KR20050018360A

KR20050018360A - 자기부상열차용 비상 주행장치

Info

Publication number: KR20050018360A
Application number: KR1020030055758A
Authority: KR
Inventors: 이재익
Original assignee: 주식회사 로템
Priority date: 2003-08-12
Filing date: 2003-08-12
Publication date: 2005-02-23

Abstract

본 발명은 자기부상열차에 적용되는 비상 주행장치에 관한 것으로서, 특히 주행용 바퀴 및 안내용 바퀴를 일체형 주행장치 프레임에 설치하고, 이 주행장치 프레임과 대차 프레임사이에 각변위체를 설치함으로써, 자기부상열차의 부상계의 고장시 비상 주행장치가 곡선구간에서도 원할한 주행을 이루도록 한 비상주행장치에 관한 것이다. 본 발명의 구성은 그 내측 양면에는 수평방향으로 하나 이상의 주행용 바퀴(43)를 수용하고, 수직면에는 측방향으로 하나 이상의 안내용 바퀴(44)를 함께 수용하는 일체형 주행장치 프레임(40)과; 상기 주행장치 프레임(40)의 상면과 대차 프레임(50) 사이에 형성되어, 열차의 비상주행시 곡선구간에서의 각변위를 용이하게 수용하도록 한 각변위체(42)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

자기부상열차용 비상 주행장치{MAGNETISM SURFACE TRAIN FOR EMERGENCY TRAVELING DEVICE}

본 발명은 자기부상열차에 적용되는 비상 주행장치에 관한 것으로서, 특히 주행용 바퀴 및 안내용 바퀴를 일체형 주행장치 프레임에 설치하고, 이 주행장치 프레임과 대차 프레임사이에 각변위체를 설치함으로써, 자기부상열차의 부상계의 고장시 비상 주행장치가 곡선구간에서도 원할한 주행을 이루도록 한 비상주행장치에 관한 것이다.

자기부상열차는 자력(磁力)의 힘으로 레일 위를 부상하여 주행하는 것으로서, 일반 철도차량에서의 바퀴가 수행하는 지지 및 안내 기능을 대차에 설치된 전자석이 수행하게된다.

그러나, 이러한 자기부상열차도 부상계의 고장시에는 차량의 부상 상태를 유지할 수 없게 되어 대차에 설치된 비상 주행장치로 주행을 하게 된다.

이 비상 주행장치는 롤러 형태의 바퀴를 프레임에 고정시킨 방식이며, 대차 프레임의 하면에 설치된다.

이와 같은 비상 주행장치는 열차가 부상력을 상실하여 레일위로 비상착지할 경우, 롤러형 바퀴가 레일 상면에 접촉하여 제한된 속도로 가까운 역사로 이동할 수 있도록 한 것이다.

종래의 자기부상열차에 적용된 비상 주행장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 비상주행장치(100)의 주행장치 프레임(20)의 내측에는 주행바퀴(13)가 볼트(13a) 및 너트(13b)에 의해 수평방향으로 체결 형성된다.

그리고, 비상주행장치(100)의 안내용 바퀴 프레임(15)에는 안내용 바퀴(14)가 볼트(14a) 및 너트(14b)에 의해 수직방향으로 체결 형성된다.

또한, 상기 주행장치 프레임(20)과 안내용 바퀴 프레임(15)은, 대차 프레임(50)의 저면과 측면에 각각 분리되어 체결구인 볼트 및 너트(미도시) 등에 의해 완전히 고정되는 방식으로서, 주행장치의 중심선이 대차 프레임(50)의 중심선과 일치하도록 설치되어 있다.

이러한 종래의 비상 주행장치는, 비상주행장치의 방향과 대차 프레임의 방향이 일치하기 때문에 자기부상열차가 부상력을 상실하여 레일 위에 비상 착지시에 강한 직진성을 가지기 때문에 직선구간에서는 안전하고 우수한 주행성능을 나타낸다.

그러나, 상대적으로 조향성능이 불량하여 곡선 구간에서는 주행 성능이 나빠진다는 문제점을 안고 있다.

즉, 비상주행시 곡선 구간에서는 안내용 바퀴(14)가 횡방향 안내를 담당하게 되는데, 이 안내용 바퀴(14)는 주행장치(100)를 조향시키는 기능을 하는 것이 아니라 대차 프레임(50) 전체를 측면으로 이동시키는 역할을 한다.

따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 곡선 구간에서는 비상 주행장치의 주행 방향과 안내장치의 횡방향 안내력이 서로 일치하지 않게 되며, 접촉각에 따라 주행저항이 발생하게 된다. 이로 인해 비상 착지시에는 곡선 구간의 주행이 원할하지 못하게 되어 차량을 궤도 상에서 제거하는 일이 어렵게 되며, 결과적으로 시스템 전체의 가용도를 떨어뜨리는 원인이 되는 문제점이 있다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 곡선 구간에서 부상력이 소멸되어 비상 구동상태로 진입할 경우, 비상 구동장치와 일체로 설치된 안내용 바퀴에 압력이 가해지며, 이 힘에 의해 구동장치 프레임에 모멘트가 가해져서 구동장치의 방향이 레일 방향을 향하게 된다, 그 결과 종래의 비상 주행장치에서 발생하던 과도한 주행 저항을 감소시킬 수 있게 됨과 아울러, 조향기능도 부여함으로써, 곡선 구간을 원할히 주행할 수 있는 비상 주행장치를 제공함에 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명의 구성은, 자기부상열차용 비상주행장치에 있어서, 그 내측 양면에는 수평방향으로 하나 이상의 주행용 바퀴를 수용하고, 수직면에는 측방향으로 하나 이상의 안내용 바퀴를 함께 수용하는 일체형 주행장치 프레임과; 상기 주행장치 프레임의 상면과 연결판넬의 저면 사이에 형성되어, 열차의 비상 주행시 곡선구간에서의 각변위를 용이하게 수용하도록 한 각변위체로 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 비상 주행장치를 첨부된 도면을 참조하여 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 4는 본 발명의 비상주행장치의 일부분을 분리하여 나타낸 사시도이고, 도 5는 비상주행장치를 열차에 설치한 상태의 사시도이며, 도 6은 비상주행장치가 열차의 대차 프레임에 설치된 측면 상태를 나타낸 도면으로서 도시된 바와 같이, 비상 주행장치 프레임(40)의 상면으로는 고무 또는 스프링 등의 각변위가 용이한 부재로 이루어지는 각변위체(42)가 볼트(42a) 및 너트(42b)에 의해 하나 이상 체결 형성된다.

또, 주행장치 프레임(40)의 내측 양면에는 수평방향으로 열차의 부상력 상실시 비상주행을 위한, 하나 이상의 주행용 바퀴(43)가 볼트(43a) 및 너트(43b)에 의해 체결 형성되고, 수직면에는 비상주행시 열차의 횡방향 안내를 위한 안내용 바퀴(44)가 볼트(44a) 및 너트(44b)에 의해 안내용 바퀴 프레임(45)에 수용되어 볼트(45a) 및 너트(45b)에 의해 체결 형성된다.

그리고, 상기 각변위체(42)는 연결판넬(41)을 매개로 대차 프레임(50)과 체결된다.

이와 같은 본 발명의 비상주행장치의 동작관계를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 자기부상열차가 부상계의 고장으로 인해 부상력을 상실하면, 열차의 레일(60) 위로 비상주행장치(200)가 착지함과 동시에 주행용 바퀴(43)에 의해 비상 주행을 하게 된다.

이때, 열차가 곡선구간을 주행하게 되면, 일반적으로 주행장치의 주행방향과 안내바퀴의 횡방향 안내력이 일치하지 못하여 접촉각에 따라 주행저항이 발생하게 되는데, 본 발명의 상기 각변위체(42)에 의해 이러한 주행저항을 극소화 시키게 된다.

즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 주행장치(200)가 곡선구간에서 주행할 때 주행장치 프레임(40)에 일체로 형성된, 안내용 바퀴(44)는 레일(60)의 측면과 접촉하게 되며, 이때 안내용 바퀴(44)는 주행장치 프레임(40)을 비트는 모멘트를 발생시키게 된다.

그리고, 이러한 비틀림 모멘트의 발생시에 대차 프레임(50)과 주행장치 프레임(40) 사이에 형성된 각변위체(42)에 의해, 용이한 각변위를 이루게 된다.

따라서, 주행장치 프레임(40)의 진행방향과 레일(60)의 접선 방향이 이루는 접촉각이 상당히 작아지게 되며, 주행저항도 최소화 된다.

그러므로, 부상력이 상실된 열차의 비상 주행시 곡선 구간을 보다 원할히 주행할 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명은 주행장치에 각변위를 수용하는 조향기능을 갖는 각변위체를 설치함으로써, 부상계의 이상으로 부상력이 상실되어, 비상주행바퀴가 레일위를 비상 주행할 경우, 직선구간에서는 물론, 곡선구간에서도 안전하고 신속 원할하게 비상 주행을 이룰 수 있음에 따라, 후발 열차와의 충돌을 예방하면서 정비창까지 이동시킬 수 있게 되므로 전체 시스템의 가용성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 자기부상열차용 비상주행장치를 분리하여 나타낸 사시도이다.

도 2는 종래의 자기부상열차용 비상주행장치를 대차 프레임에 설치한 상태를 나타낸 사시도이다.

도 3은 종래의 비상주행장치가 곡선구간에서 주행할 때의 양상을 나타낸 도면이다.

도 4는 본 발명의 비상주행장치의 일부분을 분리하여 나타낸 사시도이다.

도 5는 본 발명의 비상주행장치를 열차의 대차 프레임에 설치한 상태의 사시도이다.

도 6은 본 발명의 비상주행장치가 열차의 대차 프레임에 설치된 측면 상태를 나타낸 도면이다.

도 7은 본 발명의 비상주행장치가 곡선구간에서 주행할 때의 양상을 나타내는 도면이다.

※ 도면의 주요부호에 대한 설명※

13, 43 : 주행용 바퀴 14, 44 : 안내용 바퀴

13a, 43a : 볼트 13b, 43b : 너트

15, 45 : 안내용 바퀴 프레임 14a, 44a : 볼트

14b, 44b : 너트 15a, 45a : 볼트

15b, 45b : 너트 41 : 연결판넬

42 : 각변위체 20, 40 : 주행장치 프레임

50 : 대차 프레임 60 : 레일

100, 200 : 주행장치

Claims

자기부상열차용 비상주행장치에 있어서,

그 내측 양면에는 수평방향으로 하나 이상의 주행용 바퀴(43)를 수용하고, 수직면에는 측방향으로 하나 이상의 안내용 바퀴(44)를 함께 수용하는 일체형 주행장치 프레임(40)과;

상기 주행장치 프레임(40)의 상면과 대차 프레임(50) 사이에 형성되어, 열차의 비상주행시 곡선구간에서의 각변위를 용이하게 수용하도록 한 각변위체(42)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자기부상열차용 비상주행장치.
제 1 항에 있어서, 상기 주행용 바퀴(43)는 주행장치 프레임(40)의 회전시 레일(60)과의 마찰력을 감소시키기 위해 각각 분리 설치된 것을 특징으로 하는 자기부상열차용 비상주행장치.
제 1 항에 있어서, 상기 각변위체(42)는 고무 또는 스프링중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자기부상열차용 비상주행장치.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 각변위체(42)는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 자기부상열차용 비상주행장치.