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KR20120042257A - Wheel load measuring method of the railway vehicles - Google Patents

Wheel load measuring method of the railway vehicles Download PDF

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KR20120042257A
KR20120042257A KR1020100103863A KR20100103863A KR20120042257A KR 20120042257 A KR20120042257 A KR 20120042257A KR 1020100103863 A KR1020100103863 A KR 1020100103863A KR 20100103863 A KR20100103863 A KR 20100103863A KR 20120042257 A KR20120042257 A KR 20120042257A
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KR
South Korea
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measuring
wheel
strain gauge
axle
bending load
Prior art date
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Application number
KR1020100103863A
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Korean (ko)
Inventor
함영삼
Original Assignee
한국철도기술연구원
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Publication date
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes

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Abstract

본 발명은 철도차량의 윤중 측정방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 철도차량의 차축에서 발생하는 굽힘하중(bending load)을 이용하여 윤중을 측정할 수 있도록 함으로써 차륜과 레일 사이에서 발생하는 접촉력을 용이하게 측정할 수 있도록 하는 철도차량의 윤중 측정방법에 관한 것이다.
본 발명은 철도차량용 윤중 측정방법에 있어서, 차축에 부착되는 스트레인 게이지로부터 측정되는 차축의 굽힘하중을 이용하여 윤중을 측정하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a method for measuring the wheel speed of a railroad car, and more particularly, by using a bending load generated in the axle of a railroad car, it is possible to measure the wheel speed to facilitate contact force generated between the wheel and the rail. The present invention relates to a method for measuring the wheel speed of railroad cars that can be measured easily.
The present invention is characterized in that the wheel speed is measured by using the bending load of the axle measured from the strain gauge attached to the axle in the rolling vehicle wheel measuring method.

Description

철도차량의 윤중 측정방법{Wheel load measuring method of the railway vehicles}Wheel load measuring method of the railway vehicles

본 발명은 철도차량의 윤중 측정방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 철도차량의 차축에서 발생하는 굽힘하중(bending load)을 이용하여 윤중을 측정할 수 있도록 함으로써 차륜과 레일 사이에서 발생하는 접촉력을 용이하게 측정할 수 있도록 하는 철도차량의 윤중 측정방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for measuring the wheel speed of a railroad car, and more particularly, by using a bending load generated in the axle of a railroad car, it is possible to measure the wheel speed to facilitate contact force generated between the wheel and the rail. The present invention relates to a method for measuring the wheel speed of railroad cars that can be measured easily.

일반적으로 철도차량의 주행 안정성을 평가하는 중요한 항목 중의 하나는 차륜과 레일 사이에서 발생하는 접촉력이다.In general, one of the important items for evaluating the running stability of rolling stock is the contact force generated between the wheel and the rail.

차륜과 레일 사이에서 발생하는 수평방향 하중(횡압,

Figure pat00001
)과 수직방향 하중(윤중,
Figure pat00002
)의 비율로 나타내는 탈선계수는 주행 안정성의 핵심지표라고 할 수 있는데, 이는 탈선이 발생할 경우 대형사고로 직결되기 때문이다.Horizontal load (lateral pressure) between the wheel and rail
Figure pat00001
) And vertical load (lubrication,
Figure pat00002
The derailment coefficient represented by the ratio of) can be said to be a key indicator of driving stability, because if a derailment occurs, it is directly connected to a major accident.

철도차량의 경우 운행 중에 탈선하는 사고가 가끔 발생하게 되는데, 이러한 탈선사고는 차륜에 작용하는 수평방향의 힘에 대한 수직방향의 힘의 비(탈선계수,

Figure pat00003
)가 일정치를 넘게 되면 차륜이 레일을 올라타거나 뛰어넘게 되어 발생하게 된다.In the case of railway vehicles, accidents that derail during operation sometimes occur. Such a derailment accident is a ratio of the force in the vertical direction to the horizontal force acting on the wheel (derailment coefficient,
Figure pat00003
If the wheel is over a certain value, the wheel will rise or jump over the rail.

따라서, 이러한 탈선사고의 예방을 위하여 실제로 운행하는 철도차량에 스트레인 게이지를 부착한 측정용 윤축을 조립하여 탈선이 실제로 발생한 지점이나, 차량 운행 구간을 주행하면서 차륜과 레일 사이의 접촉력을 측정하여 탈선 사고의 원인을 규명하고, 예방대책을 세우게 되는데, 종래에는 접촉력을 측정하기 위해 측정용 윤축을 회전체 로드셀로 탈바꿈시켜야 하기 때문에 많은 시간과 비용이 요구된다는 단점이 있었다.Therefore, in order to prevent such a derailment accident, a derailment accident is measured by assembling a measuring wheel with a strain gauge attached to a railway vehicle actually operating, and measuring the contact force between the wheel and the rail while driving at a point where a derailment actually occurred or while driving a vehicle driving section. To determine the cause of the problem and to take preventive measures, conventionally, because the measuring wheel must be transformed into a rotating load cell in order to measure the contact force, there is a disadvantage that a lot of time and cost are required.

또한, 종래의 윤중 측정방법은 도 1에 나타낸 바와 같이 차륜(10)의 플레이트(11)에 구멍(12)을 가공하여 절단면에 스트레인 게이지를 부착하게 되므로 측정이 종료되면 윤축을 폐기하여야 하는 경제적 손실을 감수할 수 밖에 없다는 문제점이 있었다.
In addition, in the conventional method of measuring the wheel load, as shown in FIG. 1, the hole 12 is processed in the plate 11 of the wheel 10 to attach the strain gauge to the cut surface, so that the economic loss to discard the wheelset when the measurement is finished. There was a problem that you have to accept.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 차축에서 발생하는 굽힘하중을 이용하여 윤중을 측정할 수 있도록 함으로써 차륜과 레일 사이에 발생되는 접촉력을 용이하게 측정할 수 있도록 하는 철도차량용 윤중 계산방법을 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to be able to easily measure the contact force generated between the wheel and the rail by using the bending load generated in the axle to measure the lubrication. The present invention provides a method for calculating the wheel lubrication for railway vehicles.

또한, 본 발명은 차축에 부착되는 스트레인 게이지로부터의 굽힘하중을 통해 윤중을 측정할 수 있도록 하여 차륜에 별도의 구멍 가공이 필요없는 철도차량용 윤중 계산방법을 제공함에 다른 목적이 있다.
In addition, the present invention has another object to provide a method for calculating the rolling speed for railroad cars that does not require a separate hole processing to enable the wheel weight to be measured through the bending load from the strain gauge attached to the axle.

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

철도차량용 윤중 측정방법에 있어서, 차축에 부착되는 스트레인 게이지로부터 측정되는 차축의 굽힘하중을 이용하여 윤중을 측정하는 것을 특징으로 한다.In the rolling vehicle wheel measuring method, the wheel load is measured using the bending load of the axle measured from the strain gauge attached to the axle.

이때, 상기 윤중 측정방법은, 윤중 측정을 위한 측정용 윤축을 선정하고, 스트레인 게이지의 접착면을 가공하는 윤축 준비단계와, 측정용 윤축의 차축에 스트레인 게이지를 부착시키는 스트레인 게이지 부착 및 결선단계와, 스트레인 게이지로부터 측정된 신호를 전송할 수 있도록 하는 측정 시스템을 구성하는 장비설치단계와, 상기 스트레인 게이지를 이용하여 차축의 굽힘하중을 측정하는 굽힘하중 측정단계 및 측정된 굽힘하중을 이용하여 윤중을 측정하는 윤중 측정단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.At this time, the method for measuring the wheel rotation, selecting a measurement wheelset for measuring the wheel speed, the wheelset preparation step for processing the adhesive surface of the strain gauge, and the strain gauge attachment and connection step for attaching the strain gauge to the axle of the measurement wheelset and , Equipment installation step of constructing a measurement system for transmitting the measured signal from the strain gauge, bending load measurement step of measuring the bending load of the axle using the strain gauge and the measured lumbar load using the measured bending load Characterized in that configured to include the step of measuring the wheel.

또한, 상기 윤중 측정단계에서는,

Figure pat00004
식에 의해 윤중을 측정하는 것을 특징으로 한다.Further, in the wheel rotation measurement step,
Figure pat00004
It is characterized by measuring the wheel mass by the equation.

(이때,

Figure pat00005
: 윤중(ton),
Figure pat00006
: 굽힘하중(ton),
Figure pat00007
: 횡압(ton),
Figure pat00008
: 수평하중 작용시 굽힘하중(
Figure pat00009
)의 출력(V/ton),
Figure pat00010
: 수직하중 작용시 굽힘하중(
Figure pat00011
)의 출력(V/ton))(At this time,
Figure pat00005
: Ton,
Figure pat00006
: Bending load (ton),
Figure pat00007
= Lateral pressure (ton),
Figure pat00008
: Bending load at the time of horizontal load
Figure pat00009
) Output (V / ton),
Figure pat00010
: Bending load during vertical load
Figure pat00011
) Output (V / ton)

그리고, 상기 스트레인 게이지 부착 및 결선단계 이후에 차축에 부착된 스트레인 게이지의 간섭량을 측정하는 정하중 시험단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
The static load test step may further include measuring an interference amount of the strain gauge attached to the axle after the strain gauge attaching and connecting step.

본 발명에 따르면, 스트레인 게이지를 차축에 부착하여 차축의 굽힙하중 측정을 통해 윤중을 측정할 수 있도록 함으로써 차륜에 스트레인 게이지를 부착하기 위한 별도의 구멍을 가공할 필요가 없게 되어 차륜과 레일 사이의 접촉력 측정 후 차륜이 구비된 윤축을 폐기하여야 하는 경제적 손실을 줄일 수 있는 뛰어난 효과를 갖는다.According to the present invention, by attaching a strain gauge to the axle to measure the wheel run through the bending load measurement of the axle, there is no need to process a separate hole for attaching the strain gauge to the wheel, the contact force between the wheel and the rail It has an excellent effect of reducing the economic loss of discarding wheeled wheels after measurement.

또한, 본 발명에 따르면 단순한 과정에 의해 윤중을 측정할 수 있도록 함으로써 주행안정성 평가와 차륜의 마모 및 레일의 보수주기에 관여되는 차륜과 레일 사이의 접촉력을 용이하게 평가할 수 있게 되어 탈선 사고의 예방이 가능할 뿐만 아니라 모든 철도차량에 윤중 측정방법을 적용할 수 있는 효과를 추가로 갖는다.
In addition, according to the present invention, it is possible to easily measure the wheel lubrication by a simple process, it is possible to easily evaluate the contact force between the wheel and the rail involved in the running stability evaluation, the wear of the wheel and the repair cycle of the rail to prevent the derailment accident Not only is this possible, it also has the added benefit of applying the wheel speed measurement method to all railroad cars.

도 1은 종래 윤중 측정을 위해 가공한 차륜을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 철도차량의 윤중 측정방법을 나타낸 흐름도.
도 3은 본 발명에 따른 철도차량의 윤중 측정방법에 사용되는 스트레인 게이지가 차축에 부착된 모습을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 철도차량의 윤중 측정방법에 의해 측정된 윤중을 포함한 주행 안정성 평가결과를 나타낸 그래프.1 is a perspective view showing a wheel processed for the conventional wheel measurement.
2 is a flow chart showing a method for measuring the wheel speed of a railway vehicle according to the present invention.
Figure 3 is a view showing a state attached to the axle strain gauge used in the method for measuring the wheel speed of the railway vehicle according to the present invention.
Figure 4 is a graph showing the results of evaluation of the running stability including the wheel run measured by the wheel run speed measurement method of a railway vehicle according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 철도차량의 윤중 측정방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the method for measuring the wheel speed of the railway vehicle according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 철도차량의 윤중 측정방법을 나타낸 흐름도이고, 도 3은 본 발명에 따른 철도차량의 윤중 측정방법에 사용되는 스트레인 게이지가 차축에 부착된 모습을 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 철도차량의 윤중 측정방법에 의해 측정된 윤중을 포함한 주행 안정성 평가결과를 나타낸 그래프이다.
2 is a flow chart illustrating a method for measuring the wheel speed of a railway vehicle according to the present invention, FIG. 3 is a view showing a state in which a strain gauge used in the method for measuring the wheel speed of a railway vehicle according to the present invention is attached to an axle, and FIG. It is a graph showing the results of the evaluation of the running stability including the wheel run measured by the wheel run speed measurement method of the railway vehicle according to the present invention.

본 발명은 철도차량의 차축(20)에서 발생하는 굽힘하중(bending load)을 이용하여 윤중을 측정할 수 있도록 함으로써 차륜(10)과 레일 사이에서 발생하는 접촉력을 용이하게 측정할 수 있도록 하는 철도차량의 윤중 측정방법에 관한 것으로, 보다 상세히 설명하면, 차축(20)에 굽힘하중을 측정하기 위한 스트레인 게이지(22)를 설치하고, 상기 스트레인 게이지(22)로부터 측정되는 차축(20)의 굽힘하중과 종래와 동일한 방법으로 차륜(10)에 부착되는 스트레인 게이지에 의해 측정되는 횡압을 이용하여 철도차량의 윤중을 측정할 수 있도록 한 것에 특징이 있다.The present invention enables the rail vehicle to easily measure the contact force generated between the wheel (10) and the rail by using the bending load (bending load) generated in the axle 20 of the railway vehicle And a more detailed description, a strain gauge 22 for measuring a bending load on the axle 20, and the bending load of the axle 20 measured from the strain gauge 22 In the same manner as in the prior art, it is characterized in that it is possible to measure the wheel weight of a railroad car by using a lateral pressure measured by a strain gauge attached to the wheel 10.

즉, 종래에는 철도차량의 윤중을 측정하기 위해서, 도 1에 나타낸 바와 같이 차륜(10)에 구멍(12)을 형성시킨 후, 상기 구멍(12) 안쪽에 스트레인 게이지를 설치하여야 하므로 측정 후에는 구멍(12)이 형성된 차륜(10) 및 차륜(10)이 설치된 윤축(미도시)을 폐기해야 한다는 문제점이 있던 것임에 비해, 본 발명에 따르면 스트레인 게이지를 설치하기 위한 별도의 구멍(12) 가공이 필요없이 차축(20)에 스트레인 게이지(22)를 부착하여 굽힘하중을 측정하고, 종래와 마찬가지로 차륜(10)의 플레이트(11)에 부착되는 스트레인 게이지를 이용하여 횡압을 측정하여 상기 굽힘하중과 횡압을 이용하여 철도차량의 윤중을 측정할 수 있도록 함으로써 윤중의 측정 후에도 차륜(10)과 차축(20)을 포함하는 윤축을 지속적으로 사용할 수 있게 되는 것이다.That is, conventionally, in order to measure the wheel speed of a railroad car, as shown in FIG. According to the present invention, there is a problem in that the wheel 10 and the wheel 10 on which the wheel 10 is formed have to be disposed. The bending load is measured by attaching the strain gauge 22 to the axle 20 without any need, and measuring the lateral pressure using a strain gauge attached to the plate 11 of the wheel 10 as in the prior art. By using it to be able to measure the rolling wheels of the railway vehicle, it is possible to continuously use the wheels including the wheels 10 and the axles 20 even after the measurement of the wheels.

이와 같은, 본 발명에 따른 철도차량의 윤축 측정방법은 도 2에 나타낸 바와 같이, 크게 윤축 준비단계(S10), 스트레인 게이지 부착 및 결선단계(S20), 정하중 시험단계(S30), 장비설치단계(S40), 굽힘하중 측정단계(S50) 및 윤중 측정단계(S60)를 포함하여 구성되는데, 먼저, 상기 윤축 준비단계(S10)는 측정용 윤축을 선정하고, 스트레인 게이지(22)가 접착될 접착면을 가공하여 상기 스트레인 게이지(22)가 차축(20)에 견고히 접착 결합될 수 있도록 준비하는 단계에 관한 것이다.As described above, the method of measuring the wheelset of the railway vehicle according to the present invention, as shown in Figure 2, largely the wheelset preparation step (S10), strain gauge attachment and connection step (S20), static load test step (S30), equipment installation step ( S40), the bending load measurement step (S50) and the lubricity measurement step (S60) is configured, first, the wheelset preparation step (S10) is to select the wheelset for measurement, the adhesive surface to which the strain gauge 22 is bonded The process relates to preparing the strain gauge 22 to be firmly adhesively coupled to the axle 20.

다음, 상기 스트레인 게이지(22) 부착 및 결선단계(S20)는 윤축 준비단계(S10)에서 선정되어 가공된 윤축의 차축(20)에 도 3에 나타낸 바와 같이, 스트레인 게이지(22)를 부착하고 측정시스템에 결선(結線)하는 단계에 관한 것이다.Next, the strain gauge 22 attachment and connection step (S20) is attached to the strain gauge 22 and measured in the wheel axle 20 of the wheelset selected and processed in the wheelset preparation step (S10), and measured. It relates to the steps of connecting to the system.

상기와 같은, 스트레인 게이지(22)의 부착은 순간 접착제를 사용하여 이루어지는데, 이때, 스트레인 게이지(22)의 베이스 재질에 적합한 순간 접착제를 선택하는 것이 중요하며, 접착 후에는 스트레인 게이지(22)의 접착상태를 반드시 체크하여야 한다.As described above, the attachment of the strain gauge 22 is made by using an instant adhesive, wherein it is important to select the instant adhesive suitable for the base material of the strain gauge 22, and after the adhesion of the strain gauge 22 The adhesive state must be checked.

다음, 상기 정하중 시험단계(S30)는 차축(20)에 부착된 스트레인 게이지(22)의 간섭량을 측정하는 단계에 관한 것으로, 간섭량 측정 결과 좌,우측의 측정값이 불일치하게 되면 다시 전단계 즉, 스트레인 게이지 부착 및 결선단계(S20)로 되돌아가서 스트레인 게이지(22)를 다시 부착하게 된다.Next, the static load test step (S30) relates to the step of measuring the amount of interference of the strain gauge 22 attached to the axle 20, if the measurement value of the left and right is inconsistent as a result of the interference measurement again, that is, the strain Returning to the gauge attachment and connection step (S20) to attach the strain gauge 22 again.

그리고, 상기 장비설치단계(S40)는 상기 스트레인 게이지(22)로부터 측정된 신호를 유선 또는 무선으로 전송할 수 있도록 측정 시스템(미도시)을 구성하는 단계에 관한 것으로, 상기 측정 시스템으로 사용되는 신호 발신기가 내장된 텔레미터, 신호 수신기 및 데이터 리코더 등의 구성은 종래의 윤중 측정을 위해 설치되는 것과 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.In addition, the equipment installation step (S40) relates to the step of configuring a measurement system (not shown) to transmit the signal measured from the strain gauge 22 by wire or wireless, the signal transmitter used as the measurement system Since the configuration of the built-in telemeter, signal receiver, and data recorder is the same as that of a conventional wheel measurement, a detailed description thereof will be omitted.

다음, 상기 굽힘하중 측정단계(S50)는 장비설치단계(S40)에서 차축(20)에 부착된 스트레인 게이지(22)를 이용하여 철도차량의 주행 중에 차축(20)에 발생하는 굽힘하중을 측정하는 단계에 관한 것으로, 상기 스트레인 게이지(22)에 연결 설치되는 측정시스템을 통해 주행 중 측정되는 굽힘하중을 실시간으로 전송할 수 있게 된다.Next, the bending load measurement step (S50) is to measure the bending load generated on the axle 20 during the running of the railway vehicle using the strain gauge 22 attached to the axle 20 in the equipment installation step (S40) Regarding the step, it is possible to transmit in real time the bending load measured during the driving through the measurement system connected to the strain gauge 22.

한편, 본 발명에 따른 윤중 측정방법에서는 상기 차축(20)에 부착되는 스트레인 게이지(22)로부터 측정되는 차축(20)의 굽힘하중과 함께 차륜(10)과 레일 사이에서 발생하는 수평방향 하중 즉, 횡압이 필요하므로 차륜(10)의 플레이트(11)에 스트레인 게이지를 부착하여 횡압을 측정하는 횡압 측정단계가 포함되어야 하지만 횡압의 측정은 종래의 방법과 동일한 방법으로 이루어지는 것이고, 또한 굽힘하중의 측정과 동시에 이루어지는 것이므로, 이하에서는 상기 횡압을 알고 있는 값으로 가정하여 설명하도록 하겠다.On the other hand, in the method for measuring the wheel load according to the present invention, that is, the horizontal load generated between the wheel 10 and the rail together with the bending load of the axle 20 measured from the strain gauge 22 attached to the axle 20, that is, Since the transverse pressure is required, the transverse pressure measuring step of measuring the transverse pressure by attaching a strain gauge to the plate 11 of the wheel 10 should be included, but the transverse pressure is measured by the same method as the conventional method, and also the measurement of the bending load Since it is made at the same time, it will be described below assuming that the lateral pressure is a known value.

마지막으로, 상기 윤중 측정단계(S60)는 굽힘하중 측정단계(S50)에서 측정된 차축(20)의 굽힘하중과 차륜(10)과 레일 사이에 작용하는 횡압을 이용하여 윤중을 측정하는 단계에 관한 것으로, 이때 윤중의 측정에는 다음과 같은 식이 사용된다.Finally, the step of measuring the lubrication (S60) relates to the step of measuring the lubrication using the bending load of the axle 20 measured in the bending load measurement step (S50) and the transverse pressure acting between the wheel 10 and the rail In this case, the following equation is used to measure the wheel speed.

Figure pat00012
... (1)
Figure pat00012
... (One)

상기 (1)식에서

Figure pat00013
는 측정하고자 하는 윤중(ton)이고,
Figure pat00014
는 차축(20)에 설치된 스트레인 게이지(22)에 의해 측정되는 굽힘하중(ton)이며,
Figure pat00015
는 차륜(10)의 플레이트(11)에 설치된 스트레인 게이지에 의해 측정되는 횡압(ton)이고,
Figure pat00016
는 수평하중 작용시 굽힘하중(
Figure pat00017
)의 출력(V/ton)이며,
Figure pat00018
: 수직하중 작용시 굽힘하중(
Figure pat00019
)의 출력(V/ton)을 의미한다.In the above formula (1)
Figure pat00013
Is the ton to be measured,
Figure pat00014
Is the bending load (ton) measured by the strain gauge 22 installed on the axle 20,
Figure pat00015
Is the lateral pressure (ton) measured by the strain gauge installed on the plate 11 of the wheel 10,
Figure pat00016
Is the bending load when the horizontal load is applied.
Figure pat00017
) Is the output (V / ton),
Figure pat00018
: Bending load during vertical load
Figure pat00019
) Means the output (V / ton).

즉, 차축(20)에 설치된 스트레인 게이지(22)에서 측정되는 굽힘하중에서 횡압에 의한 영향을 제거하면 윤중을 산출할 수 있게 되는 것이다.That is, by removing the influence of the lateral pressure from the bending load measured by the strain gauge 22 provided in the axle 20, it is possible to calculate the wheel weight.

이와 같은, 본 발명에 따른 철도차량의 윤중 측정방법을 이용하여 호남선 일부 구간에서 틸팅차량으로 주행안정성을 측정한 결과를 도 4에 나타내었다.As shown in FIG. 4, the driving stability of the railroad vehicle according to the present invention was measured using a tilting vehicle in a section of the Honam line.

도 4에 나타낸 그래프는 우측 차륜(10)이 외궤측에 해당하는 곡선부를 통과할 때, 외궤측의 윤중을 굽힘하중으로부터 측정한 결과인데, 직선부에서는 양쪽 차륜(10)의 윤중이 비슷하지만, 곡선부에서는 내궤측 윤중은 감소하고, 외궤측 윤중은 증가하는 것을 확인할 수 있고, 이를 통해 굽힘하중을 이용하여 측정한 윤중이 실제 접촉력과 잘 일치함을 알 수 있다.The graph shown in FIG. 4 is a result of measuring the wheeled weight of the outer track side from the bending load when the right wheel 10 passes through the curved portion corresponding to the outer track side. In the straight portion, the wheels of both wheels 10 are similar. In the curved portion, the inner lateral rotation decreases and the outer lateral rotation increases, and it can be seen from this that the lubrication measured using the bending load agrees well with the actual contact force.

따라서, 본 발명에 따른 철도차량의 윤중 측정방법에 의하면, 스트레인 게이지(22)를 차축(20)에 부착하여 차축(20)의 굽힙하중 측정을 통해 윤중을 측정할 수 있도록 함으로써 차륜(10)에 스트레인 게이지(22)를 부착하기 위한 별도의 구멍(12)을 가공할 필요가 없게 되어 차륜(10)과 레일 사이의 접촉력 측정 후 차륜(10)이 구비된 윤축을 폐기하여야 하는 경제적 손실을 줄일 수 있고, 단순한 과정에 의해 윤중을 측정할 수 있도록 함으로써 주행안정성 평가와 차륜(10)의 마모 및 레일의 보수주기에 관여되는 차륜(10)과 레일 사이의 접촉력을 용이하게 평가할 수 있게 되어 탈선 사고의 예방이 가능할 뿐만 아니라 모든 철도차량에 윤중 측정방법을 적용할 수 있는 등의 다양한 장점을 갖는 것이다.
Therefore, according to the method for measuring the wheel speed of a railway vehicle according to the present invention, the strain gauge 22 is attached to the axle 20 to allow the wheel 10 to be measured by measuring the wheel load through the bending load of the axle 20. There is no need to machine a separate hole 12 for attaching the strain gauge 22, thereby reducing the economic loss of discarding the wheelset with wheel 10 after measuring the contact force between the wheel 10 and the rail. In addition, it is possible to easily measure the wheel lubrication by a simple process so that the contact force between the wheel 10 and the rails involved in the wear stability of the wheel 10 and the repair cycle of the rail can be easily evaluated. Not only is it possible to prevent it, but it also has various advantages, such as the application of a lubrication measurement method to all railway vehicles.

전술한 실시예들은 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.
Although the above embodiments have been described with respect to the most preferred examples of the present invention, it is not limited to the above embodiments, and it will be apparent to those skilled in the art that various modifications are possible without departing from the technical spirit of the present invention.

본 발명은 철도차량의 윤중 측정방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 철도차량의 차축에서 발생하는 굽힘하중(bending load)을 이용하여 윤중을 측정할 수 있도록 함으로써 차륜과 레일 사이에서 발생하는 접촉력을 용이하게 측정할 수 있도록 하는 철도차량의 윤중 측정방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for measuring the wheel speed of a railroad car, and more particularly, by using a bending load generated in the axle of a railroad car, it is possible to measure the wheel speed to facilitate contact force generated between the wheel and the rail. The present invention relates to a method for measuring the wheel speed of railroad cars that can be measured easily.

10 : 차륜 11 : 플레이트
12 : 구멍 20 : 차축
22 : 스트레인 게이지
S10 : 윤축 준비단계 S20 : 스트레인 게이지 부착 및 결선단계
S30 : 정하중 시험단계 S40 : 장비 설치 단계
S50 : 굽힘하중 측정단계 S60 : 윤중 측정 단계10 wheel 11 plate
12: hole 20: axle
22: strain gauge
S10: Wheelset preparation step S20: Strain gage attachment and connection step
S30: static load test step S40: equipment installation step
S50: bending load measuring step S60: wheel loading measuring step

Claims (4)

철도차량용 윤중 측정방법에 있어서,
차축에 부착되는 스트레인 게이지로부터 측정되는 차축의 굽힘하중을 이용하여 윤중을 측정하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 윤중 측정방법.
In the rolling speed measurement method for railway vehicles,
A rolling speed measurement method for a railway vehicle, characterized in that for measuring the wheel speed by using the bending load of the axle measured from the strain gauge attached to the axle.
제 1항에 있어서,
상기 윤중 측정방법은,
윤중 측정을 위한 측정용 윤축을 선정하고, 스트레인 게이지의 접착면을 가공하는 윤축 준비단계와,
측정용 윤축의 차축에 스트레인 게이지를 부착시키는 스트레인 게이지 부착 및 결선단계와,
스트레인 게이지로부터 측정된 신호를 전송할 수 있도록 하는 측정 시스템을 구성하는 장비설치단계와,
상기 스트레인 게이지를 이용하여 차축의 굽힘하중을 측정하는 굽힘하중 측정단계 및
측정된 굽힘하중을 이용하여 윤중을 측정하는 윤중 측정단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 철도차량용 윤중 측정방법.
The method of claim 1,
The wheel rotation measurement method,
Wheelset preparation step of selecting the measuring wheelset for wheel weight measurement and processing the adhesive surface of the strain gauge,
A strain gauge attachment and connection step of attaching a strain gauge to the axle of the measuring wheelset,
Equipment installation step to configure the measurement system to transmit the measured signal from the strain gauge,
Bending load measuring step of measuring the bending load of the axle using the strain gauge and
A method for measuring rolling speed for railway vehicles, comprising a step of measuring a wheel speed to measure wheel speed by using the measured bending load.
제 2항에 있어서,
상기 윤중 측정단계에서는,
Figure pat00020
식에 의해 윤중을 측정하는 것을 특징으로 하는 철도차량용 윤중 측정방법.
(이때,
Figure pat00021
: 윤중(ton),
Figure pat00022
: 굽힘하중(ton),
Figure pat00023
: 횡압(ton),
Figure pat00024
: 수평하중 작용시 굽힘하중(
Figure pat00025
)의 출력(V/ton),
Figure pat00026
: 수직하중 작용시 굽힘하중(
Figure pat00027
)의 출력(V/ton))
The method of claim 2,
In the wheel rotation measurement step,
Figure pat00020
A wheel speed measurement method for a railway vehicle, characterized by measuring the wheel speed by a formula.
(At this time,
Figure pat00021
: Ton,
Figure pat00022
: Bending load (ton),
Figure pat00023
= Lateral pressure (ton),
Figure pat00024
: Bending load at the time of horizontal load
Figure pat00025
) Output (V / ton),
Figure pat00026
: Bending load during vertical load
Figure pat00027
) Output (V / ton)
제 2항에 있어서,
상기 스트레인 게이지 부착 및 결선단계 이후에 차축에 부착된 스트레인 게이지의 간섭량을 측정하는 정하중 시험단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 철도차량의 윤중 측정방법.
The method of claim 2,
And a static load test step of measuring an interference amount of the strain gauge attached to the axle after the strain gauge attaching and connecting step.
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