KR20150044141A - Apparatus and method for detecting abnormality of train reduction equipment - Google Patents

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Abstract

The apparatus and method to detect abnormality of train reduction equipment, which measures a vibration frequency and a temperature of the bearing on a railway vehicle deceleration device, transmits a real time problem to a driver about the status of the railway vehicle, cuts off a power of the problem detected by the railway vehicle deceleration device, detects a problem on the railway vehicle deceleration device in advance, increases maintenance efficiency, and prevents accidents in advance. The railway vehicle deceleration device comprises: a sensor (10) installed in an internal device housing (100), and detects temperature and vibration frequency of a plurality of bearing (400); a controller (20) which determines the existence of a problem by analyzing the temperature and the vibration frequency of the plurality of bearing (400) measured from the sensor (10); and a warning device (30) which warns the driver when at least one of the railway vehicle deceleration devices by the controller (20) has any issue.

Description

철도차량용 감속장치의 이상유무 감지장치 및 감지방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING ABNORMALITY OF TRAIN REDUCTION EQUIPMENT}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an apparatus for detecting an abnormality of a deceleration device for a railway vehicle,

본 발명은 철도차량용 감속장치의 이상유무 감지장치 및 감지방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 철도차량용 감속장치의 이상유무에 관한 정보를 운전석으로 실시간 전달하는 철도차량용 감속장치의 이상유무 감지장치 및 감지방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for detecting an abnormality in a railway vehicle decelerating apparatus, and more particularly to an apparatus and method for detecting an abnormality in a railway vehicle decelerating apparatus for real- ≪ / RTI >

감속장치는 회전축의 회전속도를 조절하여 전달 토오크의 정도를 변화시키는 장비로서, 자동차나 철도차량 같은 운행 설비나 굴삭기 같은 산업기계류 등에 널리 이용된다.The deceleration device is a device that changes the degree of the transmitted torque by adjusting the rotation speed of the rotary shaft. It is widely used in a driving facility such as an automobile or a railroad car, or an industrial machine such as an excavator.

감속장치의 구체적인 구성으로는 일반적으로, 서로 다른 직경을 가지고서 다수의 잇빨로 치합된 평형축 기어류나 유성기어와 같은 기어열과, 이 기어열을 회전가능하게 지지하는 다수의 회전축 및 이들을 수용하는 케이스 등이 포함되어 이루어진다.Specific examples of the reduction gear device generally include gear trains such as balanced shaft gears or planetary gears having different diameters and meshed with a plurality of teeth, a plurality of rotation shafts for rotatably supporting the gear trains, and a case .

이러한 종래 감속장치는, 고속 회전시 기어의 치합으로 인해 발생하는 마찰과 소음을 줄이기 위해 윤활용 오일이 충전되며, 케이스에는 윤활용 오일의 외부 누설을 방지하기 위해 회전축과의 상대 회전운동 부분에 실링 부재가 설치되기도 한다. In such a conventional decelerating device, a lubricating oil is charged to reduce friction and noise caused by gear engagement at high-speed rotation. To prevent leakage of lubricating oil to the case, a sealing member It is also installed.

한편, 철도차량의 감속장치는 철도차량의 구조적 특성상 정비가 어렵고, 열악한 환경 조건하에서 작동된다. 따라서 철도차량용 감속장치에 고무 재질의 실링 부재를 적용할 경우 차축이 선속가 빨라서 실링 부재의 마모나 열화로 인하여 쉽게 파손이 되어 씰링기능을 상실하여 감속장치가 문제 발생함으로써 철도차량의 안전성이 크게 저하될 우려가 있고, 잦은 정비를 요하게 되어 많은 경제적 손실이 발생한다. 따라서 철도차량용 감속장치에는 미로 구조 형태의 실링 부재가 사용된다.On the other hand, the reduction device of the railway vehicle is difficult to maintain due to the structural characteristics of the railway vehicle, and operates under harsh environmental conditions. Therefore, when a sealing member made of a rubber material is applied to a decelerating device for a railway vehicle, the axle is easily broken due to abrasion or deterioration of the sealing member due to its high linear velocity, and the sealing function is lost, There is a concern, frequent maintenance is required and many economic losses occur. Therefore, a sealing member in the form of a labyrinth structure is used for the deceleration device for a railway vehicle.

한편, 도 1 및 도 2를 참조하면, 철도차량용 감속장치는 기어류[드라이브 기어(500), 휠기어(600)]를 내부에 수용하는 감속장치 하우징(100)과, 이 감속장치 하우징(100)에 설치되고, 철도차량의 동력발생 장치(M)와 연결되는 동력전달 축(200)과, 상기 감속장치 하우징(100)에 설치되고, 철도차량의 구동 휠(700)과 연결되는 휠 축(300)과, 상기 동력전달 축(200)과 휠 축(300)을 지지하도록 상기 감속장치 하우징(100)에 설치되는 다수의 베어링(400)을 포함하여 구성된다.1 and 2, a speed reduction device for a railway vehicle includes a reduction gear housing 100 that houses gears (a drive gear 500 and a wheel gear 600), and a reduction gear housing 100 A power transmission shaft 200 connected to the power generator M of the railway car and connected to the driving wheel 700 of the railway car, And a plurality of bearings 400 mounted on the reduction gear housing 100 to support the power transmission shaft 200 and the wheel shaft 300.

한편, 철도차량용 감속장치는 동력발생 장치(M)의 구동력을 커플링(C)을 통해 전달받아 구동 휠(700)로 전달하기에 피로가 누적되거나 윤활용 오일이 오염되거나 부족으로 베어링(400)을 비롯한 부품의 파손이 발생할 수 있다.On the other hand, the speed reduction device for a railway vehicle receives the driving force of the power generating device M through the coupling C and transmits the driving force to the driving wheel 700. As a result, fatigue is accumulated or the lubricating oil is contaminated or insufficient, And breakage of parts including other parts may occur.

하지만 종래의 경우 철도차량용 감속장치의 베어링(400)이나 내부 기어류[드라이브 기어(500), 휠기어(600)]의 손상 발생시 별도로 경고해 줄 수 있는 장치가 없었다.However, in the related art, there has been no apparatus that can warn the bearings 400, the internal gears (the drive gear 500, and the wheel gear 600) of the reduction gear for railway cars separately.

따라서 철도차량의 운행 직후 윤활용 오일의 상태를 살펴보거나 내부 부품의 상태를 살펴보는 방법을 통해 고장 발생 가능성을 파악하고 있다.Therefore, the possibility of the fault is identified by looking at the state of the lubricating oil immediately after the operation of the railway vehicle or checking the state of the internal parts.

하지만 이러한 검사는 주로 저녁 또는 새벽에 육안 관찰을 통해 이루어지고 있기에 정확한 관찰이 이루어지기 어려웠다.However, since these tests are mainly performed at night or at dawn, it is difficult to make accurate observations.

또한, 검사자가 상당한 경력과 노하우를 가지고 있어야만 제대로 된 관찰 및 고장 발생 가능성을 예측할 수 있었기에 일률적인 검사 품질이 확보되기 어려운 문제점이 있었다.In addition, since the examiner has a considerable experience and know-how, it is possible to predict the probability of occurrence of a proper observation and a failure, so that a uniform inspection quality can not be secured.

또한, 철도차량용 감속장치의 고장 발생 가능성을 사전에 감지하지 못하여 운행 중 고장이 발생할 경우, 대형사고로 이어질 수 있는 위험이 있었고, 고장 상태인 철도차량용 감속장치를 계속적으로 사용할 경우, 과도한 정비비용이 요구될 수 있기에 철도차량용 감속장치의 고장 발생 가능성을 미연에 감지할 필요가 있었다.In addition, if a failure occurs during operation due to failure to detect the possibility of a failure of the reduction device for a railway car in advance, there is a risk that it may lead to a major accident. In case of continuous use of the reduction device for a railway vehicle in a failed state, It is necessary to detect the possibility of occurrence of a failure of the deceleration device for a railway vehicle.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고 필요성을 충족하기 위해 제안된 것으로, 철도차량용 감속장치의 베어링에 대한 진동 주파수 및 온도를 측정하고, 이로부터 철도차량용 감속장치의 이상유무를 판단하여 운전실로 실시간 전달하고, 이상이 있는 것으로 판단된 철도차량용 감속장치의 동력은 차단하도록 함으로써, 철도차량용 감속장치에 대한 이상유무를 사전에 파악할 수 있고, 검사품질 및 정비효율을 높일 수 있으며, 대형사고를 미연에 방지할 수 있는 철도차량용 감속장치의 이상유무 감지장치 및 감지방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been proposed in order to solve the above problems and to satisfy the necessity. The present invention measures the vibration frequency and temperature of a bearing of a reduction gear train for a railway car, judges whether or not there is an abnormality in the reduction gear train for the railway car, And the power of the deceleration device for the railway vehicle judged to be abnormal is blocked. Thus, it is possible to grasp the abnormality of the deceleration device for the railway car in advance, increase the inspection quality and maintenance efficiency, And an object of the present invention is to provide an apparatus and method for detecting an abnormality of a speed reducing device for a railway vehicle.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 철도차량용 감속장치의 이상유무 감지장치는, 기어류를 내부에 수용하는 감속장치 하우징과, 상기 감속장치 하우징에 설치되고, 철도차량의 동력발생 장치와 연결되는 동력전달 축과, 상기 감속장치 하우징에 설치되고, 철도차량의 휠과 연결되는 휠 축과, 상기 동력전달 축과 휠 축을 지지하도록 상기 감속장치 하우징에 설치되는 다수의 베어링을 포함하는 철도차량용 감속장치가 적어도 두 개 이상 설치된 철도차량에 있어서, 설치된 철도차량용 감속장치들의 이상유무를 감지하기 위한 장치로서, 상기 감속장치 하우징에 설치되어 상기 다수의 베어링에 대한 온도 및 진동 주파수를 측정하는 센서와, 상기 센서로부터 측정된 상기 다수의 베어링에 대한 온도 및 진동 주파수를 분석하여 이상유무를 판단하는 제어기와, 상기 제어기에 의해 상기 철도차량용 감속장치 중 적어도 어느 하나에 이상이 있는 것으로 판단된 경우 운전석으로 경고하는 경고기를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for detecting an abnormality of a speed reduction device for a railway vehicle, the device comprising: a reduction gear housing for housing gears therein; And a plurality of bearings installed in the reduction gear housing to support the power transmission shaft and the wheel shaft, and a plurality of bearings installed in the reduction gear housing to connect the wheels to the wheels of the railway vehicle. An apparatus for detecting an abnormality of installed speed reduction devices for railway vehicles in a railway vehicle having at least two apparatuses, the system comprising: a sensor installed in the reduction gear housing for measuring temperature and vibration frequencies of the plurality of bearings; The temperature and vibration frequencies of the plurality of bearings measured from the sensor are analyzed to determine whether or not an abnormality exists And a warning device for alerting the driver to a driver's seat when it is determined by the controller that at least one of the reduction devices for the railway car is abnormal.

상기 제어기는 상기 철도차량용 감속장치 중 적어도 어느 하나에 이상이 있는 것으로 판단된 경우 이상이 있는 해당 철도차량용 감속장치의 동력을 차단하는 것이 바람직하다.The controller may cut off the power of the speed reduction device for the railway vehicle when it is determined that at least one of the speed reduction devices for the railway car is abnormal.

상기 제어기는 상기 센서에 의해 측정된 베어링의 진동 주파수및 온도를 분석함에 있어서, 측정 진동 주파수와 미리 결정된 기준 진동 주파수 사이의 편차가 일정 편차 이상이고, 상기 센서에 의해 측정된 베어링의 온도가 미리 결정된 기준 온도 인상인 해당 철도차량용 감속장치에 이상이 있는 것으로 판단하는 것이 바람직하다.Wherein the controller is configured to analyze the vibration frequency and the temperature of the bearing measured by the sensor so that the deviation between the measured vibration frequency and the predetermined reference vibration frequency is equal to or more than a certain deviation, It is preferable to judge that there is an abnormality in the speed reduction device for the railway car which is the reference temperature increase.

상기 측정 진동 주파수와 미리 결정된 기준 진동 주파수 사이의 일정 편차는 5dB인 것이 바람직하다.The predetermined deviation between the measured oscillation frequency and the predetermined reference oscillation frequency is preferably 5 dB.

상기 미리 결정된 기준 온도는 120도인 것이 바람직하다.The predetermined reference temperature is preferably 120 degrees.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 철도차량용 감속장치의 이상유무 감지방법은, 기어류를 내부에 수용하는 감속장치 하우징과, 상기 감속장치 하우징에 설치되고, 철도차량의 동력발생 장치와 연결되는 동력전달 축과, 상기 감속장치 하우징에 설치되고, 철도차량의 휠과 연결되는 휠 축과, 상기 동력전달 축과 휠 축을 지지하도록 상기 감속장치 하우징에 설치되는 다수의 베어링을 포함하는 철도차량용 감속장치가 적어도 두 개 이상 설치된 철도차량에 대해서, 설치된 철도차량용 감속장치들의 이상유무를 감지하기 위한 방법으로서, 센서를 통해 상기 베어링의 진동 주파수 및 온도를 측정하는 단계와, 상기 베어링에 대한 측정 진동 주파수와 미리 결정된 기준 진동 주파수 사이의 편차를 비교하는 단계와, 상기 측정 진동 주파수와 미리 결정된 기준 진동 주파수 사이의 편차가 일정 편차 이상인 경우, 상기 베어링에 대한 측정 온도가 미리 결정된 기준 온도 이상인지 여부를 비교하는 단계와, 상기 측정 온도가 미리 결정된 기준 온도 이상인 경우, 해당 베어링이 속한 철도차량용 감속장치를 운전석에 경고하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for detecting an abnormality in a railway vehicle speed reducer, including a reduction gear housing for housing gears therein, a power generator installed in the reduction gear housing, And a plurality of bearings installed in the reduction gear housing to support the power transmission shaft and the wheel shaft. The power transmission shaft is connected to the reduction gear housing, A method for detecting an abnormality of installed railway vehicle decelerating devices for a railway vehicle equipped with at least two vehicle decelerating devices, comprising the steps of: measuring a vibration frequency and a temperature of the bearing through a sensor; Comparing the deviation between the oscillation frequency and a predetermined reference oscillation frequency; Comparing a measured temperature for the bearing with a predetermined reference temperature or higher when the deviation between predetermined reference vibration frequencies is equal to or more than a predetermined deviation; And warning the driver of the vehicle speed reduction device.

상기 단계에서 기준이 되는 일정 편차는 5dB인 것이 바람직하다.The reference deviation in the above step is preferably 5 dB.

상기 단계에서 미리 결정된 기준 온도는 120도인 것이 바람직하다.The predetermined reference temperature in the step is preferably 120 degrees.

상기 단계 이후에 이상이 있는 해당 철도차량용 감속장치의 동력을 차단하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.And a step of interrupting the power of the speed reducing device for the railway vehicle which is abnormal after the step.

상술한 바와 같은 철도차량용 감속장치의 이상유무 감지장치 및 감지방법에 따르면, 철도차량용 감속장치의 베어링에 대한 진동 주파수 및 온도를 측정하고, 이로부터 철도차량용 감속장치의 이상유무를 판단하여 운전실로 실시간 전달하고, 이상이 있는 것으로 판단된 철도차량용 감속장치의 동력은 차단하도록 함으로써, 철도차량용 감속장치에 대한 이상유무를 사전에 파악할 수 있게 되고, 검사품질 및 정비효율이 높아질 수 있게 되며, 대형사고가 미연에 방지될 수 있게 된다.According to the abnormality detecting apparatus and method of the present invention, it is possible to measure the vibration frequency and the temperature of the bearing of the speed reducing apparatus for a railway car, judge the abnormality of the speed reducing apparatus for the railway car, And the power of the deceleration device for the railway vehicle judged to be abnormal is blocked. Thus, the abnormality of the deceleration device for the railway car can be grasped in advance, the inspection quality and maintenance efficiency can be enhanced, It can be prevented in advance.

도 1은 철도차량용 감속장치를 나타낸 도면.
도 2는 철도차량용 감속장치의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 철도차량용 감속장치의 이상유무 감지장치를 개략적으로 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 철도차량용 감속장치의 이상유무 감지방법을 나타낸 블록도.Brief Description of the Drawings Fig. 1 is a view showing a reduction device for a railway car.
2 is a schematic view showing an internal configuration of a speed reduction device for a railway vehicle.
3 is a schematic view of an abnormality detection apparatus for a railway vehicle deceleration apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram illustrating a method for detecting an abnormality of a speed reduction device for a railway vehicle according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objectives, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. In the following description of the present invention, detailed description of known related arts will be omitted when it is determined that the gist of the present invention may be unnecessarily obscured by the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 철도차량용 감속장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 철도차량용 감속장치의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 철도차량용 감속장치의 이상유무 감지장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 철도차량용 감속장치의 이상유무 감지방법을 나타낸 블록도이다.FIG. 1 is a view showing a reduction device for a railway car, FIG. 2 is a view schematically showing an internal configuration of a reduction device for a railway car, FIG. 3 is a schematic view showing an apparatus for detecting an abnormality of a reduction device for a railway car according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram illustrating a method for detecting an abnormality of a speed reduction device for a railway vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 철도차량용 감속장치의 이상유무 감지장치는, 기어류[드라이브 기어(500), 휠기어(600)]를 내부에 수용하는 감속장치 하우징(100)과, 상기 감속장치 하우징(100)에 설치되고, 철도차량의 동력발생 장치와 연결되는 동력전달 축(200)과, 상기 감속장치 하우징(100)에 설치되고, 철도차량의 휠과 연결되는 휠 축(300)과, 상기 동력전달 축(200)과 휠 축(300)을 지지하도록 상기 감속장치 하우징(100)에 설치되는 다수의 베어링(400)을 포함하는 철도차량용 감속장치가 적어도 두 개 이상 설치된 철도차량에 있어서, 설치된 철도차량용 감속장치들의 이상유무를 감지하기 위한 장치이다.1 to 4, an apparatus for detecting an abnormality of a speed reduction device for a railway vehicle according to an embodiment of the present invention includes a reduction gear housing (not shown) for housing gears (a drive gear 500, a wheel gear 600) (100), a power transmission shaft (200) installed in the reduction gear housing (100) and connected to a power generating device of a railway car, and a power transmission shaft installed in the reduction gear housing (100) And a plurality of bearings (400) mounted on the reduction gear housing (100) to support the power transmission shaft (200) and the wheel shaft (300) The present invention is a device for detecting the presence or absence of the deceleration devices for installed railway vehicles.

우선 본 발명의 실시예에 따른 철도차량용 감속장치의 이상유무 감지장치의 구체적인 구성을 설명하기에 앞서 철도차량용 감속장치의 구성을 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A detailed description of a configuration of a speed reduction device for a railway car will be made in detail before explaining a specific configuration of an abnormality detection device for a railway car according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 철도차량용 감속장치는 감속장치 하우징(100)과, 동력전달 축(200)과, 휠 축(300)과, 다수의 베어링(400)을 포함한다.1 and 2, a speed reduction device for a railway vehicle includes a reduction gear housing 100, a power transmission shaft 200, a wheel shaft 300, and a plurality of bearings 400.

상기 감속장치 하우징(100)은 그 내부에 서로 다른 직경을 가지고서 다수로 치합된 평기어 및 유성기어를 수용한다.The reduction gear housing 100 accommodates therein a plurality of spur gears and planet gears having diameters different from each other.

상기 동력전달 축(200)은 상기 감속장치 하우징(100)의 상부에 설치되고, 철도차량의 동력발생 장치(M)와 커플링(C)을 매개로 연결되어 동력발생 장치(M)로부터 발생된 토오크를 휠 축(300)으로 전달한다.The power transmitting shaft 200 is installed on the upper portion of the reduction gear housing 100 and is connected to the power generating device M of the railway vehicle through the coupling C, And transmits the torque to the wheel shaft 300.

상기 휠 축(300)은 상기 감속장치 하우징(100)의 하부에 설치되고, 철도차량의 휠(700)과 연결된다.The wheel shaft 300 is installed at a lower portion of the reduction gear housing 100 and connected to the wheel 700 of the railway car.

한편, 상기 동력발생 장치(M)로부터 발생된 토오크는 상기 감속장치 하우징(100)의 내부에 수용된 기어류[드라이브 기어(500), 휠기어(600)]들에 의해 적정하게 변화되고, 이러한 토오크의 변화를 통해 상기 휠 축(300)의 회전속도가 변화될 수 있게 된다.Meanwhile, the torque generated from the power generator M is appropriately changed by gears (the drive gear 500 and the wheel gear 600) housed in the reduction gear housing 100, The rotational speed of the wheel shaft 300 can be changed.

상기 베어링(400)은 상기 동력전달 축(200)과 휠 축(300)을 지지하도록 상기 감속장치 하우징에 설치된다. 이러한 베어링(400)은 하나의 축에 대해 한 쌍이 설치된다.The bearing 400 is installed in the reduction gear housing to support the power transmission shaft 200 and the wheel shaft 300. These bearings 400 are installed in pairs on one axis.

본 발명의 실시예에 따른 철도차량용 감속장치의 이상유무 감지장치는 센서(10)와, 제어기(20)와, 경고기(30)를 포함한다.The apparatus for detecting an abnormality of a decelerator for a railway vehicle according to an embodiment of the present invention includes a sensor 10, a controller 20, and a warning device 30.

상기 센서(10)는 상기 감속장치 하우징(100)에 설치되며, 상기 철도차량용 감속장치의 내부에 설치되는 다수의 베어링(400)에 대한 온도 및 진동 주파수를 측정한다.The sensor 10 is installed in the decelerator housing 100 and measures temperature and vibration frequencies of a plurality of bearings 400 installed inside the decelerator for the railway car.

상기 제어기(20)는 상기 센서(10)로부터 측정된 상기 다수의 베어링(400)에 대한 온도 및 진동 주파수를 분석하여 이상유무를 판단하는 구성으로서, 철도차량의 메인 제어기와 통합되어 구성될 수 있고, 별도로 구성될 수도 있다.The controller 20 may be configured to be integrated with the main controller of the railway car to determine whether there is an abnormality by analyzing the temperature and vibration frequency of the plurality of bearings 400 measured from the sensor 10 , Or may be separately configured.

상기 경고기(30)는 상기 제어기(20)에 의해 상기 철도차량용 감속장치 중 적어도 어느 하나에 이상이 있는 것으로 판단된 경우 운전석으로 경고한다. 이러한 경고기(30)는 아날로그 방식 또는 디지털 방식으로 구현될 수 있으며, 경고음과 경고표시를 동시에 나타내도록 구성되는 것이 바람직하다. 이처럼 이상이 있는 철도차량용 감속장치를 운전석으로 경고할 경우 철도차량 운행 후 신속하고 정확한 정비가 이루어질 수 있게 되어 정비효율이 향상될 수 있게 된다.When the controller (20) determines that at least one of the decelerating devices for railway vehicles is abnormal, the warning device (30) alerts the driver to the driver's seat. The warning device 30 may be implemented in an analog manner or a digital manner, and is preferably configured to simultaneously display a warning sound and a warning indication. If a driver's seat is warned for such a slowdown device for a railway vehicle, the maintenance efficiency can be improved because a quick and accurate maintenance can be performed after the railway vehicle is operated.

한편, 상기 제어기(20)는 상기 센서(10)에 의해 측정된 베어링(400)의 진동 주파수 및 온도를 분석함에 있어서, 측정 진동 주파수와 미리 결정된 기준 진동 주파수 사이의 편차가 일정 편차(5dB) 이상이고, 상기 센서(10)에 의해 측정된 베어링(400)의 온도가 미리 결정된 기준 온도(120도) 인상인 해당 철도차량용 감속장치에 이상이 있는 것으로 판단한다. 이러한 기준이 되는 일정 편차와 기준 온도는 여러 정비 상황 및 시험을 통해 도출된 최적의 기준 값이며, 철도차량의 운행조건 및 계절에 따라 약간의 편차를 두고 좀더 넓은 범위로 설정될 수도 있다.Meanwhile, in analyzing the vibration frequency and the temperature of the bearing 400 measured by the sensor 10, the controller 20 determines whether the deviation between the measured vibration frequency and the predetermined reference vibration frequency is equal to or more than a predetermined deviation (5 dB) And it is judged that there is an abnormality in the reduction apparatus for the railway vehicle in which the temperature of the bearing 400 measured by the sensor 10 is raised to a predetermined reference temperature (120 degrees). These standard deviation and reference temperature are optimum reference values derived from various maintenance situations and tests and may be set to a wider range with slight variations depending on the operating conditions and season of the railway vehicle.

또한, 상기 제어기(20)는 상기 철도차량용 감속장치 중 적어도 어느 하나에 이상이 있는 것으로 판단된 경우 이상이 있는 해당 철도차량용 감속장치의 동력을 차단하도록 구성될 수 있다. 이처럼 이상이 있는 것으로 판단된 해당 철도차량용 감속장치의 동력을 차단할 경우, 고장 상태인 철도차량용 감속장치를 계속적으로 사용할 때 발생할 수 있는 추가적인 고장을 미연에 방지할 수 있게 되고, 더불어 과도한 정비비용의 지출을 피할 수 있게 된다.
Further, the controller 20 may be configured to shut off the power of the speed reduction device for the railway vehicle when it is determined that at least one of the speed reduction devices for the railway car is abnormal. When the power of the deceleration device for the railway vehicle determined to be abnormal is cut off, it is possible to prevent further failures that may occur when the deceleration device for the railway car in a failed state is continuously used. In addition, Can be avoided.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 철도차량용 감속장치의 이상유무 감지방법을 설명한다.Hereinafter, a method for detecting an abnormality of a speed-reducing apparatus for a railway vehicle according to an embodiment of the present invention will be described.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 철도차량용 감속장치의 이상유무 감지방법을 나타낸 블록도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 철도차량용 감속장치의 이상유무 감지방법은 기어류를 내부에 수용하는 감속장치 하우징(100)과, 상기 감속장치 하우징(100)에 설치되고, 철도차량의 동력발생 장치와 연결되는 동력전달 축(200)과, 상기 감속장치 하우징(100)에 설치되고, 철도차량의 휠과 연결되는 휠 축(300)과, 상기 동력전달 축(200)과 휠 축(300)을 지지하도록 상기 감속장치 하우징(100)에 설치되는 다수의 베어링(400)을 포함하는 철도차량용 감속장치가 적어도 두 개 이상 설치된 철도차량에 대해서, 설치된 철도차량용 감속장치들의 이상유무를 감지하기 위한 방법이다.4 is a block diagram illustrating a method for detecting an abnormality in a speed reduction device for a railway vehicle according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the method for detecting an abnormality of a speed reduction device for a railway vehicle according to an embodiment of the present invention includes a reduction gear housing 100 housing gears therein, A power transmission shaft 200 connected to a power generating device of the vehicle, a wheel shaft 300 installed in the reduction gear housing 100 and connected to a wheel of a railway vehicle, The present invention relates to a railway vehicle equipped with at least two decelerators for railway vehicles including a plurality of bearings 400 installed in the decelerator housing 100 to support the shaft 300, Lt; / RTI >

본 발명이 실시예에 따른 철도차량용 감속장치의 이상유무 감지방법은 센서(10)를 통해 상기 베어링(400)의 진동 주파수 및 온도를 측정하는 단계(S10)와, 상기 베어링(400)에 대한 측정 진동 주파수와 미리 결정된 기준 진동 주파수 사이의 편차를 비교하는 단계(S20)와, 상기 측정 진동 주파수와 미리 결정된 기준 진동 주파수 사이의 편차가 일정 편차 이상인 경우, 상기 베어링(400)에 대한 측정 온도가 미리 결정된 기준 온도 이상인지 여부를 비교하는 단계(S30)와, 상기 측정 온도가 미리 결정된 기준 온도 이상인 경우, 해당 베어링(400)이 속한 철도차량용 감속장치를 운전석에 경고하는 단계 (S40)를 포함한다. 또한, 상기 단계(S40) 이후에 이상이 있는 해당 철도차량용 감속장치의 동력을 차단하는 단계(S50)를 더 포함할 수 있다.A method for detecting an abnormality of a speed reduction device for a railway vehicle according to an embodiment of the present invention includes the steps of measuring a vibration frequency and a temperature of the bearing 400 through a sensor 10, (S20) of comparing a deviation between a vibration frequency and a predetermined reference vibration frequency; and a step (S20) of comparing a deviation between the vibration frequency and a predetermined reference vibration frequency, (S30) comparing whether the measured temperature is equal to or higher than a predetermined reference temperature, and warning (S40) the driver's seat for the railway car decelerator to which the bearing 400 belongs if the measured temperature is equal to or higher than a predetermined reference temperature. In addition, the step S50 may further include blocking the power of the speed reduction device for the railway vehicle that is abnormal after the step S40.

여기서, 상기 단계(S20)에서 기준이 되는 일정 편차는 5dB인 것이 바람직하고, 상기 단계(S30)에서 미리 결정된 기준 온도는 120도인 것이 바람직하다. 이러한 기준이 되는 일정 편차와 기준 온도는 여러 정비 상황 및 시험을 통해 도출된 최적의 기준 값이며, 철도차량의 운행조건 및 계절에 따라 약간의 편차를 두고 좀더 넓은 범위로 설정될 수도 있다.
Here, it is preferable that the predetermined deviation in step S20 is 5 dB, and the predetermined reference temperature in step S30 is 120 degrees. These standard deviation and reference temperature are optimum reference values derived from various maintenance situations and tests and may be set to a wider range with slight variations depending on the operating conditions and season of the railway vehicle.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 철도차량용 감속장치의 이상유무 감지장치 및 감지방법에 따르면, 철도차량용 감속장치의 베어링에 대한 진동 주파수 및 온도를 측정하고, 이로부터 철도차량용 감속장치의 이상유무를 판단하여 운전실로 실시간 전달하고, 이상이 있는 것으로 판단된 철도차량용 감속장치의 동력은 차단하도록 함으로써, 철도차량용 감속장치에 대한 이상유무를 사전에 파악할 수 있게 되고, 검사품질 및 정비효율이 높아질 수 있게 되며, 대형사고가 미연에 방지될 수 있게 된다.According to the apparatus and method for detecting an abnormality in a railway vehicle decelerating device according to an embodiment of the present invention, the vibration frequency and temperature of a bearing of a railway vehicle decelerating device are measured, And the power of the deceleration device for the railroad car judged to be abnormal is blocked, so that it is possible to grasp the abnormality of the deceleration device for the railroad car in advance and to improve the inspection quality and maintenance efficiency And a large accident can be prevented in advance.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음이 이해될 필요가 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It is to be understood that the invention may be variously modified and changed.

100 : 감속장치 하우징 200 : 동력전달 축
300 : 휠 축 400 : 베어링
500 : 드라이브 기어 600 : 휠기어
10 : 센서 20 : 제어기
30 : 경고기100: reduction gear housing 200: power transmission shaft
300: Wheel shaft 400: Bearing
500: Drive gear 600: Wheel gear
10: sensor 20: controller
30: Warning machine

Claims (9)

기어류를 내부에 수용하는 감속장치 하우징(100)과, 상기 감속장치 하우징(100)에 설치되고, 철도차량의 동력발생 장치와 연결되는 동력전달 축(200)과, 상기 감속장치 하우징(100)에 설치되고, 철도차량의 휠과 연결되는 휠 축(300)과, 상기 동력전달 축(200)과 휠 축(300)을 지지하도록 상기 감속장치 하우징(100)에 설치되는 다수의 베어링(400)을 포함하는 철도차량용 감속장치가 적어도 두 개 이상 설치된 철도차량에 있어서, 설치된 철도차량용 감속장치들의 이상유무를 감지하기 위한 장치로서,
상기 감속장치 하우징(100)에 설치되어 상기 다수의 베어링(400)에 대한 온도 및 진동 주파수를 측정하는 센서(10);
상기 센서(10)로부터 측정된 상기 다수의 베어링(400)에 대한 온도 및 진동 주파수를 분석하여 이상유무를 판단하는 제어기(20); 및
상기 제어기(20)에 의해 상기 철도차량용 감속장치 중 적어도 어느 하나에 이상이 있는 것으로 판단된 경우 운전석으로 경고하는 경고기(30);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 감속장치의 이상유무 감지장치.A power transmission shaft 200 installed in the reduction gear housing 100 and connected to a power generator of a railway vehicle, a reduction gear housing 100 installed in the reduction gear housing 100, A plurality of bearings 400 mounted on the reduction gear housing 100 to support the power transmission shaft 200 and the wheel shaft 300, The present invention relates to an apparatus for detecting an abnormality of installed speed reduction devices for a railway vehicle in a railway vehicle equipped with at least two speed reduction devices for railway cars,
A sensor 10 installed in the reduction gear housing 100 for measuring temperature and vibration frequencies of the plurality of bearings 400;
A controller (20) for analyzing the temperature and vibration frequency of the plurality of bearings (400) measured by the sensor (10) to determine whether there is an abnormality; And
A warning device (30) for alerting the driver to a driver's seat when it is determined by the controller (20) that at least one of the reduction devices for the railway car is abnormal;
And a controller for detecting the presence or absence of an abnormality of the speed reduction device for a railway vehicle. 청구항 1에 있어서,
상기 제어기(20)는 상기 철도차량용 감속장치 중 적어도 어느 하나에 이상이 있는 것으로 판단된 경우 이상이 있는 해당 철도차량용 감속장치의 동력을 차단하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 감속장치의 이상유무 감지장치.The method according to claim 1,
Wherein the controller (20) cuts off the power of the speed reduction device for a railway vehicle when it is determined that at least one of the speed reduction devices for the railway car is abnormal. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 제어기(20)는 상기 센서(10)에 의해 측정된 베어링(400)의 진동 주파수및 온도를 분석함에 있어서, 측정 진동 주파수와 미리 결정된 기준 진동 주파수 사이의 편차가 일정 편차 이상이고, 상기 센서(10)에 의해 측정된 베어링(400)의 온도가 미리 결정된 기준 온도 인상인 해당 철도차량용 감속장치에 이상이 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 감속장치의 이상유무 감지장치.The method according to claim 1 or 2,
The controller (20) analyzes the vibration frequency and the temperature of the bearing (400) measured by the sensor (10), wherein the deviation between the measured vibration frequency and a predetermined reference vibration frequency is equal to or more than a predetermined deviation, Wherein the controller determines that an abnormality occurs in the speed reduction device for the railway vehicle when the temperature of the bearing 400 measured by the accelerator pedal 10 is raised to a predetermined reference temperature. 청구항 3에 있어서,
상기 측정 진동 주파수와 미리 결정된 기준 진동 주파수 사이의 일정 편차는 5dB인 것을 특징으로 하는 철도차량용 감속장치의 이상유무 감지장치.The method of claim 3,
Wherein the predetermined deviation between the measured vibration frequency and the predetermined reference vibration frequency is 5 dB. 청구항 4에 있어서,
상기 미리 결정된 기준 온도는 120도이고, 다른 온도로 설정 가능한 것을 특징으로 하는 철도차량용 감속장치의 이상유무 감지장치.The method of claim 4,
Wherein the predetermined reference temperature is 120 degrees and can be set at a different temperature. 기어류를 내부에 수용하는 감속장치 하우징(100)과, 상기 감속장치 하우징(100)에 설치되고, 철도차량의 동력발생 장치와 연결되는 동력전달 축(200)과, 상기 감속장치 하우징(100)에 설치되고, 철도차량의 휠과 연결되는 휠 축(300)과, 상기 동력전달 축(200)과 휠 축(300)을 지지하도록 상기 감속장치 하우징(100)에 설치되는 다수의 베어링(400)을 포함하는 철도차량용 감속장치가 적어도 두 개 이상 설치된 철도차량에 대해서, 설치된 철도차량용 감속장치들의 이상유무를 감지하기 위한 방법으로서,
센서(10)를 통해 상기 베어링(400)의 진동 주파수 및 온도를 측정하는 단계(S10);
상기 베어링(400)에 대한 측정 진동 주파수와 미리 결정된 기준 진동 주파수 사이의 편차를 비교하는 단계(S20);
상기 측정 진동 주파수와 미리 결정된 기준 진동 주파수 사이의 편차가 일정 편차 이상인 경우, 상기 베어링(400)에 대한 측정 온도가 미리 결정된 기준 온도 이상인지 여부를 비교하는 단계(S30);
상기 측정 온도가 미리 결정된 기준 온도 이상인 경우, 해당 베어링(400)이 속한 철도차량용 감속장치를 운전석에 경고하는 단계(S40);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 감속장치의 이상유무 감지방법.A power transmission shaft 200 installed in the reduction gear housing 100 and connected to a power generator of a railway vehicle, a reduction gear housing 100 installed in the reduction gear housing 100, A plurality of bearings 400 mounted on the reduction gear housing 100 to support the power transmission shaft 200 and the wheel shaft 300, The present invention relates to a method for detecting an abnormality of installed speed reduction devices for a railway vehicle in a railway vehicle equipped with at least two speed reduction devices for railway cars,
(S10) measuring the vibration frequency and temperature of the bearing (400) through the sensor (10);
Comparing (S20) the deviation between the measured vibration frequency for the bearing (400) and a predetermined reference vibration frequency;
Comparing (S30) whether the measured temperature of the bearing (400) is equal to or higher than a predetermined reference temperature when the deviation between the measured vibration frequency and a predetermined reference vibration frequency is equal to or greater than a predetermined deviation;
If the measured temperature is equal to or higher than a predetermined reference temperature, alerting the driver to the driver's seat of the railway vehicle to which the bearing 400 belongs (S40);
And detecting the abnormality of the speed reduction device for a railway vehicle. 청구항 6에 있어서,
상기 단계(S20)에서 기준이 되는 일정 편차는 5dB인 것을 특징으로 하는 철도차량용 감속장치의 이상유무 감지방법.The method of claim 6,
Wherein the predetermined deviation in the step (S20) is 5 dB. 청구항 7에 있어서,
상기 단계(S30)에서 미리 결정된 기준 온도는 120도인 것을 특징으로 하는 철도차량용 감속장치의 이상유무 감지방법.The method of claim 7,
Wherein the predetermined reference temperature in the step S30 is 120 degrees. 청구항 6 내지 청구항 8 중 어느 한 청구항에 있어서,
상기 단계(S40) 이후에 이상이 있는 해당 철도차량용 감속장치의 동력을 차단하는 단계(S50)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 감속장치의 이상유무 감지방법.The method according to any one of claims 6 to 8,
Further comprising the step (S50) of cutting off the power of the speed reduction device for the railway vehicle that is abnormal after the step (S40).
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