KR20130112271A - Rail noise and shock-resistant device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 철도레일의 소음 및 충격방지 장치에 관한 것으로, 보조레일을 레일의 이음매 외측에 형성하여 차륜이 이음매를 통과시 보조레일을 통과하여 소음을 방지하고 금속피로도를 저감시켜 차륜과 레일의 내구성을 증대시킴으로써 레일의 파손과 침목의 장애를 방지하여 탈선의 위험성을 줄이고 차륜 및 레일의 교체를 빈번하게 하지 않아도 되어 유지보수 비용을 절감할 수 있는 철도레일의 소음 및 충격방지 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a noise and impact prevention device of a railroad rail, the auxiliary rail is formed on the outside of the joint of the rail to pass the auxiliary rail when the wheel passes through the joint to prevent noise and to reduce the metal fatigue degree to the durability of the wheel and the rail The present invention relates to a noise and shock prevention device of a railroad rail which can reduce the risk of derailment and prevent the frequent replacement of wheels and rails by preventing rail breakage and sleeper obstacles, thereby reducing maintenance costs.
일반적으로 철도 레일은 수직으로 절단된 상태에서 200m이상의 길이를 가진 레일을 장대레일, 25m~200m미만의 레일을 장척레일, 25m의 레일을 정척레일, 25m~5m의 레일을 단척레일 이라고 한다.In general, railway rails are vertically cut rails with lengths of 200m or more, long rails, rails less than 25m ~ 200m long, rails 25m long, and rails 25m-5m short.
이러한 레일은 표준길이가 25m인데 레일을 부설하는 현장에서 다양한 길이로 만들어서 부설하며 다양한 길이로 부설되는 레일이 온도에 따라 신축작용을 하기 때문에 레일의 단부인 이음매 부분을 약 15mm간격을 두고 부설하였다.These rails have a standard length of 25m, but they are laid in various lengths at the site where the rails are laid. The rails, which are laid at various lengths, expand and contract according to the temperature, so that the joints, which are the ends of the rails, are placed at intervals of about 15 mm.
상기와 같은 종래 철도레일의 전형적인 설치 상태를 도 1에 도시하였다.A typical installation state of the conventional railway rail as described above is shown in FIG.
도 1에서 부재번호 1은 레일, 2는 연결편, 3은 체결볼트를 각각 가리킨다.In Figure 1,
이에 도시된 바와 같이 부설되는 레일(1)의 단부는 일정간격으로 이격된 이음매 부분을 형성하는 상태로 레일(1)의 상단 헤드와 하단 베이스 사이에는 연결편(2)을 이용하여 체결볼트(3)로 연결하였다.As shown therein, the ends of the
그러나 상기와 같은 철도레일의 연결구조는 레일의 열팽창을 고려하여 형성한 이음매 부분으로 인하여 차륜 통과시 충격과 소음이 발생하는 문제점이 있었다.However, the connection structure of the railway rail as described above has a problem that the impact and noise occurs when passing the wheel due to the joint portion formed in consideration of the thermal expansion of the rail.
이는 차륜과 차체, 레일에 충격이 발생하고 에너지면에서는 저항이 되어 동력효율을 저하시키고 차륜과 레일의 마모 충격이 발생하여 금속피로도를 증가시켜 레일절손의 원인이 되어 레일 및 차륜의 내구성이 저하되며 침목이나 도상에도 막대한 장애를 유발하여 탈선의 위험성이 있었다.This causes shocks on the wheels, the body, and the rails, and resists the energy, reducing the power efficiency, causing the wheels and the rails to wear out, and increasing the metal fatigue. There was also a risk of derailment by causing huge obstacles in sleepers and injuries.
따라서 열차의 고속주행을 할 수 없고 차륜 및 레일을 빈번하게 교체하여 철도의 유지 보수에 많은 비용이 들어가는 문제점이 있었다.Therefore, there is a problem in that the high speed driving of the train and frequent replacement of the wheels and rails cost a lot of money in the maintenance of the railway.
이러한 문제점을 보완하기 위하여 레일을 변형하여 소음을 방지하는 다양한 기술이 제안되고 있으나 레일의 변형시 레일의 내구성이 저하되어 유지 보수비용이 절감되지 않는 문제점이 상존하고 있었다.In order to compensate for these problems, various techniques for preventing noise by deforming the rail have been proposed, but there has been a problem in that the durability of the rail deteriorates when the rail is deformed and thus the maintenance cost is not reduced.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점 및 기술 개발의 필요성을 해결하기 위해 안출한 것으로, 보조레일을 레일의 이음매 양쪽 외측에 형성하여 차륜이 이음매를 통과시 보조레일을 통과하여 소음을 방지하고 금속피로도를 저감시켜 차륜과 레일의 내구성을 증대시킬 수 있는 철도레일의 소음 및 충격방지 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the prior art and the necessity of technology development, the auxiliary rail is formed on both outer sides of the rail joint to prevent noise by passing the auxiliary rail when the wheel passes through the joint. It is an object of the present invention to provide a noise and impact prevention device for railway rails that can reduce the metal fatigue degree and increase durability of wheels and rails.
또 다른 목적으로는 레일의 파손과 침목의 장애를 방지하여 탈선의 위험성을 줄이고 차륜 및 레일의 교체를 빈번하게 하지 않아도 되어 유지보수 비용을 절감할 수 있는 철도레일의 소음 및 충격방지 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Another purpose is to provide a noise and shock prevention device for railway rails that can prevent the damage of rails and sleepers and reduce the risk of derailment and reduce the maintenance cost by not having to change wheels and rails frequently. The purpose is.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 양쪽 철도레일과 철도레일의 이음매부분을 연결하기 위하여 철도레일의 단부 내외측 중앙에 이음판의 일측을 면접촉시켜 볼트로 고정하고 철도레일의 단부 내외측 중앙에 면접촉하는 이음판의 타측에 장공으로 형성된 이동홀을 통하여 볼트로 연결하는 연결부와, 상기 연결부의 철도레일의 이음매부분 외측에 이음매부분이 연결되도록 보조레일을 이음판에 형성하는 소음방지부로 구성되는 것을 특징으로 하는 철도레일의 소음 및 충격방지 장치를 제공한다.In order to achieve the object as described above, the present invention is fixed to the one side of the joint plate in the center of the inner and outer ends of the railway rail in order to connect the joint portions of both railway rails and railway rails with bolts and the inner and outer ends of the railway rail Connection part for connecting with bolts through a moving hole formed in the long hole on the other side of the plate in contact with the center, and the noise prevention part for forming the auxiliary rail in the joint plate so that the joint part is connected to the outside of the joint part of the railway rail It provides a noise and impact protection device of the railway rail, characterized in that configured.
상기 소음방지부의 보조레일은 이음판의 상측 철도레일의 이음매부분에 상측헤드를 형성하고 하측에는 하측베이스를 일체로 형성한 것을 특징으로 하는 철도레일의 소음 및 충격방지 장치를 제공한다.The auxiliary rail of the noise prevention unit provides a noise and impact prevention device of the railway rail, characterized in that the upper head is formed on the joint portion of the upper railway rail of the joint plate and the lower base is integrally formed on the lower side.
상기 연결부의 이음판은 중앙이 절곡되어 수용홈을 형성하고 상기 수용홈에는 철도레일의 이음매부분의 외측이 연결되도록 소음방지부의 보조레일은 헤드에 베이스가 연결대로 연결되도록 형성하여 상기 연결대가 수용홈에 내장되어 고정되도록 형성한 것을 특징으로 하는 철도레일의 소음 및 충격방지 장치를 제공한다.The joint plate of the connecting portion is bent in the center to form a receiving groove and the receiving groove is formed so that the auxiliary rail of the noise prevention portion is connected to the base as a connection to the head so that the outside of the joint portion of the railway rail is connected to the receiving groove It provides a noise and impact prevention device of a railway rail, characterized in that formed to be fixed to be built in.
상기 소음방지부의 상측헤드와 헤드의 상면 중앙은 철도레일의 이음매부분으로 갈수록 철도레일의 상면과 높이가 동일하게 형성되도록 만곡부를 형성한 것을 특징으로 하는 철도레일의 소음 및 충격방지 장치를 제공한다.The upper head and the center of the upper surface of the noise prevention unit provides a noise and impact prevention device of the railway rail, characterized in that the curved portion is formed so as to have the same height as the upper surface of the railway rail toward the joint portion of the railway rail.
또한, 상기 소음방지부의 상측헤드와 헤드의 양단은 철도레일 측으로 갈수록 기울어지는 경사면을 형성한 것을 특징으로 하는 철도레일의 소음 및 충격방지 장치를 제공한다.In addition, the upper head and the both ends of the noise prevention unit provides a noise and impact prevention device of the railway rail, characterized in that the inclined surface formed inclined toward the railway rail side.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 보조레일을 레일의 이음매부분 외측에 형성하여 차륜이 이음매를 통과시 보조레일을 통과하여 소음을 방지하고 금속피로도를 저감시켜 차륜과 레일의 내구성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention has the effect of increasing the durability of the wheel and rail by forming an auxiliary rail outside the joint portion of the rail to prevent noise and reduce metal fatigue by passing the auxiliary rail when the wheel passes through the joint. There is.
또한, 레일의 파손과 침목의 장애를 방지하여 탈선의 위험성을 줄이고 차륜 및 레일의 교체를 빈번하게 하지 않아도 되어 유지보수 비용을 절감할 수 있다.In addition, by preventing the breakage of the rails and the failure of the sleepers, the risk of derailment can be reduced, and the replacement of the wheels and rails is not necessary frequently, thereby reducing maintenance costs.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Various changes and modifications may be made by those skilled in the art.
도 1은 종래 철도레일을 나타낸 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 철도레일의 소음 및 충격방지 장치를 나타낸 분해사시도,
도 3은 본 발명에 따른 철도레일의 소음 및 충격방지 장치를 나타낸 조립사시도,
도 4는 본 발명에 따른 철도레일의 소음 및 충격방지 장치의 다른 실시예는 나타낸 분해사시도,
도 5는 본 발명에 따른 철도레일의 소음 및 충격방지 장치의 다른 실시예는 나타낸 조립사시도,
도 6은 본 발명에 따른 철도레일의 소음 및 충격방지 장치를 나타낸 정면도,
도 7은 본 발명에 따른 철도레일의 소음 및 충격방지 장치를 나타낸 평면도,
도 8은 본 발명에 따른 철도레일의 소음 및 충격방지 장치의 사용상태도이다.1 is a front view showing a conventional railway rail,
Figure 2 is an exploded perspective view showing a noise and impact prevention device of a railway rail according to the present invention,
Figure 3 is an assembled perspective view showing the noise and impact prevention device of the railway rail according to the present invention,
Figure 4 is an exploded perspective view showing another embodiment of the noise and impact protection device of a railway rail according to the present invention,
5 is an assembly perspective view showing another embodiment of the noise and impact protection device of the railway rail according to the present invention;
Figure 6 is a front view showing the noise and impact prevention device of the railway rail according to the present invention,
7 is a plan view showing a noise and impact protection device of a railway rail according to the present invention,
8 is a state diagram of the noise and impact protection device of the railway rail according to the present invention.
본 발명과 본 발명의 동작성의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타낸 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the advantages of the present invention and the advantages of the present invention and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings, which show preferred embodiments of the present invention, and the contents of the accompanying drawings.
이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 참고하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 하기의 실시 예는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples of the present invention. The following examples are provided to further illustrate the present invention, but the technical scope of the present invention is not limited thereto.
(실시예)(Example)
첨부된 도 2는 본 발명에 따른 철도레일의 소음 및 충격방지 장치를 나타낸 분해사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 철도레일의 소음 및 충격방지 장치를 나타낸 조립사시도이다.2 is an exploded perspective view showing the noise and impact protection device of the railway rail according to the present invention, Figure 3 is an assembled perspective view showing the noise and impact protection device of the railway rail according to the present invention.
이에 도시된 바와 같이 본 발명의 철도레일의 소음 및 충격방지 장치는 철도레일을 연결하는 연결부(10)와, 상기 연결부(10)에 형성되는 소음방지부(20)로 구성된다.As shown therein, the noise and impact prevention device of the railroad rail according to the present invention includes a
이러한 상기 연결부(10)는 한 쌍으로 설치되는 철도레일(11a)과 철도레일(11b)에 일정 간격의 이음매 부분(12)을 형성하고 상기 철도레일(11a)과 철도레일(11b) 양단을 연결하기 위하여 철도레일(11a)의 단부 내외측 중앙에 이음판(13,13')의 일측을 면접촉시켜 볼트(14)로 고정한다.The
또한, 상기 철도레일(11b)의 단부 내외측 중앙에 면접촉하는 이음판(13,13')의 타측에 장공으로 형성된 이동홀(15)을 통하여 볼트(14)로 연결한다.In addition, it is connected to the bolt (14) through the moving
이와 같은 철도레일(11a)은 볼트(14)로 고정하고 내구성을 위하여 용접을 하여도 바람직하며 철도레일(11b)은 철도레일(11a)과 철도레일(11b)의 온도에 따른 길이변화를 수용할 수 있도록 장공의 이동홀(15)을 따라 볼트(14)가 이동하도록 형성한다.The
상기와 같은 상기 연결부(10)의 철도레일(11a,11b)의 이음매부분(12) 외측에 이음매부분(12)이 연결되도록 소음방지부(20)를 형성한다.The
상기의 소음방지부(20)는 이음매부분(12)이 연결되어 차륜이동시 소음 및 충격을 방지할 수 있도록 보조레일(21)을 이음판(13')에 형성한다.The
상기의 소음방지부(20)를 이음매부분(12) 외측에 형성하는 이유는 차륜이 철도레일의 궤간의 최대거리가 1,475mm 내측으로 빠지지 않게 하기 위해선 차축의 최소거리를 1,505mm로 유지한다.The reason why the
따라서 궤간거리 1,475mm 일 경우 차축최소거리 1,505mm 이므로 차축의 차륜 가동여유는 5mm - 1,475mm = 30mm이다.Therefore, when the gauge distance is 1,475mm, the minimum axle distance is 1,505mm, so the wheel running margin of the axle is 5mm-1,475mm = 30mm.
이때 차축최소거리 1,505mm는 차륜간거리 1,352mm + 차륜두께 130mm + 플랜지두께 23mm의 거리로서 궤간 내측으로 플랜지를 형성함으로써 차륜의 가동여유는 철도레일의 외측에 형성된다.At this time, the minimum axle distance of 1,505mm is the distance between wheels of 1,352mm + wheel thickness of 130mm + flange thickness of 23mm.
따라서 소음방지부(20)는 이으매부분(12) 외측에 형성하여 차륜가동여유 30mm를 활용하는 것이다. Therefore, the
이러한 상기 소음방지부(20)의 보조레일(21)은 이음판(13')의 상측 철도레일(11a,11b)의 이음매부분(12)에 상측헤드(22)를 형성하고 하측에는 하측베이스(23)를 일체로 형성하여 침목에 지지되도록 형성한다.The
또한, 다른 실시 예로서 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이 상기 연결부(10)의 이음판(13')은 중앙이 절곡되어 수용홈(16)을 형성하고 상기 수용홈(16)에는 상기 소음방지부(20)의 보조레일(21)을 수용하도록 보조레일(21)은 상측의 헤드(24)에 하측의 베이스(25)가 연결대(26)로 연결되도록 형성하여 상기 연결대(26)가 수용홈(16)에 내장되어 고정되도록 형성한다.4 to 5, the
한편, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 소음방지부(20)의 상측헤드(22)와 헤드(24)의 상면 중앙은 철도레일(11a,11b)의 이음매부분(12)으로 갈수록 철도레일(11a,11b)의 상면과 높이가 동일하게 형성되도록 만곡부(27)를 형성하여 차륜이 철도레일을 지나갈 때 이음매부분(12)의 접촉을 방지한다.Meanwhile, as shown in FIG. 6, the
이러한 상기 소음방지부(20)의 상측헤드(22)와 헤드(24)의 양단은 도 7에 도시된 바와 같이 철도레일(11a,11b) 측으로 갈수록 기울어지는 경사면(28)을 형성하여 직선구간은 물론 곡선구간에 차륜이 보조레일(21)에 쉽게 안내될 수 있도록 형성한다.Both ends of the
상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.The operation and effect of the present invention constructed as described above will be described below.
먼저, 한 쌍의 철도레일(11a)과 철도레일(11b)은 일정한 간격의 이음매부분(12)을 형성하도록 하여 침목에 고정된다.First, a pair of railroad rail (11a) and railroad rail (11b) is fixed to the sleepers to form a
이러한 상태에서 상기 철도레일(11a)과 철도레일(11b)의 단부 내외측을 이음판(13,13')을 이용하여 볼트(14)로 고정한다.In this state, the
이때 상기 이음판(13,13')의 일측은 철도레일(11a)에 볼트(14) 고정하고 용접을 하여 견고한 고정을 하는 것이 바람직하고 철도레일(11b)에 고정되는 이음판(13,13')의 타측은 장공의 이동홀(15)에 볼트(14)로 고정되어 철도레일(11a)과 철도레일(11b)의 온도 변화에 의해 열팽창을 수용할 수 있도록 한다.At this time, one side of the
이러한 철도레일(11a)과 철도레일(11b)의 이음매부분(12)에 차륜이 지나갈 때 발생하는 소음을 방지하기 위하여 이음판(13')의 중앙 상측에 일체로 형성된 보조레일(21)의 상측헤드(22)가 이음매부분(12)과 차륜이 접촉하지 않도록 하며 하측에 하측베이스(23)는 침목에 하중을 균일하게 전달한다.The upper side of the
또 다른 실시예로는 보조레일(21)을 별도로 형성하여 이음판(13')에 형성된 수용홈(16)에 수용된 상태로 고정되어 보조레일(21)의 헤드(24)에 의해 차륜이 이음매부분(12)에 접촉하지 않도록 한다.In another embodiment, the
상기와 같은 보조레일(21)은 차륜이 이음매부분(12)에 접촉하여 충격을 받는것을 방지하고 이음매부분(12)과 접촉하지 않고 보조레일(21)과 충격 없이 접촉할 수 있도록 보조레일(21)의 상측헤드(22)와 헤드(24)의 상측에 만곡부(27)를 형성하여 차륜이 만곡부(27)에 접촉하게 하며 직선구간은 물론 곡선구간 주행시 안전성 확보를 위하여 상기 보조레일(21)의 상측헤드(22)와 헤드(24)의 양단에 경사면(28)을 형성하여 차륜 진입시 충격을 방지할 수 있다.The
10 : 연결부 11a, 11b : 철도레일
12 : 이음매부분 13,13' : 이음판
14 : 볼트 15 : 이동홀
16 : 수용홈 20 : 소음방지부
21 : 보조레일 22 : 상측헤드
23 : 하측베이스 24 : 헤드
25 : 베이스 26 : 연결대
27 : 만곡부 28 : 경사면10:
12:
14
16: receiving groove 20: noise prevention unit
21: auxiliary rail 22: upper head
23: lower base 24: head
25: base 26: connecting rod
27: curved portion 28: inclined surface
Claims (5)
상기 연결부(10)의 철도레일(11a,11b)의 이음매부분(12) 외측에 이음매부분(12)이 연결되도록 보조레일(21)을 이음판(13')에 형성하는 소음방지부(20)로 구성되는 것을 특징으로 하는 철도레일의 소음 및 충격방지 장치.A railroad rail 11a is formed between the pair of railroad rails 11a and the railroad rails 11b to form a joint portion 12 having a predetermined interval and to connect the ends of the railroad rail 11a and the railroad rail 11b. One side of the joint plate 13, 13 'at the inner and outer ends of the ends of the joint plate (13, 13') is fixed by bolts 14, A connection part 10 connected to the bolt 14 through the moving hole 15 formed in the long hole on the other side,
Noise prevention part 20 which forms auxiliary rail 21 in the joint plate 13 'so that the joint part 12 is connected to the outer side of the joint part 12 of the railroad rails 11a and 11b of the connection part 10. Noise and impact protection device of the railway rail, characterized in that consisting of.
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