent section 5 of the "∧" shape serves to induce the stretching force directly received by the synthetic wheelbarrow 4.

(c)의 경우는 일체형의 하나의 합성제륜자(4)에 넓은 통기부(5)를 차륜답면쪽의 가운데 형성시킴으로써, 불균형 힘이 합성제륜자(4)를 부수더라도 가운데가 파손되고, 파손물이 넓은 통기부(5)를 통해 배출되어 더 이상의 파손이 방지되며, 두개의 부분으로 나뉘어져 접촉 면적을 유지하고 있어, 제동력 상실의 문제점은 없게 된다. 이에 비하여 종래의 경우는 하나의 합성제륜자(4)의 차륜답면쪽의 접촉면에 얕은 홈이 2개 정도 형성되어 있어 그 곳에 응력이 집중되어 피손되면 3부분으로 합성제륜자(4)가 나뉘어지고, 각각의 나누어진 합성제륜자(4)는 적은 면적에 의해 받는 압력의 증가로 상부철판(1)과 이탈되기가 쉽고, 이로 인하여 제동력이 급격히 상실되는 문제점이 있었다.In the case of (c), by forming a wide vent 5 in the center of the wheel step surface in one integral wheelbarrow 4 in one body, even if an unbalanced force breaks the wheelbarrow 4, the center is broken and damaged. Water is discharged through the wide vent 5 to prevent further breakage, and divided into two parts to maintain the contact area, there is no problem of loss of braking force. On the other hand, in the conventional case, two shallow grooves are formed on the contact surface of the wheel-mounted surface of a single compound wheelbarrow 4, and when the stress is concentrated and damaged, the compound wheelbarrow 4 is divided into three parts. , Each divided synthetic wheelbarrow 4 is easy to be separated from the upper plate 1 due to the increase in pressure received by a small area, thereby causing a problem that the braking force is rapidly lost.

이상과 같이 본 고안은 두개의 부분으로 합성제륜자(4)를 설치하거나, 하나의 합성제륜자(4) 사이에 넓은 통기부(5)를 형성시킴으로써, 합성제륜자(4)를 파손시키는 불균형 힘을 방지하고, 마찰열의 방산을 효과적으로 시키게 된다.As described above, the present invention provides an imbalance that breaks the synthetic wheelbarrow 4 by installing the composite wheelbarrow 4 in two parts, or by forming a wide vent 5 between one composite wheelbarrow 4. It prevents forces and effectively dissipates frictional heat.

이와같이 된 본 고안은, 제륜장치(100)에 사용되는 합성제륜자(4)를 두 부분으로 미리 분할하여 상부철판(1)에 장착함으로써, 작용력이 불균형되더라도 합성제륜자(4)의 가운데가 파손되는 것이 방지되는 효과가 있고, 두개의 합성제륜자(4)가 차륜답면에 양호하게 답력을 전달하여 마찰력을 발생시키도록 하여 제동력을 향상시키는 효과가 있으며, 두개의 합성제륜자(4)의 사이에 형성된 넓은 통기부(5)에 의해 마찰에 의한 열의 방산 효과가 증대되는 효과가 있다.According to the present invention, the synthetic wheelbarrow 4 used in the wheel driving apparatus 100 is divided into two parts and mounted on the upper steel plate 1 so that the center of the wheelbarrow 4 is damaged even if the force is imbalanced. There is an effect that is prevented, the two compound wheels (4) has the effect of improving the braking force by delivering a frictional force to the wheel to the wheel surface well to generate a friction force, between the two compound wheels (4) There is an effect that the heat dissipation effect of the friction is increased by the wide vent 5 formed in the.

Claims (4)

호상으로 휘어진 판상의 상부철판(1)과, 상부철판(1)의 상부면 가운데에 설치되는 체결공(2)을 가진 고정꺽쇠(3)와, 상기 상부철판(1)의 하부면 전체에 접착제로 부착된 하나의 합성제륜자(4)로 구성된 철도차량용 제륜장치에 있어서; 상기 합성제륜자(4)는 중간에 통기부(5)가 형성되도록 두개로 분할되어 이격되게 부착됨을 특징으로 하는 철도차량용 제륜장치.Adhesive brackets on the plate-shaped upper plate 1, curved clamps 3 having fastening holes 2 provided in the middle of the upper surface of the upper plate 1, and the entire lower surface of the upper plate 1 In a wheelset device for railway vehicles consisting of one synthetic wheelbarrow (4) attached to the; The synthetic wheeler (4) is divided into two so that the ventilation portion (5) is formed in the middle of the wheelset of the railway vehicle, characterized in that attached to be spaced apart. 제 1항에 있어서, 고정꺽쇠(3)는 상부철판(1)의 가운데부가 상부로 돌출융기되어 형성된 철도차량용 제륜장치.2. The wheel clamping device according to claim 1, wherein the fixing bracket (3) is formed by protruding upward projection from the center of the upper steel plate (1). 제 1항에 있어서, 통기부(5)는 두개의 합성제륜자(4)에 의해 "∧"형상으로 된 철도차량용 제륜장치.The wheelset device for a railway vehicle according to claim 1, wherein the vent section (5) is shaped into a "∧" shape by two synthetic wheelsets (4). 제 1항에 있어서, 통기부(5)는 상부철판(1)에 부착된 하나의 합성제륜자(4)의 차륜답면쪽 일부가 절취되어 형성된 철도차량용 제륜장치.The wheeling device for a railway vehicle according to claim 1, wherein the ventilation portion (5) is formed by cutting a portion of the wheel step surface side of one synthetic wheelset (4) attached to the upper steel plate (1).
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