KR20170124685A - 철도차량 축접지브러쉬 및 슬립디스크의 내구성 시험 장치 - Google Patents

철도차량 축접지브러쉬 및 슬립디스크의 내구성 시험 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20170124685A
KR20170124685A KR1020160054253A KR20160054253A KR20170124685A KR 20170124685 A KR20170124685 A KR 20170124685A KR 1020160054253 A KR1020160054253 A KR 1020160054253A KR 20160054253 A KR20160054253 A KR 20160054253A KR 20170124685 A KR20170124685 A KR 20170124685A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
shaft
ground brush
slip disk
slip
disk
Prior art date
Application number
KR1020160054253A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101800418B1 (ko
Inventor
김민수
김경희
서준호
최문원
Original Assignee
한국철도기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국철도기술연구원 filed Critical 한국철도기술연구원
Priority to KR1020160054253A priority Critical patent/KR101800418B1/ko
Publication of KR20170124685A publication Critical patent/KR20170124685A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101800418B1 publication Critical patent/KR101800418B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • G01M99/007—Subject matter not provided for in other groups of this subclass by applying a load, e.g. for resistance or wear testing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C3/00—Electric locomotives or railcars
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/56—Investigating resistance to wear or abrasion

Abstract

본 발명은 철도차량 축접지브러쉬 및 슬립디스크의 내구성 시험 장치에 관한 것으로; 철도차량의 축접지브러쉬 구조를 모사한 축접지브러쉬부와, 상기 축접지브러쉬에 접촉되는 슬립디스크 구조를 모사한 슬립디스크부와, 상기 축접지브러쉬와 슬립디스크가 접촉하여 내마모시험을 수행하고 시험시 발생한 분진을 처리하는 배기부와, 상기 축접지브러쉬부와 슬립디스크부 및 배기부를 제어하고 상태를 현시하는 제어부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 철도차량 운행환경을 모사하기 위한 축접지브러쉬부와 슬립디스크부를 통해 내마모 성능 및 통전성능 시험을 통해 철도차량 차축에 장착되는 축접지브러쉬의 내마모성 및 성능 평가를 유용하게 진행할 수 있다.

Description

철도차량 축접지브러쉬 및 슬립디스크의 내구성 시험 장치 {Wear Tester of the Earth Brush and Slip Disc of Railway Vehicle}
본 발명은 철도차량 축접지브러쉬 및 슬립디스크의 내구성 시험 장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 철도차량에 사용하는 축접지브러쉬의 내마모 성능을 검증하기 위해 철도차량 운행환경을 모사하여 축접지브러쉬와 슬립디스크의 내마모 성능 및 통전성능을 평가하는 시험장치에 관한 것이다.
철도차량은 많은 화물 또는 승객을 이송하는 대단위 교통수단으로, 철도차량 중 전기를 동력원으로 사용하는 차량의 경우, 전체적인 시스템의 전기적 안정성을 위하여 전동차의 전류를 대지(레일)에 연결할 수 있는 축접지시스템이 필수적으로 필요하다.
이에 따라 통상적으로 전기철도차량과 대지(레일)와의 연결은 레일과 윤축 사이에서 이루어지는데, 차량의 차체는 직선운동을 하지만 윤축은 회전운동을 함에 따라 서로 간의 연결을 위해서는 통전성능을 갖는 브러쉬를 사용한다. 이때 축접지브러쉬와 슬립디스크는 상호 회전마찰에 의한 마모로 인해 열차의 안전성과 차축의 수명이 문제가 된다.
한편, 각종 기계장치에 관한 시험장치들이 참고문헌 1(공개특허 제10-2014-0040555호), 참고문헌 2(공개특허 제10-2011-0064997호) 및 참고문헌 3(등록특허 제10-0426970호) 등에 제안된 바 있다.
참고문헌 1은 특정 재료의 내마모성을 평가하기 위한 시험장비로서 재료를 가압한 후 정, 역회전 또는 어느 한 방향으로 회전시켜 마찰계수를 측정하는 마모시험기이며, 참고문헌 2는 핀부시조립체의 마모 실험을 실제 미끄럼베어링에 가해지는 조건과 유사하게 실험하여, 핀부시 조인트 제품의 마찰 특성을 개선할 수 있도록 한 건설장비용 미끄럼베어링의 내마모 특성 시험기에 관한 것이며, 참고문헌 3은 다양한 시험조건을 부여하여 마찰 및 마모시험이 가능하며 실시간으로 다양한 시험결과를 분석할 수 있는 회전기계요소의 다기능 마찰 및 마모시험기에 관한 것이다.
하지만 이상의 참고문헌들을 통해 제안된 시험 장치들은 철도차량 내의 환경을 모사하여 접지브러쉬와 슬립디스크의 내마모성 및 통전 여부를 측정하고 그 결과를 토대로 축접지브러쉬와 슬립디스크의 성능을 평가하는데 직접적으로 적용하기 어렵다.
이에 철도차량의 운행시 발생하는 축진동 특성, 주행속도 및 가/감속도에 따른 내마모 및 통전성능을 시험하는데 적합한 시험 장치의 제안이 필요한 실정이다.
참고문헌 1: 공개특허 제10-2014-0040555호 참고문헌 2: 공개특허 제10-2011-0064997호 참고문헌 3: 등록특허 제10-0426970호
따라서, 본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 철도차량에 사용하는 축접지브러쉬의 내마모 성능을 검증하기 위해 철도차량 운행환경을 모사하여 축접지브러쉬와 슬립디스크의 내마모 성능 및 통전성능을 시험할 수 있는 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
특히, 본 발명은 축접지브러쉬 및 슬립디스크 내마모 성능시험 장치를 통해 철도차량 내의 환경을 모사하여 접지브러쉬와 슬립디스크의 내마모성을 시험하고, 접지브러쉬와 슬립디스크 사이의 통전 여부를 측정하고 그 결과를 토대로 축접지브러쉬와 슬립디스크의 성능을 평가할 수 있으며 이를 통해 유지보수 주기의 최적화에 활용할 수 있는 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은;
철도차량의 축접지브러쉬 구조를 모사한 축접지브러쉬부와, 상기 축접지브러쉬에 접촉되는 슬립디스크 구조를 모사한 슬립디스크부와, 상기 축접지브러쉬와 슬립디스크가 접촉하여 내마모시험을 수행하고 시험시 발생한 분진을 처리하는 배기부와, 상기 축접지브러쉬부와 슬립디스크부 및 배기부를 제어하고 상태를 현시하는 제어부로 구성되는 것을 특징으로 하는 철도차량 축접지브러쉬 및 슬립디스크의 내구성 시험 장치를 제공한다.
이때, 상기 축접지브러쉬부는 상기 축접지브러쉬를 이동시켜 상기 슬립디스크부의 슬립디스크에 접촉력을 가하기 위해 회전력을 발생하는 축서보모터와, 상기 축서보모터의 회전운동을 직선운동으로 변환시켜주는 볼스크류와, 상기 볼스크류에 장착되어 직선운동하는 축부하우징과, 상기 축부하우징과 연결되어 함께 움직이면서 상기 축접지브러쉬가 장착되는 플레이트로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 축접지브러쉬부는 상기 슬립디스크부의 슬립디스크와의 접촉력을 계측하는 로드셀과, 상기 축부하우징의 위치측정을 위한 위치센서와, 상기 축접지브러쉬의 진동 발생을 위한 가진기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 슬립디스크부는 슬립디스크를 회전시키기 위한 동력을 발생시키는 회전서보모터와, 상기 회전서보모터의 회전력을 전달하는 회전축과, 상기 회전축을 감싸고 상기 회전서보모터 등의 구조물들을 지지하는 디스크부하우징과, 상기 회전축과 함께 회전하며 슬립디스크가 장착되는 브라켓으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 슬립디스크부는 상기 디스크부하우징에 장착되어 진동을 계측하는 진동센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 배기부는 상기 슬립디스크의 두께를 측정하는 레이저센서와, 마모 시험시 발생하는 분진을 외부로 배출시키는 배기장치로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 배기부는 상기 축접지브러쉬가 접촉된 슬립디스크의 온도 측정을 위한 온도센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 축접지브러쉬 및 슬립디스크로의 통전시험을 위한 전기회로를 구성하는 통전부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 통전부는 통전시험을 위한 시험전류를 발생시키는 전원공급기와, 상기 전원공급기의 전류를 통과 및 차단시키는 통전스위치와, 상기 전원공급기의 전류를 상기 슬립디스크와 축접지브러쉬에 흘려보내기 위해 회전하는 상기 슬립디스크에 시험전류를 공급하는 통전브러쉬와, 상기 회전축에 일체로 고정되어 함께 회전하면서 통전브러쉬로부터 전류를 받는 슬립링과, 상기 통전브러쉬를 통해 전달된 전류량을 측정하는 전류계로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 철도차량 운행환경을 모사하기 위한 축접지브러쉬부와 슬립디스크부를 통해 내마모 성능 및 통전성능 시험을 통해 철도차량 차축에 장착되는 축접지브러쉬의 내마모성 및 성능 평가를 유용하게 진행할 수 있다.
특히, 실제 철도차량과 유사한 환경에서 축접지브러쉬의 내마모성과 성능평가를 시험할 수 있는 환경 구축을 통해 단순 마모시험기를 통한 마찰마모 뿐만아니라 시험전류의 인가 기능을 추가하여 축접지브러시 및 전류가 흐르는 부품에 대한 통전 및 마모시험을 함께 진행할 수 있어 실제 철도차량의 운행환경을 모사한 차축부 시험이 가능하고 축접지브러쉬의 내구성 역시 종합적으로 평가할 수 있다.
아울러, 본 발명은 축접지브러쉬와 슬립디스크의 마모량과 관계없이 일정한 압력을 유지할 수 있고, 다양한 계측 센서들을 통해 실험 상황을 계측할 수 있어 안전하고 편리한 시험이 가능하다.
그리고, 본 발명의 시험 장치는 철도차량의 축접지브러쉬 뿐만 아니라 슬립디스크 또는 그에 상응하는 다양한 고정물의 회전으로 인한 내마모성 시험용으로도 폭넓게 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 철도차량 축접지브러쉬 및 슬립디스크의 내구성 시험 장치의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 철도차량 축접지브러쉬 및 슬립디스크의 내구성 시험 장치의 상세 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 철도차량 축접지브러쉬 및 슬립디스크의 내구성 시험 장치의 통전부 및 통전회로의 상세구성도이다.
이하, 본 발명에 따른 철도차량 축접지브러쉬 및 슬립디스크의 내구성 시험 장치를 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명에 따른 철도차량 축접지브러쉬 및 슬립디스크의 내구성 시험 장치는 철도차량에 사용하는 축접지브러쉬(102)의 내마모 성능을 검증하기 위해 철도차량 운행환경을 모사하여 축접지브러쉬(102)와 슬립디스크(202)의 내마모 성능 및 통전 성능을 시험한다.
특히, 본 발명은 철도차량의 운행 시 발생하는 축진동 특성, 주행속도 및 가/감속도에 따른 축회전수, 판토그라프로부터 축접지브러쉬(102)를 통해 대지(레일)로 전달되는 전류흐름에 대한 통전 시험을 진행하면서 축접지브러쉬(102)와 슬립디스크(202) 간의 접촉력을 가하여 실제 차량의 축접지브러쉬를 포함한 차축구조와 주행환경을 모사한 조건에서 축접지브러쉬(102)와 슬립디스크(202)를 접촉시킨 후 축접지브러쉬(102)는 고정하고 슬립디스크(202)를 회전시켜 주행거리에 따른 슬립디스크(202)와 축접지브러쉬(102)의 내마모성을 측정한다.
이와 같은 본 발명에 따른 철도차량 축접지브러쉬 및 슬립디스크의 내구성 시험 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 철도차량의 축접지브러쉬(102) 구조를 모사한 축접지브러쉬부(100)와, 상기 축접지브러쉬(102)에 접촉되는 슬립디스크(202) 구조를 모사한 슬립디스크부(200)와, 상기 축접지브러쉬(102)와 슬립디스크(202)가 접촉하여 내마모시험을 수행하고 시험시 발생한 분진을 처리하는 배기부(300)와, 상기 축접지브러쉬(102) 및 슬립디스크(202)로의 통전시험을 위한 전기회로를 구성하는 통전부(400)와, 상기 축접지브러쉬부(100)와 슬립디스크부(200)와 배기부(300) 및 통전부(400)를 제어하고 상태를 현시하는 제어부(500)로 구성된다.
이하, 본 발명의 각부 구성을 도 1 및 도 2를 참고로 구체적으로 설명한다.
우선 상기 축접지브러쉬부(100)는 철도차량의 축접지브러쉬(102) 구조를 모사하기 위해 축서보모터(104)와, 축서보모터(104)의 구동에 따라 직선운동하는 축접지브러쉬(102)와, 가진기(106) 등을 포함하여 구성된다.
좀 더 구체적으로 설명하면 상기 축접지브러쉬부(100)는 상기 축접지브러쉬(102)를 이동시켜 상기 슬립디스크부(200)의 슬립디스크(202)에 접촉력을 가하기 위한 동력을 발생시키기 위해 회전력을 발생하는 축서보모터(104)와, 상기 축서보모터(104)의 회전운동을 직선운동으로 변환시켜주는 볼스크류(107)와, 상기 볼스크류(107)에 장착되어 직선운동하는 축부하우징(108)과, 상기 슬립디스크부(200)의 슬립디스크(202)의 접촉력을 계측하는 로드셀(110)과, 상기 축부하우징(108)과 연결되어 함께 움직이면서 상기 축접지브러쉬(102)가 장착되는 플레이트(112)와, 상기 축부하우징(108)의 위치측정을 위한 위치센서(114), 상기 축접지브러쉬(102)의 진동 발생을 위한 가진기(106)로 구성된다.
이와 같은 구성에 의해 상기 축서보모터(104)는 제어부(500)의 제어에 따라 회전력을 발생하고 그에 따라 상기 축부하우징(108)이 직선운동을 하게 되며, 그에 따라 축접지브러쉬(102)가 직선운동하며 슬립디스크부(200)의 슬립디스크(202)에 접촉되어 마모 시험을 진행할 수 있으며, 로드셀(110)을 통해 접촉력을 계측하고 위치센서(114)를 통해 축부하우징(108)의 위치측정을 수행한다. 물론, 상기 제어부(500)는 제어에 따라 진동을 발생하는 가진기(106)의 구동에 따라 실제 철도차량의 구동을 모사할 수 있다.
한편, 상기 슬립디스크부(200)는 상기 축접지브러쉬부(100)의 축접지브러쉬(102)에 접촉되는 슬립디스크(202) 구조를 모사하기 위한 것으로, 회전서보모터(204)와, 상기 회전서보모터(204)를 이용한 회전운동하는 슬립디스크(202)와, 스핀들(206) 등을 포함하여 구성된다.
좀 더 구체적으로 설명하면 상기 슬립디스크부(200)는 슬립디스크(202)를 회전시키기 위한 동력을 발생시키는 회전서보모터(204)와, 상기 회전서보모터(204)의 회전력을 전달하는 회전축(206)과, 상기 회전축(206)을 감싸고 상기 회전서보모터(204) 등의 구조물들을 지지하는 디스크부하우징(208)과, 상기 회전축(206)과 함께 회전하며 슬립디스크(202)가 장착되는 브라켓(210)과, 상기 디스크부하우징(208)에 장착되어 진동을 계측하는 진동센서(212)로 구성된다.
이와 같은 구성에 의해 상기 회전서보모터(204)는 제어부(500)의 제어에 따라 회전력을 발생하고 그에 따라 상기 회전축(206)과 함께 슬립디스크(202)가 회전하며 축접지브러쉬(102)에 슬립디스크(202)가 접촉되어 마모 시험을 진행하며 진동센서(212)를 통해 디스크부하우징(208)의 진동을 측정할 수 있다.
그리고, 상기 배기부(300)는 상기 축접지브러쉬(102)와 슬립디스크(202)가 접촉하여 내마모시험을 수행하고 시험시 발생한 분진을 처리하기 위해 축접지브러쉬(102)와 슬립디스크(202)가 접촉시 내마모 시험을 진행하며 분진처리용 배기장치(302) 등을 포함하여 구성된다.
좀 더 구체적으로 설명하면 상기 배기부(300)는 시험 장치(1)의 격벽(2)으로 이루어져 상기 축접지브러쉬부(100)와 슬립디스크부(200)를 통해 마모 시험시 비산되는 분진을 막기 위해 구조화되어 있으며, 상기 축접지브러쉬(102)와 슬립디스크(202)의 접촉이 이루어져 내마모시험이 이루어진다. 이와 같은 배기부(300)는 상기 슬립디스크(202)의 두께를 측정하는 레이저센서(304)와, 상기 축접지브러쉬(102)가 접촉된 슬립디스크(202)의 온도 측정을 위한 온도센서(306), 마모 시험시 발생하는 분진을 외부로 배출시키는 배기장치(302)로 구성된다. 이때, 상기 배기장치(302)는 분진을 걸러내는 필터(미도시됨)와 배기용 팬(미도시됨)이 장착되는 공지의 구성으로 이루어진다.
그리고 상기 통전부(400)는 상기 축접지브러쉬(102) 및 슬립디스크(202)로의 통전시험을 위한 전기회로를 구성하기 위해 통전용 전원공급기(402)와 통전회로(404) 등으로 구성된다.
이와 같은 통전부(400)는 도 3에 도시된 바와 같이 통전시험을 위한 시험전류를 발생시키는 전원공급기(402)와, 상기 통전회로(404) 상에 구비되어 상기 전원공급기(402)의 전류를 통과 및 차단시키는 통전스위치(406)와, 상기 전원공급기(402)의 전류를 상기 슬립디스크(202)와 축접지브러쉬(102)에 흘려보내기 위해 회전하는 상기 슬립디스크(202)에 시험전류를 공급하는 통전브러쉬(408)와, 상기 회전축(206)에 일체로 고정되어 함께 회전하면서 통전브러쉬(408)로부터 전류를 받는 슬립링(410)과, 상기 통전브러쉬(408)를 통해 전달된 전류량을 측정하는 전류계(412)로 구성된다.
즉, 전원공급기(402)에서 발생된 시험전류는 통전스위치(406)의 작동에 따라 통전브러쉬(408), 슬립링(410), 슬립디스크(202), 축접지브러쉬(102), 통전회로(404), 전류계(412), 및 저항부하(414)를 거쳐 전원공급기(402) 순으로 흐르고, 전류계 측정값을 통해 통전여부를 확인할 수 있다.
아울러, 상기 제어부(500)는 상기 축접지브러쉬부(100)와 슬립디스크부(200)와 배기부(300) 및 통전부(400)의 구동을 제어하고 시험 장치의 동작을 제어하고 시험 장치의 상태를 현시하기 위한 것으로, 상기 제어부(500)는 시험기의 동작을 제어하고 시험 상태 현시를 위한 모니터 등으로 이루어지는 현시 및 제어기(502)로 구성된다.
즉, 상기 제어부(500)는 상기 축접지브러쉬부(100)의 축서보모터(104)와 가진기(106)의 구동을 제어하고 로드셀(110)에서 계측되는 접착력과 위치센서(114)를 통해 측정되는 축부하우징(108)의 위치를 감시하고, 상기 슬립디스크부(200)의 회전서보모터(204)를 제어하고 진동센서(212)를 통해 측정되는 디스크부하우징(208)의 진동을 감시하고, 상기 배기부(300)의 배기장치(302)의 구동을 제어하고 레이저센서(304)를 통해 측정되는 슬립디스크(202)의 두께와 온도센서(306)에서 측정되는 슬립디스크(202)의 온도를 감시하며, 통전부(400)의 통전스위치(406)의 작동에 따라 전류계(412)에서 측정되는 전류값을 감시하여 현시한다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참고로 본 발명에 따른 철도차량 축접지브러쉬 및 슬립디스크의 내구성 시험 과정을 설명한다.
본 발명에 따른 시험 장치는 축접지브러쉬부(100)의 플레이트(112)에 장착된 축접지브러쉬(102)와, 슬립디스크부(200)의 브라켓(210)에 장착된 슬립디스크(202) 상호간의 마찰에 따른 각각의 내마모성을 측정한다.
본 발명에 따른 시험 장치를 이용해 마찰 시험을 진행시에는 가진기(106)는 축부하우징(108)의 일측면에 설치되어 진동을 발생시켜 축접지브러쉬(102)에 가해져 실제 철도차량의 축 베어링의 유격에 의한 진동을 모사한다.
그리고 슬립디스크부(200)의 회전서보모터(204)는 제어부(500)의 제어에 따라 회전하며 회전서보모터(204)에 연결된 회전축(206), 브라켓(210), 슬립디스크(202)를 회전시켜 주행환경을 모사한다.
이와 같은 제어부(500)의 제어 상황에 따라 상기 축서보모터(104)가 회전하면 연결된 볼스크류(107)의 회전으로 축부하우징(108)을 직선운동시켜 축접지브러쉬(102)가 슬립디스크(202)와 접촉하고, 축접지브러쉬(102)의 브라켓(103) 내부의 판스프링(105)이 압축되면서 접촉력이 발생하며, 이에 따라 접촉력은 축접지브러쉬부(1)의 플레이트(112)에 설치된 로드셀(110)에서 계측된다.
즉, 내마모 시험 시나리오는 축접지브러쉬부(1)에 설치된 축서보모터(104)가 정방향으로 회전하여 축부하우징(108)을 슬립디스크부(200) 방향으로 전진시킨다. 축접지브러쉬(102)와 슬립디스크(202)가 접촉하여 축접지브러쉬(102) 내의 판스프링(105)에 의해 접촉력이 발생되며, 제어부(500)는 로드셀(103)에 의해 접촉력을 계측하여 요구접촉력(예를 들어 8kgf)을 유지하도록 축서보모터(104)를 제어한다.
이와 같이 제어부(500)는 요구접촉력(8kgf)이 유지되면 회전서보모터(204)를 작동시켜 슬립디스크(202)를 회전시키고, 통전부(400)의 통전스위치(406)가 닫혀 통전되면서 시험이 진행된다.
시험 종료 또는 중지 시에는 축접지브러쉬부(100)의 축서보모터(104)가 역방향으로 회전하여 축부하우징(108)을 초기 시작지점까지 후행한 후 종료된다. 이 경우 시편을 교체할 수 있도록 충분한 작업공간만큼 축접지브러쉬(102)의 축부하우징(108)을 후진할 수 있도록 함이 바람직하다.
이와 같은 본 발명은 철도차량 차축에 장착되는 축접지브러쉬의 내마모성 및 성능평가용으로 사용할 수 있고, 모터 및 가진기를 이용한 실제 철도차량 차축 부분의 운행환경 모사 기능 및 기술 확보가 가능하고, 브라켓 교체를 통해 다른 철도 회전축 구성품의 진동 및 통전 마모시험 수행할 수 있으며, 축접지브러쉬 뿐만 아니라 슬립디스크 또는 그에 상응하는 고정물의 회전으로 인한 내마모성 시험용으로도 폭넓게 사용할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능한 것으로, 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 축접지브러쉬부 102: 축접지브러쉬
104: 축서보모터 106: 가진기
107: 볼스크류 108: 축부하우징
110: 로드셀 112: 플레이트
114: 위치센서 200: 슬립디스크부
202: 슬립디스크 204: 회전서보모터
206: 회전축 208: 디스크부하우징
210: 브라켓 212: 진동센서
300: 배기부 302: 배기장치
304: 레이저센서 306: 온도센서
400: 통전부 402: 전원공급기
404: 통전회로 406: 통전스위치
408: 통전브러쉬 410: 슬립링
412: 전류계 500: 제어부
502: 현시 및 제어기

Claims (11)

  1. 철도차량의 축접지브러쉬 구조를 모사한 축접지브러쉬부와, 상기 축접지브러쉬에 접촉되는 슬립디스크 구조를 모사한 슬립디스크부와, 상기 축접지브러쉬와 슬립디스크가 접촉하여 내마모시험을 수행하고 시험시 발생한 분진을 처리하는 배기부와, 상기 축접지브러쉬부와 슬립디스크부 및 배기부를 제어하고 상태를 현시하는 제어부로 구성되는 것을 특징으로 하는 철도차량 축접지브러쉬 및 슬립디스크의 내구성 시험 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 축접지브러쉬부는 상기 축접지브러쉬를 이동시켜 상기 슬립디스크부의 슬립디스크에 접촉력을 가하기 위해 회전력을 발생하는 축서보모터와, 상기 축서보모터의 회전운동을 직선운동으로 변환시켜주는 볼스크류와, 상기 볼스크류에 장착되어 직선운동하는 축부하우징과, 상기 축부하우징과 연결되어 함께 움직이면서 상기 축접지브러쉬가 장착되는 플레이트로 구성되는 것을 특징으로 하는 철도차량 축접지브러쉬 및 슬립디스크의 내구성 시험 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 축접지브러쉬부는 상기 슬립디스크부의 슬립디스크와의 접촉력을 계측하는 로드셀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 철도차량 축접지브러쉬 및 슬립디스크의 내구성 시험 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 축접지브러쉬부는 상기 축부하우징의 위치측정을 위한 위치센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 철도차량 축접지브러쉬 및 슬립디스크의 내구성 시험 장치.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 축접지브러쉬부는 상기 축접지브러쉬의 진동 발생을 위한 가진기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 철도차량 축접지브러쉬 및 슬립디스크의 내구성 시험 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 슬립디스크부는 슬립디스크를 회전시키기 위한 동력을 발생시키는 회전서보모터와, 상기 회전서보모터의 회전력을 전달하는 회전축과, 상기 회전축을 감싸고 상기 회전서보모터 등의 구조물들을 지지하는 디스크부하우징과, 상기 회전축과 함께 회전하며 슬립디스크가 장착되는 브라켓으로 구성되는 것을 특징으로 하는 철도차량 축접지브러쉬 및 슬립디스크의 내구성 시험 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 슬립디스크부는 상기 디스크부하우징에 장착되어 진동을 계측하는 진동센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 철도차량 축접지브러쉬 및 슬립디스크의 내구성 시험 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 배기부는 상기 슬립디스크의 두께를 측정하는 레이저센서와, 마모 시험시 발생하는 분진을 외부로 배출시키는 배기장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 철도차량 축접지브러쉬 및 슬립디스크의 내구성 시험 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 배기부는 상기 축접지브러쉬가 접촉된 슬립디스크의 온도 측정을 위한 온도센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 철도차량 축접지브러쉬 및 슬립디스크의 내구성 시험 장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 축접지브러쉬 및 슬립디스크로의 통전시험을 위한 전기회로를 구성하는 통전부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 철도차량 축접지브러쉬 및 슬립디스크의 내구성 시험 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 통전부는 통전시험을 위한 시험전류를 발생시키는 전원공급기와, 상기 전원공급기의 전류를 통과 및 차단시키는 통전스위치와, 상기 전원공급기의 전류를 상기 슬립디스크와 축접지브러쉬에 흘려보내기 위해 회전하는 상기 슬립디스크에 시험전류를 공급하는 통전브러쉬와, 상기 회전축에 일체로 고정되어 함께 회전하면서 통전브러쉬로부터 전류를 받는 슬립링과, 상기 통전브러쉬를 통해 전달된 전류량을 측정하는 전류계로 구성되는 것을 특징으로 하는 철도차량 축접지브러쉬 및 슬립디스크의 내구성 시험 장치.
KR1020160054253A 2016-05-02 2016-05-02 철도차량 축접지브러쉬 및 슬립디스크의 내구성 시험 장치 KR101800418B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160054253A KR101800418B1 (ko) 2016-05-02 2016-05-02 철도차량 축접지브러쉬 및 슬립디스크의 내구성 시험 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160054253A KR101800418B1 (ko) 2016-05-02 2016-05-02 철도차량 축접지브러쉬 및 슬립디스크의 내구성 시험 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170124685A true KR20170124685A (ko) 2017-11-13
KR101800418B1 KR101800418B1 (ko) 2017-11-23

Family

ID=60385912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160054253A KR101800418B1 (ko) 2016-05-02 2016-05-02 철도차량 축접지브러쉬 및 슬립디스크의 내구성 시험 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101800418B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108982273A (zh) * 2018-08-08 2018-12-11 湖北工程学院 载流摩擦磨损试验机及载流摩擦磨损试验系统
CN109916648A (zh) * 2019-03-18 2019-06-21 北京智行者科技有限公司 一种清扫刷头磨损检测方法和系统
KR20200049140A (ko) * 2018-10-31 2020-05-08 한국철도기술연구원 휠-레일접촉구동시험장치
CN112730049A (zh) * 2019-10-28 2021-04-30 中国石油化工股份有限公司 往复式试验机的冲程测量方法及往复式试验机
CN115492174A (zh) * 2022-09-15 2022-12-20 中南大学 一种高速铁路路基足尺模型试验装置及方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200351269Y1 (ko) * 2004-02-16 2004-05-20 (주)엠케이산업 철도차량용 차축의 초음파 탐상장치

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108982273A (zh) * 2018-08-08 2018-12-11 湖北工程学院 载流摩擦磨损试验机及载流摩擦磨损试验系统
KR20200049140A (ko) * 2018-10-31 2020-05-08 한국철도기술연구원 휠-레일접촉구동시험장치
CN109916648A (zh) * 2019-03-18 2019-06-21 北京智行者科技有限公司 一种清扫刷头磨损检测方法和系统
CN109916648B (zh) * 2019-03-18 2020-08-07 北京智行者科技有限公司 一种清扫刷头磨损检测方法和系统
CN112730049A (zh) * 2019-10-28 2021-04-30 中国石油化工股份有限公司 往复式试验机的冲程测量方法及往复式试验机
CN112730049B (zh) * 2019-10-28 2024-04-02 中国石油化工股份有限公司 往复式试验机的冲程测量方法及往复式试验机
CN115492174A (zh) * 2022-09-15 2022-12-20 中南大学 一种高速铁路路基足尺模型试验装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR101800418B1 (ko) 2017-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101800418B1 (ko) 철도차량 축접지브러쉬 및 슬립디스크의 내구성 시험 장치
CN101264840B (zh) 电梯设备
US7398669B2 (en) Test apparatus and method of measuring surface friction of a brake pad insulator material and method of use of a brake dynamometer
CN105352588B (zh) 一种无刷直流电机振动检测系统的设计方法
US8881585B2 (en) Test bench for motor vehicles
US20060290201A1 (en) Electro-mechanical brake
JP2014528870A (ja) ブレーキシステム用のブレーキ制御装置、ブレーキシステム、レール車両並びにブレーキシステムの動作方法
CN105765362A (zh) 轴承状态检测装置和轴承状态检测方法
CN106769120B (zh) 一种轨道车辆弹性车轮加载试验台
CN106986246A (zh) 曳引机硬件在环状态测试与故障诊断装置
WO2007084352A8 (en) Method and apparatus for brake rotor testing
CN108646114B (zh) 一种轨道车辆受流器磨耗试验系统
CN202974668U (zh) 汽车耐久性转鼓试验台
KR101863909B1 (ko) 철도차량의 축접지브러쉬 내마모 성능시험용 제어 장치 및 제어 방법
Fedotov et al. Traction control and diagnostics of electric and unmanned vehicles on roller stands
KR101495841B1 (ko) 전동 열차의 진동 측정 장치
CN108303647A (zh) 一种新能源自行车的直流电机耐久测验机
CN209673357U (zh) 一种脚轮旋转寿命测试机
CN101839804B (zh) 电致轴承破坏试验的方法和装置
KR101180399B1 (ko) 공격각 부여기를 구비한 철도차량의 휠과 레일 시험장치
KR20110041113A (ko) 기차용 브레이크 성능 시험장치
JP3776756B2 (ja) モータ試験装置
KR20200077729A (ko) 자동차의 안전성 검사를 위한 시험용 롤러의 마모도 측정장치
JPH01440A (ja) リニアモ−タ試験装置
CN213779472U (zh) 一种新能源电驱动系统的轴端耐久实验装置

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant