KR20110124948A - 철도차량 바닥구조 점접촉 2종 재질 적층 지지구조에 따른 진동저감 - Google Patents

Abstract

본 고안은 승객용 철도차량 바닥구조에 관한 것으로, 철도차량 바닥의 금속판재(SUS 혹은 Al 압출재)와 합판 사이에 현재 사용하는 고무 대신, 점접촉 2종 재질 적층 지지구조를 사용하여 면적 및 재질의 급격한 변화에 따른 구조간의 임피던스 변화를 크게 하여 철도차량 바닥에서 올라오는 진동의 전파를 최소화하여 승객의 승차감을 향상시키고자 한다. 고안은 점접촉에 따른 진동전달 면적을 줄임에 따라 바닥재의 흡진효과를 높이며, 바닥재의 하중을 줄인다. 또한 2 종 재질로 구성된 합판지지부는 1 종 재질로 구성된 지지부에 비하여, 다층재질에 따른 진동임피던스 효과로 흡진효과가 나타난다. 볼트체결은 바닥부, 합판지지부, 합판 사이 연결을 명확하게 하며, 이에 따른 설계자의 진동절연효과 예측 및 설계에 도움을 줄 수 있다.

Description

철도차량 바닥구조 점접촉 2종 재질 적층 지지구조에 따른 진동저감{The Vibration Reduction of Railway Floor Structure depending on the Stacking Method according to point contact and materials}

본 고안은 승객용 철도차량 바닥구조에 관한 것으로, 철도차량 바닥의 금속판재(SUS 혹은 Al 압출재)와 합판 사이에 현재 사용하는 고무 대신, 점접촉 2종 재질 적층 지지구조를 사용하여 면적 및 재질의 급격한 변화에 따른 구조간의 임피던스 변화를 크게 하여 철도차량 바닥에서 올라오는 진동의 전파를 최소화하여 승객의 승차감을 향상시키고자 한다.

일반적으로 철도차량의 바닥구조는 차량 하부의 충격 및 진동을 흡수하는 역활을 한다. 도 3에서 도시한 바와 같이 기존 바닥구조물은 합판지지부의 배치가 선접촉이며, 지지부는 1종 재질로 구성되어 있다.

기존 합판지지부는 1종 재질로 구성되어 재질의 특성에 따라 충격 및 진동 흡수량의 크기가 달라지며, 합판과 바닥부(금속판재) 사이의 접합 시, 특수 양면테입을 사용함으로서 합판과 바닥부의 평활도에 따라 접촉 면적이 상이하게 되어 정량적 진동 흡수량을 예측하는데 한계가 있고, 이에 따른 방진설계가 어렵게 된다. 이에 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도 1과 같이 합판지지부 배치를 선접촉이 아닌 점접촉으로 하여 금속판재와 합판 사이의 임피던스 변화를 증대시키며, 도 2와 같이 합판과 바닥부의 평활도와 관계없이 정확한 체결을 위하여 볼트체결을 한다. 또한 도 2의 2-2와 2-3과 같이 2 종 재질을 사용하여 재질에 따른 진동 임피던스 효과도 증대시킨다.

상기와 같은 목적을 위하여 본 고안은 철도차량 바닥구조에 관한 것으로, 차량 바닥의 바닥부(금속판재) 위에 현재 사용하는 고무의 배치방법(선접촉)을 따르지 않고 2종 재질 적층 점접촉 지지구조를 통한 면적 및 재질 진동 임피던스 효과에 따른 진동절연 효과를 높이며, 차량의 중량 감소효과가 있는 차량 바닥구조에 관한 것이다.

상기 설명한 바와 같이 본 고안은 점접촉에 따른 진동전달 면적을 줄임에 따라 바닥재의 흡진효과를 높이며, 바닥재의 하중을 줄인다. 또한 2 종 재질로 구성된 합판지지부는 1 종 재질로 구성된 지지부에 비하여, 다층재질에 따른 진동임피던스 효과로 흡진효과가 나타난다. 볼트체결은 바닥부, 합판지지부, 합판 사이 연결을 명확하게 하며, 이에 따른 설계자의 진동절연효과 예측 및 설계에 도움을 줄 수 있다.

도 1은 본 고안에 따른 바닥구조 지지부 배치도
도 2는 도 1의 부분 확대도 및 상세도
도 3은 도 1의 대응도로 종래의 바닥구조 지지부 배치도
1 -- 바닥부(금속판재)
2--합판지지부
2-1 -- 합판/합판지지부 고정 볼트
2-2 -- 합판지지부 재질 1
2-3 -- 합판지지부 재질 2
3 -- 합판

본 고안을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면, 도 1에서 (1) 바닥부 (3) 합판 사이 (2) 합판지지부의 배치를 점접촉으로 구성한다. 도 2와 같이 (2) 합판지지부와 (1) 바닥부 (2) 합판과의 체결은 볼트체결로 하며 (3) 합판과의 체결 시 합판의 변형에 따른 연결부 파손을 고려하여, 2 개의 볼트로 체결하고, (1) 바닥부와의 체결은 조립성을 감안하여 1개의 볼트로 체결한다. 도 2의 상세도와 같이 (2-2)와 (2-3)은 2 종 재질로 구성하며, (2-2)는 볼트체결이 가능한 강도를 갖는 방진고무, (2-3)은 진동절연 효과를 갖는 연성이 높은 방진고무를 사용하여 구성한다. 이러한 구조물을 통하여 다층 철도차량 바닥구조를 구성한다.

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Claims (3)

1. 2 종 재질의 합판지지부로 처리하여 재질별 진동임피던스 효과를 나타낼 수 있는 합판지지부 구조.
2. 합판지지부의 점접촉 배치를 통한 접촉 면적별 진동임피던스 효과를 나타낼 수 있는 합판지지부 구조.
3. 바닥부(금속판재)와 합판 사이 볼트체결 구조를 갖는 적층 바닥재 구조.

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