KR20230010107A - Apparatus and method for Endurance test of railway vehicle steering sensor - Google Patents

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KR20230010107A
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Abstract

The present invention relates to an endurance test apparatus and a method for a steering sensor for a railway vehicle, In order to verify the reliability of the steering sensor for railroad vehicles, both ends of the steering sensor are fixed, and operation of the steering sensor can be simulated similarly to an actual railroad vehicle driving on a track. Thus, the endurance test apparatus and method for a steering sensor for a railway vehicle enable efficient durability tests and can be widely applied and utilized in a durability test of various mechanical devices that perform a same function as the steering sensor. The endurance test apparatus includes a driving unit and a control unit.

Description

철도차량용 조향센서의 내구시험 장치 및 방법 {Apparatus and method for Endurance test of railway vehicle steering sensor}Apparatus and method for Endurance test of railway vehicle steering sensor}

본 발명은 철도차량용 조향센서의 내구시험 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 철도차량용 조향센서의 신뢰성 검증을 위한 내구시험시 실제 선로 주행 시와 같이 유사하게 모사할 수 있어 효율적인 내구시험이 가능한 철도차량용 조향센서의 내구시험 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an endurance test apparatus and method for a steering sensor for a railroad vehicle, and more particularly, during an endurance test for verifying the reliability of a steering sensor for a railroad vehicle, an efficient endurance test can be performed as it can be simulated similarly to actual track driving. It relates to an apparatus and method for durability testing of steering sensors for railway vehicles.

일반적으로 철도차량이 선로의 곡선구간을 주행 시에는 레일과 윤축 간에는 공격각(angle of attack)이 존재하는데, 이 공격각은 차량의 원활한 곡선 주행에 악영향을 미쳐 곡선 주행시에 차륜의 플랜지와 레일 측면간의 마찰로 높은 소음을 유발할 뿐만 아니라 이로 인하여 차륜과 레일의 마모를 가속시키게 되고, 심할 경우 차륜과 레일의 파손으로 이어지게 되어 열차가 탈선하는 대형사고가 발생할 수 있는 문제점도 있다.In general, when a railway vehicle travels on a curved section of track, there is an angle of attack between the rail and the wheelset. The friction between the trains not only causes high noise, but also accelerates the wear of the wheels and rails, and in severe cases, leads to damage to the wheels and rails, resulting in a large-scale accident in which the train derails.

따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 곡선부 주행시 곡률반경과의 원활한 적응을 도모하기 위한 능동조향(active steering) 시스템의 일 예가 등록특허 제10-1084157호(참고문헌 1)를 통해 제안된 바 있다. Therefore, as a way to solve this problem, an example of an active steering system for promoting smooth adaptation to the radius of curvature while driving on a curved part has been proposed through Registration Patent No. 10-1084157 (Reference 1). there is.

상기 참고문헌 1은 철도차량용 능동 조향 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 이의 철도차량용 능동 조향 제어 장치는 주행 중인 철도차량의 주행 데이터를 측정하는 측정부와, 상기 측정부에서 측정된 데이터를 이용하여 철도차량이 주행하는 곡선선로의 곡률반경을 추정하는 추정부와, 상기 추정부에서 추정된 곡률반경을 이용하여 주행 중인 철도차량의 윤축 조향각의 목표치를 설정하는 계산부와, 상기 계산부에서 설정된 윤축 조향각의 목표치와 실제 윤축 조향각을 비교하여 윤축에 조향제어신호를 발생시키는 제어부 및 상기 제어부의 조향 신호에 의해 윤축을 조향하는 액츄에이터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다. Reference 1 relates to an active steering control device and method for a railroad vehicle, the active steering control device for a railroad vehicle includes a measurement unit for measuring driving data of a running railroad vehicle, and a railroad using the data measured by the measurement unit. An estimation unit for estimating the radius of curvature of the curved line on which the vehicle is running; a calculation unit for setting a target value for the steering angle of the wheelset of the running railway vehicle using the radius of curvature estimated by the estimation unit; It is characterized in that it comprises a controller for generating a steering control signal to the wheelset by comparing a target value with an actual wheelset steering angle, and an actuator for steering the wheelset by the steering signal of the controller.

그런데, 상기 측정부는 구체적인 구성이 제안되어 있지 않아 단순 센서 형태의 것을 적용하는 경우, 철도차량의 주행 시 외부의 먼지, 간섭 등의 영향으로 차체와 대차 간에 발생하는 상대변위를 안정적으로 계측할 수 없어 철도차량에 적합한 형태의 상대변위 측정장치가 필요하였고, 이에 철도차량용 능동 조향 제어시 원활한 곡선주행을 위한 조향센서의 일 예로 공개특허 제10-2016-0126137호(참고문헌 2)가 제안된 바 있다. However, when a simple sensor type is applied because the specific configuration of the measuring unit is not proposed, the relative displacement occurring between the car body and the bogie cannot be stably measured due to the influence of external dust and interference while the railway vehicle is running. A relative displacement measuring device in a form suitable for railroad vehicles was required, and thus, as an example of a steering sensor for smooth curve driving during active steering control for railroad vehicles, Patent Publication No. 10-2016-0126137 (Reference 2) has been proposed. .

상기 참고문헌 2는 철도차량용 능동 조향 제어를 위한 곡률반경 센싱을 위한 센서 시스템에 관한 것으로, 철도차량의 차체에 고정되는 외통과, 상기 외통에 실린더구조로 삽입 안내되며 대차프레임에 고정되는 내통과, 상기 내통의 내부에 장착되는 반사판과, 상기 외통의 내부에 구비되어 상기 반사판과의 상대변위를 측정하는 변위센서와, 상기 내통과 외통 간의 접촉부위에 구비되는 LM블럭 및 LM가이드로 이루어진다.Reference 2 relates to a sensor system for sensing the radius of curvature for active steering control for a railway vehicle, an outer cylinder fixed to a body of a railway vehicle, an inner cylinder inserted into the outer cylinder in a cylindrical structure and fixed to a bogie frame, It consists of a reflector mounted inside the inner cylinder, a displacement sensor provided inside the outer cylinder to measure relative displacement with the reflector, and an LM block and LM guide provided at a contact portion between the inner cylinder and the outer cylinder.

그런데, 이러한 참고문헌 2의 시스템 등을 통해 제안된 종래의 조향센서들은 철도차량에 적용하여 장시간 사용 시 신뢰성 확보를 위해서는 내구시험을 필수적으로 수행해야 함에도 이러한 조향센서 내구시험이 가능한 장치가 제안된 바 없으며 그에 따라 일정 회수 정현파 형태의 반복 작용시험을 통한 조향센서의 파손, 손상 등을 확인할 수 없는 실정이다.By the way, the conventional steering sensors proposed through the system of Reference 2 are applied to railway vehicles to ensure reliability when used for a long time, and durability tests must be performed. Accordingly, it is not possible to confirm damage or damage of the steering sensor through a repeated action test in the form of a sine wave for a certain number of times.

참고문헌 1: 등록특허 제10-1084157호Reference 1: Registered Patent No. 10-1084157 참고문헌 2: 공개특허 제10-2016-0126137호Reference 2: Patent Publication No. 10-2016-0126137

따라서, 본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서 본 발명은 철도차량의 조향센서의 내구시험을 반복적으로 수행할 수 있는 철도차량용 조향센서의 내구시험 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve these problems, and an object of the present invention is to provide an endurance test apparatus and method of a steering sensor for a railroad vehicle that can repeatedly perform an endurance test of a steering sensor for a railroad vehicle.

특히, 본 발명은 장시간 사용 시 신뢰성 확보를 위한 내구시험이 필수적인 조향센서에 일정 회수 정현파 형태의 반복 작용시험을 하여 조향센서의 파손, 손상 등을 확인할 수 있는 철도차량용 조향센서의 내구시험 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In particular, the present invention is an endurance test apparatus and method for a steering sensor for a railway vehicle that can check damage or damage of a steering sensor by performing a repeated action test in the form of a sine wave a certain number of times on a steering sensor, which is essential for durability testing to ensure reliability during long-term use Its purpose is to provide

이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은; The present invention to solve such a technical problem;

철도차량용 능동조향시스템을 구성하는 조향센서에 움직임을 부여하는 구동부와, 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 조향센서의 내구시험장치를 제공한다. Provided is a durability test device for a steering sensor for a railroad car, characterized in that it includes a driving unit for imparting motion to a steering sensor constituting an active steering system for a railway vehicle, and a control unit for controlling the driving unit.

이때, 상기 구동부는 상기 조향센서의 일단부가 고정되며 베이스 상부에 장착되는 고정브라켓과, 상기 조향센서의 타단부가 고정되는 이동브라켓과, 상기 베이스 상부 타측에 장착되어 상기 제어부에 의해 구동이 제어되어 상기 이동브라켓을 직선운동시키는 직선이송수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. At this time, the driving unit is mounted on a fixed bracket to which one end of the steering sensor is fixed and mounted on the upper part of the base, a movable bracket to which the other end of the steering sensor is fixed, and the other upper part of the base, and the driving is controlled by the control unit. It is characterized in that it comprises a linear transfer means for linear movement of the moving bracket.

그리고, 상기 고정브라켓은 상기 베이스 상부 일측에 수평으로 위치 이동시킨 상태로 제1 체결수단으로 고정되고, 상기 조향센서는 일단 및 타단에 제1 및 제2 볼조인트가 구비되고, 상기 고정브라켓에 상기 조향센서의 일단부를 상하로 이동시켜 조향센서의 일단부에 구비되는 제1 볼조인트가 제2 체결수단으로 고정되며, 상기 이동브라켓에 상기 조향센서의 타단부에 구비되는 제2 볼조인트가 제3 체결수단으로 고정되는 것을 특징으로 한다. In addition, the fixing bracket is fixed to one side of the upper part of the base with a first fastening means in a state of being horizontally moved, and the steering sensor is provided with first and second ball joints at one end and the other end, and the fixing bracket is provided with the first and second ball joints. By moving one end of the steering sensor up and down, the first ball joint provided at one end of the steering sensor is fixed with a second fastening means, and the second ball joint provided at the other end of the steering sensor is fixed to the moving bracket to the third. It is characterized in that it is fixed by a fastening means.

아울러, 상기 직선이송수단은 상기 베이스의 상부에 일측방향으로 회전이 자유롭게 설치되는 볼스크류와, 상기 볼스크류에 나사결합되며 상기 이동브라켓이 고정되는 볼너트와, 상기 볼스크류를 회전시키는 모터를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the linear transfer means includes a ball screw rotatably installed in one direction on the upper part of the base, a ball nut screwed to the ball screw and to which the moving bracket is fixed, and a motor for rotating the ball screw. It is characterized by doing.

그리고, 상기 제어부는 상기 직선이송수단의 모터를 제어하여 조향센서의 내구시험시 조향센서의 움직임을 모사하고, 반복적인 조향센서의 내구시험 중 일정 사이클 마다 시험상태 정보를 로그 파일로 보관하는 것을 특징으로 한다. In addition, the control unit controls the motor of the linear transport means to simulate the movement of the steering sensor during the durability test of the steering sensor, and stores the test state information in a log file for each cycle during the repetitive durability test of the steering sensor. to be

또한, 본 발명은;In addition, the present invention;

철도차량용 조향센서를 구동하는 구동부에 조향센서의 양단을 고정하는 제1 단계; 및 상기 구동부를 제어하여 조향센서에 움직임을 부여하는 제2 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 조향센서의 내구시험 방법도 제공한다. A first step of fixing both ends of the steering sensor to a driving unit that drives the steering sensor for railway vehicles; and a second step of imparting movement to the steering sensor by controlling the drive unit; a durability test method of a steering sensor for a railway vehicle is also provided.

이때, 상기 제1 단계는 베이스 상부에 구비되는 구동부의 고정브라켓과 이동브라켓에 조향센서의 양단을 고정하는 단계이며, 상기 제2 단계는 상기 구동부의 직선이송수단을 제어하여 상기 조향센서의 움직임을 모사하도록 상기 이동브라켓을 직선운동시키는 단계인 것을 특징으로 한다.At this time, the first step is a step of fixing both ends of the steering sensor to the fixed bracket and the movable bracket of the drive unit provided on the upper part of the base, and the second step is to control the movement of the steering sensor by controlling the linear transfer means of the drive unit. It is characterized in that the step of linear motion of the moving bracket to simulate.

그리고, 상기 제2 단계 이후에, 조향센서의 반복적인 내구시험 중 일정 사이클 마다 시험상태 정보를 로그 파일로 보관하는 제3 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. And, after the second step, a third step of storing the test state information in a log file at every predetermined cycle during the repetitive endurance test of the steering sensor; characterized in that it further comprises.

본 발명에 따르면, 철도차량용 조향센서의 신뢰성 검증을 위해 조향센서의 양단을 고정하고 조향센서의 작용을 실제 철도차량이 선로를 주행하는 것을 유사하게 모사할 수 있어 효율적인 내구시험이 가능하다. According to the present invention, both ends of the steering sensor are fixed in order to verify the reliability of the steering sensor for railroad cars, and the operation of the steering sensor can be simulated similarly to an actual railroad car running on a track, enabling an efficient durability test.

또한, 본 발명에 따른 내구시험장치는 조향센서와 같은 기능을 수행하는 다양한 기계장치의 내구시험에도 폭 넓게 적용 및 활용할 수 있다.In addition, the durability test apparatus according to the present invention can be widely applied and utilized for durability tests of various mechanical devices that perform functions such as steering sensors.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 내구시험을 위한 철도차량용 조향센서를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 철도차량용 조향센서의 내구시험장치를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 철도차량용 조향센서의 내구시험장치를 도시한 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 철도차량용 조향센서의 내구시험장치의 제작 예이다.1 is a diagram showing a steering sensor for a railway vehicle for an endurance test according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view illustrating an durability test apparatus for a steering sensor for a railway vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a front view illustrating an endurance test apparatus for a steering sensor for a railway vehicle according to an embodiment of the present invention.
4 is a fabrication example of an durability test apparatus for a steering sensor for a railway vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 철도차량용 조향센서의 내구시험 장치 및 방법을 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다. Hereinafter, the characteristics of the durability test apparatus and method of a steering sensor for a railway vehicle according to the present invention will be understood by referring to the accompanying drawings by way of an embodiment described in detail.

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.Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as being limited to the usual or dictionary meaning, and the inventor appropriately uses the concept of the term in order to explain his/her invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

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. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all the technical ideas of the present invention, so at the time of this application, they can be replaced. It should be understood that there may be many equivalents and variations.

도 1 내지 도 4를 참고하면, 본 발명에 따른 철도차량용 조향센서의 내구시험장치(1)는 장시간 사용 시 신뢰성 확보를 위한 내구시험이 필수적인 철도차량용 능동조향시스템의 조향센서(10)에 일정 회수 정현파 형태의 반복적인 작용 시험을 하여 조향센서(10)의 파손, 손상 등을 확인할 수 있는 장치이다.Referring to FIGS. 1 to 4, the durability test device 1 of the steering sensor for railroad vehicles according to the present invention is used a certain number of times for the steering sensor 10 of the active steering system for railroad vehicles, which requires durability tests to ensure reliability during long-time use. It is a device that can check damage or damage of the steering sensor 10 by performing a repetitive action test in the form of a sine wave.

이때, 상기 조향센서(10)는 철도차량이 선로의 곡선구간을 주행 시 원활한 곡선주행을 위한 조향제어 시 곡선을 검지하는 센서로서 철도차량의 차체와 대차간에 종방향으로 장착되어 종방향 변위를 센싱하여 곡선을 검지하는 기능을 수행한다.At this time, the steering sensor 10 is a sensor that detects a curve during steering control for smooth curve driving when a railroad vehicle travels on a curved section of a track, and is mounted in the longitudinal direction between the body of the railroad vehicle and the bogie to sense longitudinal displacement. to perform the function of detecting the curve.

이와 같은 본 발명에 따른 철도차량용 조향센서의 내구시험장치(1)는 철도차량용 능동조향시스템을 구성하는 조향센서(10)에 움직임을 부여하는 구동부(100)와, 상기 구동부(100)를 제어하는 제어부(200)를 포함하며, 이러한 구동부(100) 및 제어부(200)는 베이스(300)에 구비된다. The durability test apparatus 1 for a steering sensor for a railway vehicle according to the present invention as described above includes a driving unit 100 that applies motion to the steering sensor 10 constituting an active steering system for a railway vehicle, and a driving unit 100 that controls the driving unit 100. It includes a control unit 200, and the driving unit 100 and the control unit 200 are provided on the base 300.

이하, 본 발명의 각부 구성을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the configuration of each part of the present invention will be described in detail.

상기 조향센서(10)는 철도차량 곡선구간 주행 시 원활한 곡선주행을 위한 조향제어시 곡선을 검지하는 공지(公知)의 센서로서 이러한 조향센서(10)는 일 예로 철도차량의 차체에 고정되는 외통(11)과, 상기 외통(11)에 실린더구조로 삽입 안내되며 대차프레임에 고정되는 내통(12)과, 상기 내통(12)의 내부에 장착되는 반사판(미도시됨)과 상기 외통(11)의 내부에 구비되어 상기 반사판과의 상대변위를 측정하는 변위센서(미도시됨), 그리고 내통을 안내하는 가이드 등을 포함할 수 있다. 이와 같은 조향센서(10)은 일 예로 공개특허 제10-2016-0126137호(참고문헌 2)에서 제안된 센서 시스템을 그대로 채용할 수 있다.The steering sensor 10 is a known sensor that detects a curve during steering control for smooth curve driving when driving in a curved section of a railroad vehicle. 11), an inner cylinder 12 inserted into the outer cylinder 11 in a cylindrical structure and fixed to the bogie frame, a reflector (not shown) mounted inside the inner cylinder 12, and the outer cylinder 11 A displacement sensor (not shown) provided inside to measure relative displacement with the reflector, and a guide for guiding the inner tube may be included. Such a steering sensor 10 may employ, for example, the sensor system proposed in Patent Publication No. 10-2016-0126137 (Reference 2) as it is.

이러한 조향센서(10)는 철도차량이 곡선구간을 주행시 차체와 대차프레임 간 요(yaw) 운동시에도 외통(11) 및 내통(12)의 파손을 방지할 수 있도록 외통(11)의 일단부에는 차체에 연결되는 제1 볼조인트(13)가 구비되고, 상기 내통(12)의 일단부에는 철도차량의 대차프레임에 연결되는 제2 볼조인트(14)가 구비된다.The steering sensor 10 is installed at one end of the outer cylinder 11 to prevent damage to the outer cylinder 11 and the inner cylinder 12 even during yaw movement between the car body and the bogie frame when the railway vehicle travels on a curved section. A first ball joint 13 connected to the vehicle body is provided, and a second ball joint 14 connected to a bogie frame of a railway vehicle is provided at one end of the inner cylinder 12.

이때, 상기 조향센서(10)는 외통(11)에 실린더구조로 삽입 안내되는 내통(12) 사이에 이물질이 삽입되는 것을 방지하기 위해 신축이 가능한 주름커버(15)가 구비되어 외통(11)의 내부로 출몰하는 내통(12)이 외부에 그대로 노출되는 것을 방지함이 바람직하다.At this time, the steering sensor 10 is provided with a wrinkled cover 15 that can be stretched to prevent foreign substances from being inserted between the inner cylinder 12 inserted and guided in a cylindrical structure into the outer cylinder 11, so that the outer cylinder 11 It is preferable to prevent the inner cylinder 12 protruding into the inside from being exposed to the outside as it is.

한편, 철도차량용 조향센서(10)는 장시간 사용 시 신뢰성 확보를 위한 내구시험이 필수적이며, 이에 내구시험을 통해 일정 회수 정현파 형태의 반복 작용시험을 통한 조향센서의 파손, 손상 등을 확인할 수 있다.On the other hand, the steering sensor 10 for railway vehicles requires an endurance test to ensure reliability when used for a long time, and through the endurance test, damage or damage to the steering sensor can be confirmed through a repeated action test in the form of a sine wave a certain number of times.

본 발명에 따른 내구시험장치(1)는 이러한 철도차량용 조향센서(10)의 내구시험을 위한 것으로 베이스(300)에 상기 조향센서(10)를 구동하는 구동부(100)와, 그 구동부(100)를 제어하는 제어부(200)가 구비된다. The durability test apparatus 1 according to the present invention is for the durability test of the steering sensor 10 for a railway vehicle, and includes a driving unit 100 for driving the steering sensor 10 to a base 300, and the driving unit 100 A control unit 200 for controlling is provided.

물론, 상기 조향센서(10)의 설치작업과 구동부(100)의 조작 제어를 용이하게 할 수 있도록 베이스(300)의 상부에 구동부(100)와 제어부(200)를 구비함이 바람직하다.Of course, it is preferable to provide the driving unit 100 and the control unit 200 on the upper part of the base 300 so as to facilitate the installation of the steering sensor 10 and the operation and control of the driving unit 100 .

우선 상기 구동부(100)는 피시험체인 조향센서(10)에 움직임을 부여하기 위한 것으로, 상기 조향센서(10)의 일단부가 고정되며 베이스(300) 상부에 장착되는 고정브라켓(110)과, 상기 조향센서(10)의 타단부가 고정되는 이동브라켓(120)과, 상기 베이스(300) 상부 타측에 장착되어 상기 제어부(200)에 의해 구동이 제어되어 상기 이동브라켓(120)을 직선운동시키는 직선이송수단(130)을 포함한다.First, the drive unit 100 is for imparting motion to the steering sensor 10, which is a test object, and a fixing bracket 110 fixed to one end of the steering sensor 10 and mounted on the upper part of the base 300, The movable bracket 120 to which the other end of the steering sensor 10 is fixed, and the base 300 are mounted on the other upper side, and driving is controlled by the control unit 200 to linearly move the movable bracket 120. It includes a transfer means 130.

일 예로 상기 고정브라켓(110)은 상기 조향센서(10)의 일단부가 고정되는 것으로 베이스(300) 상부 일측에 장착되고, 상기 조향센서(10)의 타단부가 고정되는 이동브라켓(120)은 베이스(300) 상부 타측에 장착되는 직선이송수단(130)에 고정되어 베이스(300) 상부 일측 방향으로 전후진하게 된다. For example, the fixed bracket 110 has one end of the steering sensor 10 fixed and is mounted on one upper side of the base 300, and the moving bracket 120 to which the other end of the steering sensor 10 is fixed is the base (300) It is fixed to the linear transfer means 130 mounted on the other side of the upper part and moves forward and backward toward one side of the upper part of the base 300.

이때, 상기 고정브라켓(110)은 상기 베이스(300) 상부 일측에 수평으로 위치 이동시킨 상태로 나사 등의 제1 체결수단(112)으로 고정설치할 수 있고, 이에 도 2에 도시된 바와 같이 조향센서(10)의 일단부를 좌우방향으로 일정각도(a) 변경할 수 있도록 고정브라켓(110)을 수평 이동시켜 장착할 수도 있다. At this time, the fixing bracket 110 can be fixed and installed with a first fastening means 112 such as a screw in a horizontally moved position on one side of the upper part of the base 300, and thus, as shown in FIG. 2, the steering sensor It may be mounted by horizontally moving the fixing bracket 110 so that one end of (10) can be changed at a certain angle (a) in the left and right directions.

그리고, 상기 고정브라켓(110)은 상부로 개구된 지지홈(114)이 형성되어 조향센서(10)의 일단부를 상하방향으로 일정각도(b) 변경할 수 있도록 조향센서(10)의 일단부를 상하로 이동시켜 장착할 수도 있다. 구체적으로는 상기 조향센서(10)의 일단부를 상하로 이동시켜 적절한 높이에 위치시킨 후 조향센서(10)의 일단부에 구비되는 제1 볼조인트(13)를 상기 고정브라켓(110)에 볼트 및 너트 등의 제2 체결수단(116)으로 고정한다. In addition, the fixing bracket 110 has a support groove 114 opened upward, so that one end of the steering sensor 10 can be changed at a certain angle (b) in the vertical direction by moving one end of the steering sensor 10 up and down. It can also be moved and installed. Specifically, after moving one end of the steering sensor 10 up and down and positioning it at an appropriate height, the first ball joint 13 provided at one end of the steering sensor 10 is attached to the fixing bracket 110 with bolts and It is fixed with a second fastening means 116 such as a nut.

이와 같이 상기 조향센서(10)의 일단부를 수평방향으로 일정각도(a), 상하방향으로 일정각도(b) 위치 이동시켜 고정할 수 있으므로 실제 철도차량에 설치하는 조향센서(10)의 위치를 모사할 수 있다. In this way, since one end of the steering sensor 10 can be moved and fixed at a certain angle (a) in the horizontal direction and at a certain angle (b) in the vertical direction, the position of the steering sensor 10 installed in the actual railroad car is simulated. can do.

그리고, 상기 이동브라켓(120)에는 상기 조향센서(10)의 타단부에 구비되는 제2 볼조인트(14)가 볼트 및 너트 등의 제3 체결수단(118)으로 고정된다.In addition, the second ball joint 14 provided at the other end of the steering sensor 10 is fixed to the moving bracket 120 by a third fastening means 118 such as a bolt or nut.

한편, 상기 직선이송수단(130)은 상기 베이스(300)의 상부 타측에 장착되어 상기 제어부(200)에 의해 구동이 제어되어 상기 이동브라켓(120)을 상기 베이스(300)의 상부 일측 방향으로 직선운동시키기 위한 것으로, 상기 베이스(300)의 상부에 일측방향으로 회전이 자유롭게 설치되는 볼스크류(132)와, 상기 볼스크류(132)에 나사결합되며 상기 이동브라켓(120)이 고정되는 볼너트(134)와, 상기 볼스크류(132)를 회전시키는 모터(136)를 포함한다.On the other hand, the linear transfer means 130 is mounted on the other upper side of the base 300 and driven by the controller 200 to control the moving bracket 120 in a straight line toward one upper side of the base 300. For movement, a ball screw 132 rotatably installed in one direction on the upper part of the base 300, and a ball nut screwed to the ball screw 132 and to which the moving bracket 120 is fixed ( 134) and a motor 136 rotating the ball screw 132.

이때, 상기 볼스크류(132)는 베이스(300)에 고정되는 가이드블럭(131)에 안정적으로 자유 회전이 가능하게 설치된다. At this time, the ball screw 132 is stably and freely rotatably installed in the guide block 131 fixed to the base 300.

물론, 상기 가이드블럭(131)은 베이스(300)에 나사 등의 체결수단으로 일체로 고정된다.Of course, the guide block 131 is integrally fixed to the base 300 by fastening means such as screws.

이와 같은 구성은 조향센서(10)의 내구시험시에는 상기 고정브라켓(110)을 상기 베이스(300)에 설치 후 위치를 변경하지 않지만, 상기 이동브라켓(120)은 직선이송수단(130)에 의해 상기 베이스(300)의 일측 및 타측으로 왕복 직진운동을 하게 된다. In this configuration, during the durability test of the steering sensor 10, the position of the fixed bracket 110 is not changed after being installed on the base 300, but the moving bracket 120 is moved by the linear transfer means 130. Reciprocating linear motion is performed to one side and the other side of the base 300.

그리고, 상기 제어부(200)는 상기 직선이송수단(130)의 모터(136)를 제어하여 조향센서(10)의 내구시험 시 조향센서(10)의 움직임을 모사할 수 있게 정현파, 임의파 등의 변위, 진폭, 주파수 등을 설정할 수 있다. In addition, the control unit 200 controls the motor 136 of the linear conveying means 130 to simulate the movement of the steering sensor 10 during an endurance test of the steering sensor 10, such as a sine wave or an arbitrary wave. Displacement, amplitude, frequency, etc. can be set.

이러한 제어부(200)는 내구시험을 위한 모터 제어 및 데이터 분석을 위한 프로그램이 내장되는 마이컴 등을 포함하는 것은 물론, 시험자가 내구시험을 위한 각종 설정을 할 수 있는 복수의 설정스위치(210)와, 설정상태 및 분석 상태를 현시하는 디스플레이(220)를 더 포함한다. The control unit 200 includes a microcomputer in which a program for motor control and data analysis for an endurance test is embedded, as well as a plurality of setting switches 210 through which a tester can make various settings for an endurance test; It further includes a display 220 displaying the setting state and the analysis state.

이 경우 설정스위치(210)는 시스템의 구동은 물론 모터 구동 및 비상정지를 위한 스위치 등을 포함할 수 있으며, 상기 디스플레이(220)는 상세 정보 입력이 가능하도록 터치스크린으로 구성할 수도 있다. In this case, the setting switch 210 may include a switch for driving the system as well as driving a motor and emergency stop, and the display 220 may be configured as a touch screen to allow detailed information to be input.

아울러, 상기 제어부(200)는 내구시험 시 반복 횟수를 측정하기 위한 각종 검지센서를 더 포함하고, 이를 현시하는 계수기능을 포함하며 상기 조향센서(10)의 파손, 손상으로 인한 감지 기능을 포함하여 정상적인 시험이 불가할 때 비상정지 할 수 있는 기능, 반복적인 조향센서(10)의 내구시험 중 일정 사이클(cycle) 마다 시험상태 정보를 로그(Log) 파일로 보관하는 기능 등을 포함함이 바람직하다.In addition, the control unit 200 further includes various detection sensors for measuring the number of repetitions during the durability test, includes a counting function for displaying them, and includes a detection function due to breakage or damage of the steering sensor 10, It is desirable to include a function capable of emergency stop when a normal test is not possible, a function of storing test state information in a log file at every cycle during the durability test of the repetitive steering sensor 10, and the like. .

그리고, 상기 베이스(300)는 하부에 수납공간이 마련되고 정면에는 도어(310)가 구비되며, 하부에는 바퀴(320)가 구비되어 이동이 용이하다. And, the base 300 is provided with a storage space at the bottom, a door 310 is provided at the front, and wheels 320 are provided at the bottom to facilitate movement.

이하, 도 1 내지 도 5를 참고로 본 발명에 따른 철도차량용 조향센서의 내구시험 과정을 설명한다.Hereinafter, the durability test process of the steering sensor for a railway vehicle according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.

먼저, 베이스(300) 상부에 구비되는 고정브라켓(110)과 이동브라켓(120)에 조향센서(10)의 양단을 일체로 고정하고, 고정브라켓(110)을 베이스(300)에 고정한다. 이 경우 상황에 따라 고정브라켓(110)을 먼저 베이스(300)에 고정할 수 도 있다.First, both ends of the steering sensor 10 are integrally fixed to the fixed bracket 110 and the movable bracket 120 provided above the base 300, and the fixed bracket 110 is fixed to the base 300. In this case, the fixing bracket 110 may be first fixed to the base 300 depending on circumstances.

이와 같이 조향센서(10)를 베이스(300)에 고정하는 순서는 임의로 변경 가능한 것이며, 이러한 조향센서(10)는 고정 과정에서 실제 철도차량에의 설치 위치를 모사가 가능하도록 조향센서(10)의 일단부를 수평방향으로 일정각도(a) 위치 이동시켜 고정하거나 상하방향으로 일정각도(b) 위치 이동시켜 고정할 수 있다. In this way, the order of fixing the steering sensor 10 to the base 300 can be arbitrarily changed, and in the fixing process, the steering sensor 10 of the steering sensor 10 can simulate the installation position of the actual railway vehicle. One end may be fixed by moving a position at a predetermined angle (a) in the horizontal direction or by moving a position at a predetermined angle (b) in the vertical direction.

이와 같이 조향센서(10)를 베이스(300)에 구비되는 고정브라켓(110) 및 이동브라켓(120)에 설치 완료 후 제어부(200)를 통해 직선이송수단(130)의 모터(136)의 회전을 제어하면 볼스크류(132)에 회전력이 전달되어 이동브라켓(120)이 직선운동을 하게 된다.In this way, after completing the installation of the steering sensor 10 on the fixed bracket 110 and the movable bracket 120 provided on the base 300, the rotation of the motor 136 of the linear transport means 130 through the control unit 200 When controlled, rotational force is transmitted to the ball screw 132 so that the moving bracket 120 performs linear motion.

이 경우 상기 제어부(200)는 내구시험 시 구동부(100)의 모터(136)를 제어하는 기능을 수행한다. 물론, 제어부(200)를 통해 시험자는 조향센서(10)의 움직임을 모사할 수 있게 정현파, 임의파 등의 변위, 진폭, 주파수 등을 시험자가 설정할 수 있다. In this case, the control unit 200 performs a function of controlling the motor 136 of the driving unit 100 during an endurance test. Of course, the tester can set the displacement, amplitude, frequency, etc. of a sinusoidal wave or an arbitrary wave to simulate the motion of the steering sensor 10 through the control unit 200.

이에 상기 제어부(200)는 시험자 등의 설정 상태에 따라 구동부(100)의 모터(136)를 제어하여 조향센서(10)에 움직임을 부여하며 내구시험을 진행한다. Accordingly, the control unit 200 controls the motor 136 of the driving unit 100 according to the setting conditions of the tester, etc. to give motion to the steering sensor 10 and performs an endurance test.

그리고, 상기 제어부(200)는 조향센서(10)의 내구시험 시 반복 횟수를 측정하고 이를 현시한다. Also, the control unit 200 measures the number of repetitions during the durability test of the steering sensor 10 and displays it.

또한, 상기 제어부(200)는 피시험체인 상기 조향센서(10)의 파손, 손상으로 인한 감지 기능을 포함하여 정상적인 시험이 불가할 때 구동부(100)의 모터(136) 구동을 비상정지하고, 반복적인 내구시험 중 일정 사이클(cycle)마다 시험상태 정보를 로그(Log) 파일로 보관한다.In addition, the control unit 200 emergencyly stops driving the motor 136 of the driving unit 100 when a normal test is impossible, including a detection function due to breakage or damage of the steering sensor 10, which is a test object, and repeatedly During the endurance test, the test status information is stored as a log file at every cycle.

위에서 살펴본 철도차량용 조향센서의 내구시험 방법을 좀 더 구체적으로 살펴보면, 철도차량용 조향센서를 구동하는 구동부에 조향센서(10)의 양단을 고정하는 제1 단계 및 상기 구동부(100)를 제어하여 조향센서(10)에 움직임을 부여하는 제2 단계로 구성된다.Looking at the durability test method of the steering sensor for railway vehicles as described above in more detail, the first step of fixing both ends of the steering sensor 10 to the driving unit that drives the steering sensor for railway vehicles and controlling the driving unit 100 to control the steering sensor It consists of the second step of giving motion to (10).

그리고, 상기 제1 단계는 베이스(300) 상부에 구비되는 구동부(100)의 고정브라켓(110)과 이동브라켓(120)에 조향센서(10)의 양단을 고정하는 단계이며, 상기 제2 단계는 상기 구동부(100)의 직선이송수단(130)을 제어하여 상기 조향센서(10)의 움직임을 모사하도록 상기 이동브라켓(120)을 직선운동시키는 단계이다. And, the first step is a step of fixing both ends of the steering sensor 10 to the fixed bracket 110 and the moving bracket 120 of the drive unit 100 provided on the base 300, and the second step This step is to linearly move the movable bracket 120 to simulate the motion of the steering sensor 10 by controlling the linear transfer unit 130 of the driving unit 100 .

또한, 상기 제2 단계 이후에, 조향센서(10)의 반복적인 내구시험 중 일정 사이클 마다 시험상태 정보를 로그 파일로 보관하는 제3 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, after the second step, a third step of storing test state information in a log file for each predetermined cycle during the repetitive durability test of the steering sensor 10 may be further included.

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.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art can make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. The protection scope of should be interpreted by the claims below, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.

1: 내구시험장치 10: 조향센서
13: 제1 볼조인트 14: 제2 볼조인트
100: 구동부 110: 고정브라켓
120: 이동브라켓 130: 직선이송수단
132: 볼스크류 134: 볼너트
136: 모터 200: 제어부
210: 설정스위치 220: 디스플레이
300: 베이스 310: 도어
320: 바퀴1: durability test device 10: steering sensor
13: first ball joint 14: second ball joint
100: driving unit 110: fixing bracket
120: moving bracket 130: linear transfer means
132: ball screw 134: ball nut
136: motor 200: control unit
210: setting switch 220: display
300: base 310: door
320: wheel

Claims (9)

철도차량용 능동조향시스템을 구성하는 조향센서에 움직임을 부여하는 구동부와, 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 조향센서의 내구시험장치.
An endurance test apparatus for a steering sensor for a railway vehicle, characterized in that it includes a driving unit for imparting movement to a steering sensor constituting an active steering system for a railway vehicle, and a control unit for controlling the driving unit.
 제 1항에 있어서,
상기 구동부는 상기 조향센서의 일단부가 고정되며 베이스 상부에 장착되는 고정브라켓과, 상기 조향센서의 타단부가 고정되는 이동브라켓과, 상기 베이스 상부 타측에 장착되어 상기 제어부에 의해 구동이 제어되어 상기 이동브라켓을 직선운동시키는 직선이송수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 조향센서의 내구시험장치.
According to claim 1,
The driving unit includes a fixed bracket to which one end of the steering sensor is fixed and mounted on the upper part of the base, a movable bracket to which the other end of the steering sensor is fixed, and a driving unit mounted on the other upper part of the base and controlled by the control unit to move the steering sensor. Durability test apparatus for a steering sensor for a railway vehicle, characterized in that it includes a linear transfer means for linearly moving the bracket.
 제 2항에 있어서,
상기 고정브라켓은 상기 베이스 상부 일측에 수평으로 위치 이동시킨 상태로 제1 체결수단으로 고정되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 조향센서의 내구시험장치.
According to claim 2,
The durability test device for a steering sensor for a railway vehicle, characterized in that the fixing bracket is fixed with the first fastening means in a state of being horizontally moved to one side of the upper part of the base.
 제 2항에 있어서,
상기 조향센서는 일단 및 타단에 제1 및 제2 볼조인트가 구비되고,
상기 고정브라켓에 상기 조향센서의 일단부를 상하로 이동시켜 조향센서의 일단부에 구비되는 제1 볼조인트가 제2 체결수단으로 고정되며,
상기 이동브라켓에 상기 조향센서의 타단부에 구비되는 제2 볼조인트가 제3 체결수단으로 고정되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 조향센서의 내구시험장치.
According to claim 2,
The steering sensor is provided with first and second ball joints at one end and the other end,
A first ball joint provided at one end of the steering sensor is fixed by a second fastening means by moving one end of the steering sensor up and down to the fixing bracket,
The durability test apparatus for a steering sensor for a railway vehicle, characterized in that a second ball joint provided at the other end of the steering sensor is fixed to the moving bracket as a third fastening means.
 제 2항에 있어서,
상기 직선이송수단은 상기 베이스의 상부에 일측방향으로 회전이 자유롭게 설치되는 볼스크류와, 상기 볼스크류에 나사결합되며 상기 이동브라켓이 고정되는 볼너트와, 상기 볼스크류를 회전시키는 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 조향센서의 내구시험장치.
According to claim 2,
The linear transfer means includes a ball screw rotatably installed in one direction on the upper part of the base, a ball nut screwed to the ball screw and to which the moving bracket is fixed, and a motor for rotating the ball screw. Durability test device of a steering sensor for a railway vehicle.
 제 2항에 있어서,
상기 제어부는 상기 직선이송수단의 모터를 제어하여 조향센서의 내구시험시 조향센서의 움직임을 모사하고, 반복적인 조향센서의 내구시험 중 일정 사이클 마다 시험상태 정보를 로그 파일로 보관하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 조향센서의 내구시험장치.
According to claim 2,
The control unit controls the motor of the linear transport means to simulate the movement of the steering sensor during the durability test of the steering sensor, and stores the test state information in a log file for each cycle during the repeated durability test of the steering sensor. Characterized in that Durability test device for steering sensor for railway vehicles.
 철도차량용 조향센서를 구동하는 구동부에 조향센서의 양단을 고정하는 제1 단계; 및
상기 구동부를 제어하여 조향센서에 움직임을 부여하는 제2 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 조향센서의 내구시험 방법.
A first step of fixing both ends of the steering sensor to a driving unit that drives the steering sensor for railway vehicles; and
The durability test method of a steering sensor for a railway vehicle, characterized in that it comprises a; a second step of controlling the driving unit to give motion to the steering sensor.
 제 7항에 있어서,
상기 제1 단계는 베이스 상부에 구비되는 구동부의 고정브라켓과 이동브라켓에 조향센서의 양단을 고정하는 단계이며,
상기 제2 단계는 상기 구동부의 직선이송수단을 제어하여 상기 조향센서의 움직임을 모사하도록 상기 이동브라켓을 직선운동시키는 단계인 것을 특징으로 하는 철도차량용 조향센서의 내구시험 방법.
According to claim 7,
The first step is a step of fixing both ends of the steering sensor to the fixed bracket and the movable bracket of the drive unit provided on the upper part of the base,
The durability test method of a steering sensor for a railway vehicle, characterized in that the second step is a step of linearly moving the moving bracket to simulate the movement of the steering sensor by controlling the linear transport means of the drive unit.
 제 7항에 있어서,
상기 제2 단계 이후에, 조향센서의 반복적인 내구시험 중 일정 사이클 마다 시험상태 정보를 로그 파일로 보관하는 제3 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 조향센서의 내구시험 방법.
According to claim 7,
After the second step, a third step of storing the test state information in a log file for every predetermined cycle during the repetitive endurance test of the steering sensor; The durability test method of a steering sensor for a railway vehicle, characterized in that it further comprises.
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