KR20230090047A - Gauge changeable 3 axle bogie for transcontinental railway vehicles - Google Patents

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문형석
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한국철도기술연구원
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    • B61C9/48—Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with electric motor propulsion with motors supported on vehicle frames and driving axles, e.g. axle or nose suspension
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B61F7/00—Rail vehicles equipped for use on tracks of different width

Abstract

본 발명은 대륙철도차량용 궤간 가변 3축 대차에 관한 것으로, 보다 상세하게는 3축 대차의 차축을 구동하기 위한 견인전동기 및 동력전달장치를 상,하 방향으로 적층 배치하여 2축 대차에 비해 축간 거리가 좁은 3축 대차에도 궤간가변장치를 설치할 수 있도록 함으로써 친환경 철도수송의 확대와 물류비 저감에 기여할 수 있도록 하는 대륙철도차량용 궤간 가변 3축 대차에 관한 것이다.The present invention relates to a variable gauge 3-axis bogie for a continental railroad vehicle, and more particularly, by stacking a traction motor and a power transmission device for driving an axle of a 3-axis bogie in the up and down directions, the distance between axes compared to a 2-axis bogie It relates to a variable gauge 3-axis bogie for continental railroad vehicles that can contribute to the expansion of eco-friendly railroad transportation and the reduction of logistics costs by enabling the installation of a gauge change device even on a narrow 3-axis bogie.

Description

대륙철도차량용 궤간 가변 3축 대차{Gauge changeable 3 axle bogie for transcontinental railway vehicles}Gauge changeable 3 axle bogie for transcontinental railway vehicles}

본 발명은 대륙철도차량용 궤간 가변 3축 대차에 관한 것으로, 보다 상세하게는 3축 대차의 차축을 구동하기 위한 견인전동기 및 동력전달장치를 상,하 방향으로 적층 배치하여 2축 대차에 비해 축간 거리가 좁은 3축 대차에도 궤간가변장치를 설치할 수 있도록 함으로써 친환경 철도수송의 확대와 물류비 저감에 기여할 수 있도록 하는 대륙철도차량용 궤간 가변 3축 대차에 관한 것이다.The present invention relates to a variable gauge 3-axis bogie for a continental railroad vehicle, and more particularly, by stacking a traction motor and a power transmission device for driving an axle of a 3-axis bogie in the up and down directions, the distance between axes compared to a 2-axis bogie It relates to a variable gauge 3-axis bogie for continental railroad vehicles that can contribute to the expansion of eco-friendly railroad transportation and the reduction of logistics costs by enabling the installation of a gauge change device even on a narrow 3-axis bogie.

최근 들어, 남북철도 연결사업이 가속화되고 있고, 이로 인하여 표준궤를 사용하는 남북철도와 광궤를 사용하는 러시아 철도간의 국경에서의 궤간 차이를 극복하는 방안들에 대한 관심이 고조되고 있으며, 이러한 방안으로서 환적, 대차교환 및 궤간가변 대차 등의 다양한 방법이 검토 및 연구되고 있다.Recently, the North-South railway connection project is accelerating, and as a result, interest in ways to overcome the gauge difference at the border between the North-South railway using standard gauge and the Russian railway using broad gauge is growing. As such, transshipment Various methods such as bogie exchange and gauge-variable bogie are being reviewed and studied.

이러한 일례로 대한민국 등록특허공보 제10-0614613호 등에는 철도차량용 궤간 가변 윤축 시스템이 게재되어 있는데, 그 주요 기술적 구성은 도 1에 나타낸 바와 같이, 차축(1), 차륜(2), 플랜지(5), 차축(1)에 고정 결합되는 고정캡(3), 상기 고정캡(3)의 둘레에 끼워지고 축둘레 방향으로 회전함으로써 플랜지(5)을 좌우로 이동시키는 잠금기구(4), 고정캡(3)의 우측단부에 결합되고 잠금기구(4)의 잠금과 풀림을 구속하는 플랜지(5), 상기 고정캡(3)의 좌측 단부에 결합되는 스프링홀더(6) 및 플랜지(5)와 스프링홀더(6) 사이에 내설되는 압축스프링(7)을 포함하여 이루어진다.As an example, Korean Patent Registration No. 10-0614613 discloses a variable gauge wheelset system for railway vehicles. As shown in FIG. 1, its main technical configuration is an axle 1, a wheel 2, a flange ), a fixing cap (3) fixedly coupled to the axle (1), a locking mechanism (4) for moving the flange (5) left and right by being fitted around the fixing cap (3) and rotating in the circumferential direction, the fixing cap A flange (5) coupled to the right end of (3) and restraining locking and unlocking of the locking mechanism (4), a spring holder (6) coupled to the left end of the fixing cap (3) and a flange (5) and a spring It consists of a compression spring 7 installed between the holders 6.

즉, 상기 종래의 궤간 가변 윤축 시스템에서는 한 종류의 궤간을 가진 선로를 주행할 때 차륜(2) 사이의 간격을 고정시키기 위해서 차륜(2)의 안쪽에 위치한 플랜지(5)가 압축스프링(7)의 힘으로 차축(1)의 중심 방향으로 밀린 상태로 고정된다.That is, in the conventional gauge variable wheelset system, in order to fix the distance between the wheels 2 when driving on a track with one type of gauge, the flange 5 located inside the wheel 2 is a compression spring 7 It is fixed in a state of being pushed toward the center of the axle (1) by the force of.

한 종류의 궤간에서 다른 폭의 궤간을 가진 궤도로 주행할 때에는 릴리스 레일이 설치된 지상 변환 시설을 통과하면서 걸림쇠 해정 레일에 의해 플랜지(5)가 차축(1)을 따라 바깥쪽으로 밀리고 잠금기구(4)를 해정시켜 고정되어 있던 차륜(2)의 위치가 바뀔 수 있도록 구성되어 있다.When traveling from one type of gauge to a track with a different width, the flange (5) is pushed outward along the axle (1) by the release rail while passing through the ground conversion facility where the release rail is installed, and the locking mechanism (4) It is configured so that the position of the fixed wheel 2 can be changed by releasing the .

한편, 철도차량에 사용되는 대차에는 두 개의 윤축을 갖는 2축 대차와, 세 개의 윤축을 갖는 3축 대차가 있는데, 3축 대차의 경우 기관차의 크기를 크게 할 수 있어 기관차 한 대당 편성 가능한 화차의 수를 늘릴 수 있을 뿐만 아니라, 하중을 세 개의 바퀴축에 분산시킬 수 있으므로 적재 가능한 화물의 중량을 대폭 증가시킬 수 있는 장점이 있다.On the other hand, bogies used in railway vehicles include a two-axis bogie with two wheelset and a three-axis bogie with three wheelset. Not only can the number be increased, but the load can be distributed to three wheel axles, so there is an advantage in that the weight of the loadable cargo can be greatly increased.

이와 같은 장점으로 인해 철도차량의 장거리 운행이 대부분인 미국의 경우 특히 화물열차에 3축 대차를 많이 사용하는데, 이러한 3축 대차를 대륙철도차량에 적용하는 경우 화차 1량당 수송 용량, 즉 적재 가능한 화물의 양을 대폭 증가시킬 수 있으므로 친환경 철도수송의 확대와 물류비 저감에 크게 기여할 수 있다.Due to these advantages, 3-axis bogies are often used for freight trains in the United States, where most of the long-distance operation of railroad cars is performed. Since the amount can be greatly increased, it can greatly contribute to the expansion of eco-friendly rail transportation and the reduction of logistics costs.

3축 대차의 구동에는 통상적으로 견인전동기(10)와 동력전달장치(20)를 포함하는 간접구동 방식이 사용되는데, 이는 도 2에 나타낸 바와 같이, 견인전동기(10)에서 발생하는 토크를 기어모듈로 구성되는 동력전달장치(20)를 통해 차축(30)에 전달함으로써 차축에 설치된 좌,우 한 쌍의 차륜(40)을 회전시키는 방식이다.An indirect driving method including a traction motor 10 and a power transmission device 20 is usually used to drive the 3-axis bogie. As shown in FIG. 2, the torque generated by the traction motor 10 is converted to a gear module It is a method of rotating a pair of left and right wheels 40 installed on the axle by transmitting it to the axle 30 through the power transmission device 20 composed of.

그러므로, 대륙철도차량용 궤간 가변 대차로 3축 대차를 사용하기 위해서는 도 1에 나타낸 궤간 가변 윤축 시스템의 구성과, 도 2에 나타낸 3축 대차를 구동시키기 위한 견인전동기(10) 및 동력전달장치(20)의 구성이 모두 윤축에 포함되어야 하는데, 3축 대차의 경우 축간거리가 2축 대차에 비해 짧으므로 궤간 가변 윤축 시스템의 구성과 견인전동기 및 동력전달장치의 구성을 모두 설치할 공간이 부족하다는 문제점이 있다.Therefore, in order to use a 3-axis bogie as a variable-gauge bogie for a continental railroad vehicle, the configuration of the variable-gauge wheelset system shown in FIG. 1, the traction motor 10 and the power transmission device 20 for driving the 3-axis bogie shown in FIG. ) must be included in the wheelset, but in the case of a 3-axis bogie, the wheelbase distance is shorter than that of a 2-axis bogie, so there is a problem that there is not enough space to install both the configuration of the variable gauge wheelset system and the configuration of the traction motor and power transmission device. there is.

이러한 문제점을 해결하기 위해 3축 대차의 축간거리를 늘리는 방안을 고려해볼 수 있지만, 축간거리가 일정 기준 이상으로 멀어지게 되면, 곡선구간에서의 주행이 어려워지는 문제점이 있다.In order to solve this problem, a method of increasing the axis distance of the 3-axis bogie may be considered, but when the axis distance becomes farther than a certain standard, there is a problem in that driving in a curved section becomes difficult.

따라서, 궤간변환구간에서의 궤간 가변이 원활히 이루어질 수 있도록 하면서도 견인전동기에 의한 간접구동방식이 적용될 수 있는 3축 대차 구조의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.Therefore, there is an urgent need to develop a three-axis bogie structure that can be smoothly operated in a gauge change section and indirectly driven by a traction motor.

1. 대한민국 등록특허공보 제10-0614613호(2006. 08. 14. 등록)1. Republic of Korea Patent Registration No. 10-0614613 (2006. 08. 14. Registration) 2. 대한민국 등록특허공보 제10-1845334호(2018. 03. 29. 등록)2. Republic of Korea Patent Registration No. 10-1845334 (registered on March 29, 2018)

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 3축 대차의 차축을 구동하기 위한 견인전동기 및 동력전달장치를 상,하 방향으로 적층 배치함으로써 2축 대차에 비해 축간 거리가 좁은 3축 대차에도 궤간가변장치를 설치할 수 있도록 하는 대륙철도차량용 궤간 가변 3축 대차를 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to stack a traction motor and a power transmission device for driving an axle of a 3-axis bogie in an up and down direction, thereby arranging a two-axis bogie. It is to provide a gauge-variable 3-axis bogie for continental railroad vehicles that enables the installation of a gauge-variable device even on a 3-axis bogie with a narrower distance between axles.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above objects,

대륙철도차량용 궤간 가변 3축 대차에 있어서, 각 차축의 양측 단부 차륜의 내측에는 궤간가변장치가 구비되고, 상기 차축을 구동시키기 위한 견인전동기와 동력전달장치는 상,하 방향으로 배치되는 것을 특징으로 한다.In the gauge variable 3-axle bogie for continental railroad vehicles, a gauge variable device is provided inside the wheel at both ends of each axle, and the traction motor and power transmission device for driving the axle are arranged in up and down directions. do.

이때, 상기 견인전동기는 모터축이 상,하 방향으로 위치되도록 하여 차체의 언더프레임 하부에 고정 설치되는 구동모터와, 상기 모터축에 구비되는 가요성 커플링을 포함하는 것을 특징으로 한다.At this time, the traction motor is characterized in that it includes a drive motor fixedly installed under the underframe of the vehicle body so that the motor shaft is positioned in the up and down directions, and a flexible coupling provided on the motor shaft.

또한, 상기 동력전달장치는 모터축의 하단에 결합되는 제1베벨기어와, 상기 제1베벨기어에 치합되도록 하여 차축에 결합되는 제2베벨기어를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the power transmission device is characterized in that it includes a first bevel gear coupled to the lower end of the motor shaft, and a second bevel gear coupled to the axle shaft by being meshed with the first bevel gear.

그리고, 상기 제1 및 제2베벨기어는 스파이럴 베벨기어인 것을 특징으로 한다.And, it is characterized in that the first and second bevel gears are spiral bevel gears.

또한, 상기 언더프레임의 하부에는 구동모터가 내측으로 삽입되어 지지될 수 있도록 하는 지지프레임이 구비된 것을 특징으로 한다.In addition, a support frame is provided at the lower part of the underframe so that the driving motor can be inserted inwardly and supported.

본 발명에 따르면, 3축 대차의 차축을 구동하기 위한 견인전동기 및 동력전달장치를 상,하 방향으로 적층 배치하여 궤간가변대차로 3축 대차를 사용할 수 있도록 함으로써 화차 1량당 수송용량을 획기적으로 증가시킬 수 있음과 동시에 그에 따라 친환경 철도수송의 확대와 물류비 저감에 기여할 수 있는 뛰어난 효과를 갖는다.According to the present invention, the traction motor and power transmission device for driving the axles of the 3-axis bogie are stacked in the up and down directions so that the 3-axis bogie can be used as a variable gauge bogie, thereby dramatically increasing the transport capacity per freight car. At the same time, it has an excellent effect that can contribute to the expansion of eco-friendly rail transportation and the reduction of logistics costs.

도 1은 종래의 자동 궤간변환 윤축시스템을 도시한 도면.
도 2는 종래의 3축 대차에 적용되는 견인전동기를 이용한 간접구동방식을 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 대륙철도차량용 궤간 가변 3축 대차를 개략적으로 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 대륙철도차량용 궤간 가변 3축 대차의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 도면.1 is a view showing a conventional automatic track change wheelset system.
Figure 2 is a view schematically showing an indirect drive method using a traction motor applied to a conventional three-axis bogie.
Figure 3 is a view schematically showing a variable gauge three-axis bogie for continental railroad vehicles according to the present invention.
Figure 4 is a view schematically showing another embodiment of a variable gauge 3-axle bogie for continental railroad vehicles according to the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참고로 하여 본 발명에 따른 대륙철도차량용 궤간 가변 3축 대차의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the variable gauge 3-axis bogie for continental railroad vehicles according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 대륙철도차량용 궤간 가변 3축 대차를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 대륙철도차량용 궤간 가변 3축 대차의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.3 is a view schematically showing a variable gauge 3-axis bogie for a continental railroad vehicle according to the present invention, and FIG. 4 is a view schematically showing another embodiment of a variable-gauge 3-axis bogie for a continental railroad vehicle according to the present invention.

본 발명은 3축 대차의 차축을 구동하기 위한 견인전동기 및 동력전달장치를 상,하 방향으로 적층 배치하여 2축 대차에 비해 축간 거리가 좁은 3축 대차에도 궤간가변장치를 설치할 수 있도록 함으로써 친환경 철도수송의 확대와 물류비 저감에 기여할 수 있도록 하는 대륙철도차량용 궤간 가변 3축 대차(100)(이하, '3축 대차(100)'라 한다)에 관한 것으로, 그 구성은 도 3에 나타낸 바와 같이, 궤간가변장치(110), 견인전동기(120) 및 동력전달장치(130)를 포함할 수 있다.The present invention stacks a traction motor and a power transmission device for driving the axles of a 3-axis bogie in the up and down directions so that a gauge change device can be installed even on a 3-axis bogie with a narrower distance between axles than a 2-axis bogie. Eco-friendly railway It relates to a variable gauge 3-axis bogie 100 (hereinafter referred to as '3-axis bogie 100') for continental railroad vehicles that can contribute to the expansion of transportation and reduction of logistics costs. As shown in FIG. 3, It may include a gauge change device 110, a traction motor 120 and a power transmission device 130.

보다 상세히 설명하면, 상기 궤간가변장치(110)는 3축 대차(100)를 구성하는 세 개의 차축(30)의 양측 단부, 즉 양측 차륜(40)의 내측에 각각 구비되어 궤간 변환 구간의 선로에 설치되는 해정레일(미도시)에 의한 플랜지(5)의 가압에 의해 작동함으로써 양측 차륜(40) 사이의 간격을 궤간에 대응되도록 조절할 수 있도록 하는 역할을 하는 것으로, 도 1에 나타낸 바와 같이, 고정캡(3), 잠금기구(4), 플랜지(5), 스프링홀더(6) 및 압축스프링(7) 등을 포함할 수 있다.In more detail, the gauge change device 110 is provided at both ends of the three axles 30 constituting the three-axle bogie 100, that is, inside the wheels 40 on both sides, respectively, on the track of the gauge conversion section It serves to adjust the distance between the wheels 40 on both sides to correspond to the gauge by operating by pressing the flange 5 by the installed release rail (not shown), as shown in FIG. 1, fixed It may include a cap 3, a locking mechanism 4, a flange 5, a spring holder 6, and a compression spring 7.

상기와 같은 궤간가변장치(110)의 세부적인 구성 및 작동관계는 본 발명에서 청구하고자 하는 바가 아니고, 대한민국 등록특허공보 제10-0614613호, 제10-0799338호 등에 이미 공지된 내용이므로 이에 대한 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.The detailed configuration and operation relationship of the gauge variable device 110 as described above is not intended to be claimed in the present invention, and is already known in Korean Patent Registration Nos. 10-0614613 and 10-0799338, so more about this A detailed description will be omitted.

다음, 상기 견인전동기(120)는 차륜(40)을 구동시키기 위한 구동력을 발생시키는 역할을 하는 것으로, 도 4에 나타낸 바와 같이, 구동모터(122)와 가요성 커플링(126)을 포함할 수 있다.Next, the traction motor 120 serves to generate driving force for driving the wheel 40, and as shown in FIG. 4, the drive motor 122 and the flexible coupling 126 may be included there is.

보다 상세히 설명하면, 상기 구동모터(122)는 후술할 동력전달장치(130)를 구동시키기 위한 회전력을 발생시키는 역할을 하는 것으로, 모터축(124)이 상,하 방향을 향하도록 하여 차체의 언더프레임(50) 하부에 고정 설치될 수 있다.More specifically, the driving motor 122 serves to generate rotational force for driving the power transmission device 130 to be described later, and directs the motor shaft 124 in the up and down directions so that the undercarriage of the vehicle body It may be fixedly installed under the frame 50.

이는, 3축 대차(100)를 구동시키기 위한 견인전동기(120)와 동력전달장치(130)가 상,하 방향으로 배치될 수 있도록 하기 위한 것으로, 이러한 배치를 통해 축간거리가 2축 대차에 비해 상대적으로 짧은 3축 대차(100)의 각 차축(30)에도 궤간가변장치(110)를 설치할 수 있게 된다.This is so that the traction motor 120 and the power transmission device 130 for driving the 3-axis bogie 100 can be arranged in the up and down directions, and through this arrangement, the distance between axles is smaller than that of the 2-axis bogie. Gauge change device 110 can also be installed on each axle 30 of the relatively short three-axle bogie 100.

즉, 종래의 3축 대차를 구동시키기 위한 견인전동기와 동력전달장치는 수평 방향으로 설치되어 있어, 공간 부족 문제로 인해 궤간 변환 구간을 주행하는 대륙철도차량에 필수적으로 구비되어야 하는 궤간가변장치(110)를 설치할 수 없어 대륙철도차량의 대차로 축간 거리가 짧은 3축 대차를 사용할 수 없었던 것임에 비해, 본 발명에서는 견인전동기(120)와 동력전달장치(130)를 수직 방향, 즉 상하 방향으로 설치함으로써 설치공간 상에 제약이 많은 3축 대차(100)에도 궤간가변장치(110)를 설치할 수 있도록 한 것에 기술적 특징이 있는 것이다.That is, the traction motor and power transmission device for driving the conventional 3-axis bogie are installed in the horizontal direction, so the gauge change device (110 ), whereas it was not possible to use a three-axle bogie with a short axis distance as a bogie for a continental railroad vehicle, in the present invention, the traction motor 120 and the power transmission device 130 are installed in a vertical direction, that is, in a vertical direction. By doing so, there is a technical feature in that the gauge variable device 110 can be installed even on the three-axis bogie 100, which has many restrictions on the installation space.

다음, 상기 가요성 커플링(126)은 대륙철도차량의 주행 중 발생되는 수직 또는 수평 방향의 변위를 허용하도록 함과 동시에 충격을 흡수하는 역할을 하는 것으로, 상기 가요성 커플링(126)에 의해 구동모터(122)가 고정 설치되는 언더프레임(50)과, 동력전달장치(130)가 고정 설치되는 차축(30) 사이의 변위 발생이 어느 정도 허용될 수 있으므로, 대륙철도차량이 경사 구간이나 선회 구간을 주행하는 경우에도 구동모터(122)에 의해 발생되는 구동력이 동력전달장치(130)를 통해 차축(30)에 원활히 전달될 수 있다.Next, the flexible coupling 126 serves to absorb shock while allowing displacement in the vertical or horizontal direction generated during the driving of the continental railroad vehicle, by the flexible coupling 126 Since the occurrence of displacement between the underframe 50 where the drive motor 122 is fixedly installed and the axle 30 where the power transmission device 130 is fixedly installed can be allowed to some extent, the continental railroad vehicle is inclined or turns Even when driving on a section, the driving force generated by the driving motor 122 can be smoothly transmitted to the axle 30 through the power transmission device 130 .

이때, 상기 구동모터(122)가 고정 설치되는 언더프레임(50)의 하부에는 도 4에 나타낸 바와 같이, 지지프레임(140)이 고정 설치될 수 있는데, 상기 지지프레임(140)은 구동모터(122)의 하단부를 지지함으로써 구동모터(122)가 보다 견고한 결합상태를 유지할 수 있도록 함과 동시에 외부로부터의 충격으로부터 구동모터(122)를 보호하는 역할을 하는 것으로, 구동모터(122)가 내측으로 삽입되어 지지될 수 있는 형상으로 구성될 수 있다.At this time, as shown in FIG. 4, a support frame 140 may be fixedly installed under the underframe 50 where the drive motor 122 is fixedly installed. ) By supporting the lower end of the drive motor 122 to maintain a more robust coupling state and at the same time serves to protect the drive motor 122 from impact from the outside, the drive motor 122 is inserted into the inside It can be configured into a shape that can be supported.

다음, 상기 동력전달장치(130)는 견인전동기(120)와 차축(30) 사이에 연결 설치되어, 견인전동기(120)로부터 발생되는 구동력을 차축(30)에 전달함으로써 차축(30) 및 차륜(40)을 회전시킬 수 있도록 하는 것으로, 제1베벨기어(132), 제2베벨기어(134) 및 기어박스(136)를 포함할 수 있다.Next, the power transmission device 130 is connected and installed between the traction motor 120 and the axle 30, and transmits the driving force generated from the traction motor 120 to the axle 30, so that the axle 30 and the wheel ( 40) to be rotated, and may include a first bevel gear 132, a second bevel gear 134 and a gear box 136.

보다 상세히 설명하면, 상기 제1베벨기어(132)는 상,하 방향으로 설치되는 구동모터(122)의 모터축(124) 하단부에 결합되는 구성이고, 상기 제2베벨기어(134)는 제1베벨기어(132)와 치합되도록 하여 차축(30)에 결합되는 구성으로, 상기 구동모터(122)의 회전력이 제1베벨기어(132)에 의해 제2베벨기어(134)로 전달되어 차축(30)을 회전시킬 수 있게 된다.More specifically, the first bevel gear 132 is configured to be coupled to the lower end of the motor shaft 124 of the drive motor 122 installed in the up and down directions, and the second bevel gear 134 is It is configured to be coupled to the axle 30 by meshing with the bevel gear 132, and the rotational force of the driving motor 122 is transmitted to the second bevel gear 134 by the first bevel gear 132, and the axle 30 ) can be rotated.

즉, 상기 제1 및 제2베벨기어(132,134)에 의해 구동방향이 전환되므로, 견인전동기(120)와 동력전달장치(130)를 상,하 방향으로 배치하더라도 견인전동기(120)의 구동력을 차축(30)에 원활히 전달할 수 있다.That is, since the driving direction is switched by the first and second bevel gears 132 and 134, even if the traction motor 120 and the power transmission device 130 are arranged in the up and down directions, the driving force of the traction motor 120 is applied to the axle. (30) can be transferred smoothly.

이때, 상기 제1 및 제2베벨기어(132,134)로는 스파이럴 베벨기어(spiral bevel gear)가 사용될 수 있는데, 상기 스파이럴 베벨기어를 사용할 경우 제1 및 제2베벨기어(132,134) 사이의 물림률이 커지므로 동력전달효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 고속회전에 의한 진동 및 소음 발생을 저감시킬 수 있는 장점이 있다.At this time, a spiral bevel gear may be used as the first and second bevel gears 132 and 134. When the spiral bevel gear is used, the engagement rate between the first and second bevel gears 132 and 134 increases. Therefore, power transmission efficiency can be improved, and vibration and noise caused by high-speed rotation can be reduced.

다음, 상기 기어박스(136)는 내측에 동력전달장치(130)를 수용하도록 하여 차축(30)에 고정 설치되는 구성으로, 동력전달장치(130)를 외부의 충격으로부터 보호하는 역할을 할 수 있다.Next, the gearbox 136 is configured to be fixed to the axle 30 by accommodating the power transmission device 130 therein, and can serve to protect the power transmission device 130 from external impact. .

이때, 상기 차축(30)과 모터축(124)이 관통되는 부분의 기어박스(136)에는 각각 베어링이 설치될 수 있다.At this time, bearings may be installed in each gear box 136 where the axle shaft 30 and the motor shaft 124 pass through.

따라서, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 3축 대차(100)에 의하면, 3축 대차(100)의 차축(30)을 구동하기 위한 견인전동기(120) 및 동력전달장치(130)를 상,하 방향으로 적층 배치하여 축간 거리가 상대적으로 짧은 3축 대차(100)에도 궤간가변장치(110)를 설치할 수 있으므로, 대륙철도차량의 궤간가변대차로 3축 대차(100)를 사용할 수 있게 되고, 그에 따라 화차 1량당 수송용량을 획기적으로 증가시킬 수 있어 친환경 철도수송의 확대와 물류비 저감에 기여할 수 있는 등의 다양한 장점을 갖는 것이다.Therefore, according to the three-axis bogie 100 according to the present invention as described above, the traction motor 120 and the power transmission device 130 for driving the axle 30 of the three-axis bogie 100 are moved up and down. Since the gauge change device 110 can be installed even in the three-axis bogie 100 having a relatively short axis distance by stacking in the direction, it is possible to use the three-axis bogie 100 as a gauge changeable bogie of a continental railroad vehicle, thereby Therefore, it can dramatically increase the transport capacity per freight car, thereby contributing to the expansion of eco-friendly rail transportation and the reduction of logistics costs.

전술한 실시예들은 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 상기 견인전동기(120)와 동력전달장치(130)를 3축 대차(100)를 구성하는 3개의 차축(30) 중 하나 이상의 차축(30)에 설치할 수 있고, 상기 동력전달장치(130)로 베벨기어 이외에도 동력전달방향을 90도 전환시킬 수 있는 다른 기어모듈, 즉 다양한 기어 조합이 사용될 수 있는 등, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.The above-described embodiments have been described with respect to the most preferred example of the present invention, but are not limited to the above embodiment, and the traction motor 120 and the power transmission device 130 are three components constituting the three-axis bogie 100. It can be installed on one or more axles 30 of the axles 30, and other gear modules that can change the power transmission direction by 90 degrees in addition to the bevel gear as the power transmission device 130, that is, various gear combinations can be used, etc. , It is clear to those skilled in the art that various modifications are possible within a range that does not deviate from the technical spirit of the present invention.

본 발명은 대륙철도차량용 궤간 가변 3축 대차에 관한 것으로, 보다 상세하게는 3축 대차의 차축을 구동하기 위한 견인전동기 및 동력전달장치를 상,하 방향으로 적층 배치하여 2축 대차에 비해 축간 거리가 좁은 3축 대차에도 궤간가변장치를 설치할 수 있도록 함으로써 친환경 철도수송의 확대와 물류비 저감에 기여할 수 있도록 하는 대륙철도차량용 궤간 가변 3축 대차에 관한 것이다.The present invention relates to a variable gauge 3-axis bogie for a continental railroad vehicle, and more particularly, by stacking a traction motor and a power transmission device for driving an axle of a 3-axis bogie in the up and down directions, the distance between axes compared to a 2-axis bogie It relates to a variable gauge 3-axis bogie for continental railroad vehicles that can contribute to the expansion of eco-friendly railroad transportation and the reduction of logistics costs by enabling the installation of a gauge change device even on a narrow 3-axis bogie.

30 : 차축 40 : 차륜
50 : 언더프레임 100 : 3축 대차
110 : 궤간가변장치 120 : 견인전동기
122 : 구동모터 124 : 모터축
126 : 가요성 커플링 130 : 동력전달장치
132 : 제1베벨기어 134 : 제2베벨기어
136 : 기어박스 140 : 지지프레임30: axle 40: wheel
50: underframe 100: 3-axis bogie
110: gauge change device 120: traction motor
122: drive motor 124: motor shaft
126: flexible coupling 130: power transmission device
132: first bevel gear 134: second bevel gear
136: gear box 140: support frame

Claims (5)

대륙철도차량용 궤간 가변 3축 대차에 있어서,
각 차축의 양측 단부 차륜의 내측에는 궤간가변장치가 구비되고,
상기 차축을 구동시키기 위한 견인전동기와 동력전달장치는 상,하 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 대륙철도차량용 궤간 가변 3축 대차.
In the gauge variable 3-axis bogie for continental railroad vehicles,
Gauge variable devices are provided inside the wheels at both ends of each axle,
Traction motor and power transmission device for driving the axle are arranged in the up and down directions.
 제 1항에 있어서,
상기 견인전동기는 모터축이 상,하 방향으로 위치되도록 하여 차체의 언더프레임 하부에 고정 설치되는 구동모터와, 상기 모터축에 구비되는 가요성 커플링을 포함하는 것을 특징으로 하는 대륙철도차량용 궤간 가변 3축 대차.
According to claim 1,
The traction motor is a variable gauge for continental railroad vehicles, characterized in that it includes a drive motor fixedly installed in the lower part of the underframe of the vehicle body so that the motor shaft is positioned in the up and down directions, and a flexible coupling provided on the motor shaft. 3 axis bogie.
 제 2항에 있어서,
상기 동력전달장치는 모터축의 하단에 결합되는 제1베벨기어와, 상기 제1베벨기어에 치합되도록 하여 차축에 결합되는 제2베벨기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 대륙철도차량용 궤간 가변 3축 대차.
According to claim 2,
The power transmission device includes a first bevel gear coupled to the lower end of the motor shaft and a second bevel gear coupled to the axle by meshing with the first bevel gear.
 제 3항에 있어서,
상기 제1 및 제2베벨기어는 스파이럴 베벨기어인 것을 특징으로 하는 대륙철도차량용 궤간 가변 3축 대차.
According to claim 3,
The first and second bevel gears are variable gauge 3-axle bogies for continental railroad vehicles, characterized in that the spiral bevel gears.
 제 2항에 있어서,
상기 언더프레임의 하부에는 구동모터가 내측으로 삽입되어 지지될 수 있도록 하는 지지프레임이 구비된 것을 특징으로 하는 대륙철도차량용 궤간 가변 3축 대차.
According to claim 2,
A variable gauge 3-axle bogie for a continental railroad vehicle, characterized in that a support frame is provided at the lower part of the underframe so that the drive motor can be inserted inwardly and supported.
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KR100614613B1 (en) 2005-01-27 2006-08-21 한국철도기술연구원 A automatic gauge-adjustable wheelset
KR101845334B1 (en) 2016-08-30 2018-04-06 한국철도기술연구원 3 axles bogie for freight car

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