KR20110041113A - 기차용 브레이크 성능 시험장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고속전철의 브레이크 장치인 (켈이퍼,디스크,패드)의 성능,마모,열적변형을 측정 시험하기 위한 브레이크 시험기에 관한 것이다.

본 발명은, 다수의 프레임의 결합을 통해 사각틀 형상을 갖는 메인 베이스와; 메인 베이스의 상부 일측면에 마련되며, 고속 회전하는 샤프트가 마련된 구동모터와; 구동모터와 대향되는 메인 베이스의 타측 일면에 마련되며, 구동모터의 샤프트의 단부가 결합되어 고속 회전하는 브레이크 어셈블리와; 구동모터와 브레이크 어셈블리 사이의 샤프트상에 베어링 하우징을 통해 서로 나란하게 배열 설치되는 좌,우 플라이휠과; 브레이크 어셈블리의 일측에 마련되어 브레이크 어셈블리상에 소정의 가압력을 부여하는 슬라이딩 토크 베이스와; 좌,우 플라이휠 사이에 마련되어, 전원 차단시 샤프트의 회전력을 저지하기 위한 좌,우 브레이크쌍;을 포함하여 된 것으로서, 하나의 모터를 통해 실제 적용되는 브레이크 어셈블리의 성능 시험이 가능하고 우전시에 성능평가를 할수있는 물 분사시험을 하기 때문에 신속하고 다양한 제동모드로 성능 시험이 가능하다.

또한 전원 차단시 발생될 수 있는 계속되는 회전력에 의한 안전사고의 우려를 좌,우 브레이크를 통해 방지할 수 있는 효과를 얻게된다.

Description

기차용 브레이크 성능 시험장치 {A efficiency test of train-brake}

본 발명은 기차용 브레이크 성능 시험장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실제 사용되는 브레이크 어셈블리를 장착하여 시험 가능함으로써 효과적인 성능 시험이 가능한 기차용 브레이크 성능 시험장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 경우에는 브레이크의 성능을 시험하기 위한 장비로써 브레이크 다이나모미터(Brake Dynamometer, 검력기(檢力器))가 사용된다.

이러한 브레이크 다이나모미터(이하, 브레이크패드 성능시험장치라 함)는 자동차의 제동특성과 동일한 제동특성을 구현할 수 있도록 만들어진 장비로서, 제작된 각종 브레이크용 마찰재를 실제 자동차에 장착하여 실험한 것과 거의 같은 실험결과를 얻을 수 있게 해주므로 자동차 브레이크 연구에 큰 영향을 끼치고 있다.

또한 브레이크 패드 성능시험장치에는, 실제 차와 동일한 브레이크 시스템을 가지는 풀스캐일 다이나모미터(Full Scale dynamometer)와, 마찰재의 마찰 면적을 축소 시켜 실험할 수 있는 스캐일 다이나모미터(Scale Dynamometer)가 있다.

이중 스캐일 다이나모미터는 풀스캐일 다이나모미터와 달리 실제 캘리퍼를 사용하는 것이 아니라 성능 시험에 적합하도록 제작된 캘리퍼를 사용하기 때문에 시 스템의 간섭이 없어 재료적인 측면에서의 연구에 훨씬 유리하다. 또한 그 크기와 용량이 작아 공간을 작게 차지하고 동력부하도 작다.

이와같이 상술한 브레이크 패드 성능시험장치는, 제작된 브레이크용 마찰재를 실제 차량에 일일이 장착하고 실주행을 통해 해당 마찰재의 성능을 시험하는 등의 번거로움을 해소할 수 있게 해준다.

그러나 이에 비하여 매우 고속으로 주행하는 기차의 경우에는 실질적으로 브레이크의 성능을 시험하기 위한 마땅한 장비를 갖추지 못하고 있다.

자동차의 브레이크 성능 검사를 위한 상술한 장비에 적용하기에는 브레이크의 크기가 너무 크기 때문에 다이나모미터등에는 전혀 적용하기가 곤란하다.

따라서 기존에는 실질적으로 주행하는 브레이크 어셈블리상에 센서를 장착하여 브레이크의 성능 시험을 행하고 있으나, 이는 성능 시험 시간이 오래 걸릴 뿐만 아니라 다양한 제동모드의 특성 시험이 전혀 이루어지지 못하는 문제점이 야기된다.

상술한 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 고속철도의 브레이크 성능 시험을 신속하고 다양한 제동 모드로 수행 가능하도록 함으로써 좀더 나은 브레이크의 개발을 촉진시킬 수 있는 기차용 브레이크 성능 시험장치를 제공함에 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기차용 브레이크 성능 시험장치는, 다수의 프레임의 결합을 통해 사각틀 형상을 갖는 메인 베이스와; 상기 메인 베이스의 상부 일측면에 마련되며, 고속 회전하는 샤프트가 마련된 구동모터와; 상기 구동모터와 대향되는 메인 베이스의 타측 일면에 마련되며, 구동모터의 샤프트의 단부가 결합되어 고속 회전하는 브레이크 어셈블리와; 상기 구동모터와 브레이크 어셈블리 사이의 샤프트상에 베어링 하우징을 통해 서로 나란하게 배열 설치되는 좌,우 플라이휠과; 상기 브레이크 어셈블리의 일측에 마련되어 브레이크 어셈블리상에 소정의 가압력을 부여하는 슬라이딩 토크 베이스와; 상기 좌,우 플라이휠 사이에 마련되어, 전원 차단시 샤프트의 회전력을 저지하기 위한 좌,우 브레이크쌍;을 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 한 특징은, 상기 브레이크 어셈블리의 외측에는 토크 측정시 발생되는 열을 냉각시키기 위한 냉각수단으로써 송풍기와 이 송풍기로 부터의 에어를 안내하기 위한 공급관이 마련되는 것에 있다.

또한 우천시에 제동력시험을 위해 워터 분무 시험을 할 수있는 장치가 있므 며 분무량을 조절 할수 있다.

상술한 본 발명에 따른 특징으로 인해 기대되는 효과로는, 하나의 모터를 통해 실제 적용되는 브레이크 어셈블리의 성능 시험이 가능하기 때문에 신속하고 다양한 제동모드로 성능 시험이 가능하다.

또한 전원 차단시 발생될 수 있는 계속되는 회전력에 의한 안전사고의 우려를 좌,우 브레이크를 통해 방지할 수 있는 효과를 얻게 된다.

본 발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해, 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 본 발명의 바람직한 실시 예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 기차용 브레이크 성능 시험장치의 구성을 살펴보기 위한 측면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 기차용 브레이크 성능 시험장치의 구성을 살펴보기 위한 평면도이다.

이에 나타내 보인 바와 같이 본 발명에 따른 기차용 브레이크 성능 시험장치는, 다수의 프레임의 결합을 통해 사각틀 형상을 갖는 메인 베이스(main base;100)를 구비한다.

이 메인 베이스(100)의 일측 상부에는 외부 전원을 인가받아 구동되는 구동모터(200)가 위치되며, 이 구동모터(200)에는 동력을 전달받아 고속 회전하는 샤프트(210)가 전방을 향해 길게 연장 형성된다.

물론 이 샤프트(210)는 부호를 부여하지 않았지만 다수의 베어링과 하우징을 통해 메인 베이스(100)상에 위치된다.

상술한 구동모터(200)와 대향되는 메인 베이스(100)의 타측 상면에는 브레이크 어셈블리(320)가 위치되는 바, 이 브레이크 어셈블리(320)는 실제적으로 기차에 적용되는 것이 그대로 결합된 채 샤프트(210)와 결합되어 다양한 회전 토오크를 전달받게 된다.

한편, 구동모터(200)와 브레이크 어셈블리(320) 사이의 샤프트(210) 상에는 좌,우 플라이휠(400,500)이 베어링 하우징(410,510)을 통해 나란하게 설치된다.

이는 브레이크 어셈블리(320)와 마찬가지로 실제 고속전차에 적용되는 것을 기준으로 하기 때문이다.

이때 좌,우 플라이휠(400,500)의 경우, 전원 차단시에는 관성력에 의해 계속해서 회전되어 안전사고를 야기할 수 있는 문제점이 발생되는 바, 이를 미연에 방지하기 위한 것으로서, 좌,우 플라이휠(400,500) 사이에는 전원 차단시 샤프트(210)의 회전력을 제어하기 위한 좌,우 브레이크쌍(300,310)이 마련된다.

한편, 상술한 브레이크 어셈블리(320)의 일측에는 토크 시험시 소정의 압력이 주어져야 하는 바, 이에 일정한 가압력이 설정되어 브레이크 어셈블리(320)상에 가압력을 부여하는 슬라이딩 토크 베이스(800)가 마련된다.

이때 상술한 브레이크 어셈블리(320)의 성능 시험시에는 고열이 발생되어 안전사고를 야기할 수 있는 문제점이 있는 바, 이를 미연에 방지하기 위한 냉각수단으로써, 브레이크 어셈블리(320)의 외측에는 송풍기(900)와 이 송풍기(900)에 의해 발생되는 에어를 안내하기 위한 공급관(910)이 위치된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 기차용 브레이크 성능 시험장치는, 브레이크 어셈블리(320)를 샤프트(210)에 결합 시킨 상태에서 구동모터(100)를 작동하게 되면, 좌,우 플라이휠(400,500)과 함께 고속의 회전력이 브레이크 어셈블리(320)로 전달되는 되며, 슬라이딩 토크 베이스(800)를 통해 압력이 부여됨으로써 제동시 토크 관성력을 측정할 수 있게 된다.

따라서 실차 조건에서 다양한 토크를 부여하여 다양한 제동모드의 시험을 신속하고 정확하게 측정 가능하게 되는 것이다.

이에 더하여 좌,우 플라이휠 아답타(600,700)과 송풍기(900)등을 통해 혹 발생될 수 있는 안전사고의 우려를 미연에 방지할 수 있다.

결과적으로 일반 기차 뿐만 아니라 고속철도등 다양한 기차들의 브레이크 성능 시험을 빠르고 정확하게 수행할 수 있어 보다 나은 브레이크의 개발을 효과적으로 수행할 수 있는 이점이 있다.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 기차용 브레이크 성능 시험장치의 구성을 살펴보기 위한 측면도

도 2는 본 발명에 따른 기차용 브레이크 성능 시험장치의 구성을 살펴보기 위한 평면도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 : 메인 베이스 200 : 구동모터

210 : 샤프트 300,310 : 비상용 브레이크

320 : 시험용 브레이크 (실차용)

400,500 : (좌)플라이휠 410,510 : (우)플라이휠

450,460 : 베어링 하우징

600,700 : (좌,우)플라이휠 아답타

800 : 슬라이딩 토크 베이스 900 : 송풍기

910 : 공급관 920 : 온도검출용 슬립링

Claims (2)

1. 다수의 프레임의 결합을 통해 사각틀 형상을 갖는 메인 베이스와;

   상기 메인 베이스의 상부 일측면에 마련되며, 고속 회전하는 샤프트가 마련된 구동모터와;

   상기 구동모터와 대향되는 메인 베이스의 타측 일면에 마련되며, 구동모터의 샤프트의 단부가 결합되어 고속 회전하는 브레이크 어셈블리와;

   상기 구동모터와 브레이크 어셈블리 사이의 샤프트상에 베어링 하우징을 통해 서로 나란하게 배열 설치되는 좌,우 플라이휠과;

   상기 브레이크 어셈블리의 일측에 마련되어 브레이크 어셈블리상에 소정의 가압력을 부여하는 슬라이딩 토크 베이스와;

   상기 좌,우 플라이휠 사이에 마련되어, 전원 차단시 샤프트의 회전력을 저지하기 위한 좌,우 브레이크쌍;

   을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 기차용 브레이크 성능 시험장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 브레이크 어셈블리의 외측에는 토크 측정시 발생되는 열을 냉각시키기 위한 냉각수단으로써 송풍기와 이 송풍기로 부터의 에어를 안내하기 위한 공급관이 마련되는 것을 특징으로 하는 기차용 브레이크 성능 시험장치.

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