KR890005954Y1 - 철도차량용 대차 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

철도차량용 대차

제1도는 본 고안의 따른 대차의 외관측면도.

제2도는 제1도의 평면도.

제3도는 본 고안에 따른 대차의 피봇장치를 나타내는 제2도의 A-A 선 단면도.

제4도는 본 고안에 따른 대차의 측수장치를 나타내는 제2도의 B-B 선 단면도.

제5도는 본 고안에 따른 대차의 현수장치를 나타내는 제2도의 C-C 선 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 측면프레임 2 : 피봇장치

3 : 언더프레임 4 : 측수장치

5 : 트랜섬 6 : 하부피봇베아링

7 : 상부피봇베아링 8 : 마모판

9 : 보호링 10 : 핀

11 : 코더 12 : 센터링

13 : 포켓 14 : 조정판

15 : 측수 16 : 너트

17 : 하부블럭 18 : 상부블럭

19 : 스프링 20 : 액슬박스

21 : 윤축안내부 22 : 스프링 상부안내축

23 : 스프링 하부안내축 24,25 : 스프링

26 : 현수 및 진동감쇄장치

본 고안은 철도차량의 주행장치인 대차에 관한 것으로, 특히 하물이나 승객에 의한 적재하중의 증감크기에 상응한 진동감쇄효과와 승차감 및 주행속도를 증대시켜줄 수 있도록된 철도차량용 대차에 관한 것이다.

철도차량에 있어서 대차라 함은 철도차량의 전체하중을 지지해주면서 주행하도록된 기구로서, 차체와 레일사이에 위치하면서 차체의 양변쪽에 설치된 측면프레임에 2개의 바퀴를 갖추면서 여러가지 부대설비가 부착되어져 구성되어져 있다. 그리고 그들중 대표적인 장치들에 있어서는 대차의 골격구조를 이루는 측면프레임과, 레일상에서 주행되도록 차측에 끼워지는 차륜, 대차와 차체를 연결하면서 자유롭게 움직여 선로의 커브에서도 차체방향에 구애됨이 없이 레일을 따라 갈수 있도록 도와주는 피봇장치, 차량이 곡선의 커브길을 통과할때 작용하는 원심력을 최대한으로 감소시켜 원활하게 커브길을 통과할 수 있도록하는 측수장치 및 레일면으로부터 전달되어지는 소음과 진동을 흡수 감쇄시켜 대차의 손상을 줄이도록하는 감쇄기를 갖춘 현수장치로 이루어져 있다.

그러나 일반적인 종래의 대차에 있어서는 상기 측면프레임이 주로 주물로 제작된 주강프레임으로 이루어져 있기 때문에 무게가 무거울 뿐만아니라 그 제작비용이 비싸고 외관이 미려하지 못하다고 하는 결점을 갖고 있었다.

또한 종래의 대차에 있어서의 피봇장치는 대차와 차체를 핀으로 연결시켜주도록 되어있고, 또 볼스터의 중앙부에 센터플레이트홈이 형성되어 있으면서 이 홈이 마모되는 것을 방지하기 위해 라이닝이 끼워져 그 위에 차체에 볼트등과 같은 체결수단으로 부착되어진 센터플레이트가 연결되어 서로 접촉되도록 되어 있는데, 이때의 접촉이 원형의 평면 접촉으로 이루어지게 되어 차량이 곡선주행을 할때 대차가 상기 센터핀을 원점으로 회전통과하게됨으로서 상기 센터플레이트의 한쪽에만 마찰력이 집중적으로 가해지게 되고, 이러한 집중마찰력에 의해 대차가 원활하게 회전되지 못하는 문제점이 있었다. 한편 종래의 대차에서의 측수장치는 이 측수장치와 대차의 볼스터프 레임사이의 마모를 방지해 주기위해 마모판을 끼워 보울트등으로 체결시켜주도록 되어 있는데, 이러한 구조핀을 중심으로 올라가 회전하면서 원심력에 의해 한쪽으로 쏠려져 핀이 상기 슬롯홈을 따라 이동하게 되어 있기때문에, 차량이 커브길을 주행할때 발생하는 원심력과 충격력을 효과적으로 흡수해줄 수가 없었다. 또한 종래의 대차에서의 현수 및 진동감쇄장치는 대차의 볼스터부위에 설치되어 주행할때 발생하는 소음과 진동을 흡수해주도록 되어 있으나, 그 구조가 복잡하게되어 있을 뿐만아니라 대부분 공기 압축기나 강철제스프링대신 오일댐퍼내지는 유압 완충기로 되어 있어 이들 부대시설에 드는 비용이 비싸지게 된다고 하는 문제점도 있었다.

이에 본 고안은 상기의 제문제점들을 해소시켜주기위해 안출된 것으로, 철판을 용접으로 부착시켜 대차의 골격 구조를 이루도록한 측면프레임과, 상기 측면프레임 사이에 횡방향으로 용접연결되는 볼스터대용의 트랜섬, 대차와 차체의 접촉면을 구면으로 형성시켜 차체의 각변위를 원활하게 흡수해 주면서 대차에 균일한 하중을 전달하도록 된 피봇장치, 코일스프링이 장착된 포켓을 상기 트랜섬에다 부착시킨 측수장치, 액슬박스가 내장된 윤축안내부가 상기 측면프레임에 부착되고 상기 액슬박스 양쪽으로 제1,2 코일스프링이 장착된 현수 및 진동감쇄장치로 이루어져, 차량이 주행할때 발생하게되는 소음과 진동 및 충격력등을 효과적으로 흡수, 감쇄시켜 안전성을 높혀줄수 있게 될뿐만 아니라 대차의 부대설비가 간단해지도록 된 철도차량용 대차를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 따른, 대차는, 골격구조를 이루는 측면프레임이 주강품으로 제작되지 않고 일정한 강도를 갖는 철판을 가지고 서로 용접부착시킨 용접구조물로 되고, 또 상기 양쪽 측프레임의 사이에 횡방향으로 용접설치되는 트랜섬이 볼스터 대용구조물로 되어, 이 트랜섬을 따라 피봇장치가 설치되면서 그 양쪽으로는 측수장치가 안착설치되도록 되어 있다.

또 본 고안에서의 피봇장치는, 트랜섬에 안착되는 반구형의 하부피봇베아링 위에 반구형의 상부피봇베아링이 마모판을 통해 안착설치되어지면서, 이 상하부피봇베아링들이 핀과 코터에 의해 고정된후 차체의 언더 프레임에 고정되도록 되어있다.

또한 본 고안에서의 측수장치는, 트랜섬에 장착된 포켓에 조정판이 설치되면서 이 조정판 위에 설치된 상하부 블럭에 스프링이 끼워 장착되고, 상기 하부블럭에 측수가 꽂혀 너트로 체결되어진다.

끝으로 본 고안에서의 현수 및 진동감쇄장치는, 측면프레임에 액슬박스가 내장된 윤축안내부가 설치되고, 이 액슬박스 아래의 양쪽으로 설치된 스프링하부안내축과 상기 윤축안내부의 양쪽으로 설치된 스프링 상부안내축 사이에 제1,2 스프링이 장착되어진다.

이하 본 고안을 첨부된 예시도면에 따라 상세히 설명한다.

본 고안은 대차의 골격구조로서 철판들을 서로 용접부착시킨 양쪽의 측면프레임(1)과, 이 양쪽측면프레임(1)의 사이에 횡방향으로 설치되면서 그 중앙에 피봇장치(2)가 차체의 언더프레임(3)에 고정체결됨과 더불어 그 양쪽으로 측수장치(4)가 각각 안착되어진 트랜섬(5), 이 트랜섬(5)에 안착되어지는 반구형 하부피봇베아링(6) 위에이 하부피봇베아링(6)에 맞춰져 얹혀끼워지는 반구형 상부피봇베아링(7)이 마모판(8)을 매개로 설치되면서 상기 상부피봇베아링(7)의 요홈부에 이들 상하부피봇베아링(6,7)과 보호링(9)이 핀(10)과 코터(11)를 이용하여 함께 고정됨과 더불어 상기 보호링(9) 위에 센터링(12)이 설치되어지는 피봇장치(2), 상기 트랜섬(5)에 장착된 포켓(13)에 조정판(14)이 설치되면서 이 조정판(14)위에 측수(15)가 꽂혀져 너트(16)로 고정되는 하부블럭(17)과 상부블럭(18)에 스프링(19)이 장착시켜진 측수장치(4) 및, 상기 측면프레임(1)에 액슬박스(20)가 내장된 윤축안내부(21)가 설치되면서 이 윤측안내부(21)의 양쪽으로 설치된 스프링상부안내축(22)과 액슬박스(20) 아래에 양쪽으로 설치된 스프링하부 안내축(23)사이에 제1,2스프링(24,25)이 장착되어진 현수 및 진동감쇄장치(26)로 이루어져 있다.

도면중 미설명부호 27은 차륜, 28은 차축, 29는 스프링 컵, 30, 31은 안내핀, 32는 현수고리, 33은 밀대, 34는 마모판이다.

제1도 및 제2도는 상기와 같이 이루어진 본 고안에 따른 대차의 전체적인 구성을 도시해 놓은 것인데, 그중 제1도는 본 고안 대차의 측면도이고, 제2도는 제1도의 평면도로서, 대차의 골격구조를 이루는 측면프레임(1)이 양쪽으로 설치되고 이들 사이에 횡방향으로 설치되는 1쌍의 차륜(27)이 각각 끼워진 1쌍의 차축(28)이 설치되어져 있고, 이들 차축(28)사이에는 같은 횡방향으로 트랜섬(5)이 설치되어져 있다.

여기서 상기 측면프레임(1)들은 통상적인 철도차량의 대차의 측면프레임과는 달리 주물에 의한 주강품이 아니라 여러형태의 철판들을 용접으로 부착시켜 놓은 구조로서 되어 있다.

또 상기 측면프레임(1)사이에 설치되는 트랜섬(5)은 종래의 대차에 있어서 볼스터 역할을 하도록 되어 있는 것인데, 이 트랜섬(5)는 상기 측면프레임(1)에 용접으로부착되어져 있다.

제2도 및 제3도에서의 상기 트랜섬(5)의 중앙부분에는 차체의 언더프레임(3)에 보울트와 같은 체결수단으로 고정설치된 피봇장치(2)가 배치되어져 있는데, 이는 대차와 차체를 연결시켜주기 위한 장치로서 하부피봇베아링(6)의 반원형돌출부가 상기 트랜섬(5)에 장착되면서 그 위에 마찰력을 감소시켜주기 위한 마모판(8)을 매개로 반원형의 상부피봇베아링(7)이 장착되어지게되는바, 이 상부피봇베아링(7)의 요홈부에는 반구형의 보호링(9)이 장착되면서 상기 상하부피봇베아링(6,7)들과 보호링(9)이 핀(10)과 코터(11)에 의해 일체로 고정되어지게 된다.

또한 상기 상부피봇베아링(7)의 요홈부에는 센터링(12)이 차체의 언더프레임(3)에 보울트등으로 체결됨과 더불어, 이 상부피봇베아링(7)도 상기 언더프레임(3)에 보울트로 고정체결되게 된다.

따라서 차량이 곡선의 커브길을 통과하게될 경우 본 고안에 따른 피봇장치는 상기 반구형 상하부피봇베아링(6,7)의 작용으로 평면접촉이 아닌 구면접촉이 이루어지게되므로, 마찰력이 분포되어져 원활한 주행을 유도해주게 될 뿐만아니라 대차의 차체와의 결합은 견고해지게 된다.

한편 측수장치(4)는 종래의 통상적인 핀과 로울러로 이루어진 것과는 달리, 제2도 및 제3도에 도시된 바와같이, 상기 트랜섬(5)에 포켓(13)이 설치되면서 이포켓(13)위에 조정판(14)이 설치되고, 이 조정판(14)위에 설치되는 하부블럭(17)과 상부블럭(18)사이에는 스프링(19)이 조립된 측수(15)가 설치되면서 이 측수(15)가 상기 하부블럭(17)에 너트(16)로 고정되게되므로서, 차량이 정차하고있을 때에도 이 측수장치(4)가 차체와의 사이에 밀접하게 접촉되어져 차체를 지지해주게 되어 안정성이 커지게 될 뿐만아니라, 커브길을 주행할때 발생하게되는 원심력과 충격력을 상기 상하부블럭(18,17)에 설치된 스프링(19)이 효과적으로 흡수 및 지지해주게되어 주행의 안정성을 도모할수 있게 된다.

또한 본 고안에 따른 현수 및 진동감쇄장치(26)는, 제1도 및 제5도에 도시된 바와 같이, 상기 측면프레임(1)사이에 1쌍의 차륜(27)들이 설치된 차측(28)이 장착되어져 있는데, 여기서 상기 측면프레임(1)과 차축(28)의 부위에는 주강품으로 된 윤축안내부(21)가 상기 측면프레임(1)에 견고히 용접부착되고, 상기 윤축프레임(21)에는 제1,2스프링(24,25)이 장착된 액슬박스(20)가 조립되어지게 된다.

한편 상기 윤축안내부(21)의 양쪽에는 스프링상부안내축(22)과 액슬박스(20)의 양쪽으로 스프링하부안내축(23)사이에 제1,2스프링(24,25)이 장착되고, 또 이들 제1,2스프링(24,25)이 끼워진 윤축안내부(21)의 스프링상부안내축(22)은 스프링컵(29)으로 견고하게 조립되게 된다.

또한, 상기 현수 및 진동감쇄장치(26)의 제1,2스프링(24,25)의 바깥쪽에는 스프링컵(29)에 설치된 안내핀(30)과 윤축안내부(21)에 설치된 안내핀(31)사이에 끼워지는 현수고리(32)가 설치되어져 있어서, 차량이 주행할때 대차에 가해지는 충격 및 진동력이 상기 현수 및 진동감쇄장치(26)에 의해 효과적으로 흡수되도록 되어 있다.

이상과 같은 대차의 진동감쇄작용을 다시한번 간략하게 설명하면, 차량에 하중이 가해지게되면 이 하중이 상기 트랜섬(5)의 중앙부분에 설치된 피봇장치(2)를 거쳐 측면프레임(1)으로 전달되어지게 되는데, 이렇게되면 이 측면 프레임(1)에 용접설치된 윤축안내부(21)의 스프링컵(29)과 이 윤축안내부(21)에 설치된 안내핀(30,31)들이 전달되어진 차체의 적재하중량만큼 선로쪽으로 내려가도록 되어 있기때문에 상기 현수고리(32)를 하부방향으로 당기게되고, 이때 상기 스프링컵(29)에 설치된 안내핀(30)은 현수고리(32)의 홈을 타고 사선운동을 하면서 횡방향의 분력에 의해 상기 스프링컵(29)을 차축(28)의 중심방향으로 밀어부쳐주게되며, 그에따라 밀대(33)가 밀어부쳐져 상기 액슬박스(20)에 용접된 마모판(34)을 밀어주게되므로서, 주행중 진동감쇄가 상술한 현수 및 진동감쇄작용으로 인한 상하 작용하는 마찰력에 의해 이루어져, 효과적인 진동감쇄가 이루어지게 되는 것이다.

따라서 본 고안은 철도차량에 있어서 화물이나 승객에 의한 적재하중의 증감에 따라 그 증감하중의 크기에 상응하는 진동감쇄를 효과적으로 발휘하면서 승차감을 양호하게 해줄수 있게될 뿐만 아니라, 본 고안의 피봇장치에 의해 차량이 곡선주행시 대차와 차체의 접촉을 구면 접촉이 되게 하여 원활한 주행이 이루어지게되는 효과가 있게 된다.

또한 본 고안에 따른 대차장치는 종래의 대차의 복잡한 구조를 단순화시켜 그에 따른 부대설비를 간소화시켜줄 수 있게되는 효과도 있다.

Claims (2)

1. 서로 용접부착된 측면프레임(1)과, 이 측면프레임(1)사이에 횡방향으로 설치된 트랜섬(5), 이 트랜섬(5)에 안착되어지는 반구형 하부피봇베아링(6)위에 맞춰 얹혀끼워지는 반구형 상부피봇베아링(7)이 마모판(8)을 매개로 설치되면서 이 상부피봇베아링(7)의 요홈부에 상하부피봇베아링(7,6)과 보호링(9)이 핀(10)과 코터(11)에 의해 함께 고정됨과 더불어 상기 보호링(9)위에 센터링(12)이 차체의 언더프레임(3)에 체결되어진 피봇장치(2), 상기 트랜섬(5)에 장착된 포켓수(13)에 조정판(44)이 설치되고 이 조정판(14)위에 측수(15)가 꽂혀져 너트(16)로 고정되는 하부블럭(17)과 상부블럭(18)에 스프링(19)이 장착시켜진 측수장치(4) 및, 상기 측면프레임(1)에 액슬박스(20)가 내장된 윤축안내부(21)가 설치되면서 이 윤축안내부(21)의 양쪽에 설치된 스프링 상부안내축(22)과 상기 액슬박스(20)양쪽으로 설치된 스프링하부안내축(23)사이에 제1,2스프링(24,25)이 장착된 현수 및 진동 감쇄장치(26)로 이루어진 철도차량용 대차.
2. 제1항에 있어서, 상기 현수 및 진동감쇄장치(26)의 바깥쪽에는 스프링컵(29)에 설치된 안내핀(30)과 윤축안내부(21)에 설치된 안내핀(31)사이에 현수고리(32)가 끼워져 있는 것을 특징으로 하는 철도차량용 대차.