KR20150013864A - 철도 차량의 대차 프레임 - Google Patents

철도 차량의 대차 프레임 Download PDF

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KR20150013864A
KR20150013864A KR1020147035753A KR20147035753A KR20150013864A KR 20150013864 A KR20150013864 A KR 20150013864A KR 1020147035753 A KR1020147035753 A KR 1020147035753A KR 20147035753 A KR20147035753 A KR 20147035753A KR 20150013864 A KR20150013864 A KR 20150013864A
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요시노리 하기오
마사노리 사와다
사토시 도쿠나가
가즈히코 후타가와
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신닛테츠스미킨 카부시키카이샤
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Abstract

철도 차량의 대차 프레임은, 레일 방향을 따라 배치되는 좌우로 한쌍의 측면빔과, 이들 측면빔을 연결하는 가로빔을 구비하고, 가로빔은, 천판 부재와, 저판 부재와, 이들 판 부재의 사이에 배치되어 용접 접합된 전후로 한쌍의 측판 부재로 구성되고, 주전동기 및 기어 장치를 각각 부착하기 위한 받이판이 배치되는 위치에 대응하고, 천판 부재 및 저판 부재의 전후의 가장자리로부터 받이판 지지부가 연장되어 나와 있고, 받이판 지지부에 받이판이 용접 접합된다. 이에 따라, 대차 프레임의 조립에 있어 뛰어난 용접 시공성을 실현하는 것이 가능해진다.

Description

철도 차량의 대차 프레임{BOGIE FRAME FOR RAILWAY VEHICLE}
본 발명은, 철도 차량의 대차 프레임에 관한 것이다.
철도 차량은, 대차 프레임에 주전동기 및 기어 장치가 부착되어 있고, 주전동기의 동력이 기어 장치를 통하여 바퀴축에 전달되어, 레일 상을 주행한다.
도 1은, 종래의 대차 프레임을 나타내는 평면도이다. 도 2는, 종래의 대차 프레임의 가로빔에 있어서의 받이판 부위를 확대하여 나타내는 평면도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 대차 프레임(101)은, 레일 방향을 따라서 배치되는 좌우로 한쌍의 측면빔(102)과, 이들 측면빔(102)을 연결하는 가로빔(103)을 구비한다. 가로빔(103)은 원통형상의 강관으로 구성되고, 그 양단의 각각이 용접에 의해서 측면빔(102)에 접합되어 있다.
가로빔(103)에는, 그 외주면에, 주전동기를 부착하기 위한 받이판(이하, 「주전동기용 받이판」이라고도 한다)(104)이 용접에 의해서 접합되고, 또한, 기어 장치를 부착하기 위한 받이판(이하, 「기어 장치용 받이판」이라고도 한다)(105)이 용접에 의해서 접합되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1, 2 참조).
여기서, 주전동기용 받이판(104) 및 기어 장치용 받이판(105)과 가로빔(103)은, 원래는 완전히 독립된 별도의 부재이다. 주전동기용 받이판(104)은, 철도 차량의 주행 중에 주전동기로부터 동력의 반력 및 주전동기의 자중과 같은 고부하를 받으므로, 리브 구조가 많이 이용된다. 기어 장치용 받이판(105)도 마찬가지이다. 이 때문에, 종래의 대차 프레임(101)에서는, 리브 구조의 각 받이판(104, 105)이 원통형의 가로빔(103)에 용접되므로, 용접선이 짧은 용접부가 많아진다. 용접부는 용접의 시점부와 종점부에서 용접 품질이 저하하는 경향이 있어, 짧은 용접선의 경우는 그 경향이 현저하게 나타나기 쉽다.
또한, 각 받이판(104, 105)과 가로빔(103)의 용접부에는, 철도 차량의 주행중에, 각 받이판(104, 105)이 받는 고부하에 의해서 응력 집중이 발생하기 쉽다. 특히, 도 2에 나타내는 바와 같이, 가로빔(103)에 접합되는 각 받이판(104, 105)의 상면부 및 하면부의 자락(
Figure pct00001
)(도 2중, 굵은선의 원으로 둘러싼 부분)에는, 「모서리 지단」이라고 불리는 필렛 용접의 지단이 존재하고, 이 모서리 지단에 응력이 집중된다. 이 때문에, 모서리 지단은, 그라인더 등에 의해서 매끄럽게 손질하는 것이 불가피하다.
대차 프레임은, 조립 시에, 그 시공의 대부분을 용접이 차지하므로, 용접 시공성이 뛰어난 것이 요구된다. 그러나, 종래의 대차 프레임(101)에서는, 상술한 대로, 주전동기용 받이판(104) 및 기어 장치용 받이판(105)을 가로빔(103)에 용접 접합할 때에, 용접선이 짧은 용접부가 많은데다, 모서리 지단의 손질이 불가피하기 때문에, 용접부의 품질 저하가 현저하게 나타나기 쉬워, 용접 시공의 능률이 낮다. 따라서, 종래의 대차 프레임(101)은 조립에 있어서의 용접 시공성이 부족하다.
일본국 특허 제 4292980호 공보 일본국 특허 제 3873659호 공보
본 발명은, 상기의 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 조립에 있어 뛰어난 용접 시공성을 실현하는 것이 가능한 철도 차량의 대차 프레임을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자 등은, 상기 목적을 달성하기 위해, 주전동기용 받이판 및 기어 장치용 받이판을 가로빔에 용접 접합할 때에, 용접부의 품질을 확보하면서, 용접 시공의 능률을 향상시키는 것을 목표로 하여, 용접선이 짧은 용접부를 저감시킴과 더불어, 손질이 필요한 모서리 지단을 삭감할 수 있는 기술에 대하여 예의 검토를 거듭했다. 그 결과, 가로빔을 4면 판 맞댐 구조로 하고, 또한 4면의 각각을 구성하는 판 부재 중 천판 부재 및 저판 부재에 있어서, 이와 일체로, 주전동기용 받이판 및 기어 장치용 받이판의 상면부 및 하면부에 상당하는 받이판 지지부를 형성하고, 이 받이판 지지부에 받이판을 용접 접합하는 것이 유효한 것을 발견했다.
본 발명은, 이러한 지견에 의거하여 완성된 것으로, 그 요지는, 하기의 철도 차량의 대차 프레임에 있다. 즉, 레일 방향을 따라서 배치되는 좌우 한쌍의 측면빔과, 이들 측면빔을 연결하는 가로빔을 구비한 철도 차량의 대차 프레임으로서, 가로빔은, 천판 부재와, 저판 부재와, 이들 천판 부재와 저판 부재의 사이에 배치되어 용접 접합된 전후로 한쌍의 측면 판 부재로 구성되고, 주전동기 및 기어 장치를 각각 부착하기 위한 받이판이 배치되는 위치에 대응하여, 천판 부재 및 저판 부재의 전후의 가장자리로부터 받이판 지지부가 연장되어 나와 있고, 받이판 지지부에 받이판이 용접 접합되는 것을 특징으로 하는 철도 차량의 대차 프레임이다.
또한, 상기의 대차 프레임은, 상기 받이판 지지부의 좌우의 가장자리로부터 상기 천판 부재 및 상기 저판 부재의 전후의 가장자리에 이르는 윤곽 형상이, 3개소 이상에서 꺾어진 자락(
Figure pct00002
)형상인 것이 바람직하다.
이상의 대차 프레임에 있어서, 상기 측면빔은, 측면빔용 천판 부재와, 측면빔용 저판 부재와, 이들 측면빔용 천판 부재와 측면빔용 저판 부재의 사이에 배치되어 용접 접합된 좌우로 한쌍의 측면빔용 측판 부재로 구성되고, 상기 가로빔이 배치되는 위치에 대응하여, 측면빔용 천판 부재 및 측면빔용 저판 부재의 좌우의 가장자리로부터 연결부가 연장되어 나와 있고, 상기 가로빔의 좌우의 각 단부를 연결부들 사이에 끼워넣어 용접 접합되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 철도 차량의 대차 프레임에 의하면, 주전동기용 받이판 및 기어 장치용 받이판을 가로빔에 용접 접합할 때에, 용접선이 짧은 용접부를 저감시킴과 더불어, 손질이 필요한 모서리 지단을 삭감할 수 있다. 그 결과로서, 용접부의 품질을 확보하면서, 용접 시공의 능률을 향상시킬 수 있어, 조립에 있어 뛰어난 용접 시공성을 실현하는 것이 가능해진다.
도 1은 종래의 대차 프레임을 나타내는 평면도이다.
도 2는 종래의 대차 프레임의 가로빔에 있어서의 받이판의 부위를 확대하여 나타내는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 대차 프레임의 일예를 나타내는 사시도이며, 도 3(a)는 기울어진 상방으로부터 본 상태를, 도 3(b)는 기울어진 하방으로부터 본 상태를 각각 나타낸다.
도 4는 도 3에 나타내는 대차 프레임의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 대차 프레임의 가로빔에 있어서의 받이판 지지부로 안전률을 향상시키는 연구의 일예로서, 받이판 지지부의 부위를 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 대차 프레임의 가로빔에 있어서의 받이판 지지부로 안전률을 향상시키는 연구의 별도 예로서, 받이판 지지부의 부위를 확대하여 나타내는 단면도이다.
이하에, 본 발명의 철도 차량의 대차 프레임에 대하여, 그 실시 형태를 상술한다.
도 3은, 본 발명의 대차 프레임의 일예를 나타내는 사시도로서, 도 3(a)는 기울어진 상방으로부터 본 상태를, 도 3(b)는 기울어진 하방으로부터 본 상태를 각각 나타낸다. 도 4는 도 3에 나타내는 대차 프레임의 평면도이다. 도 4에서는, 가로빔과 측면빔을 연결하는 부분에서 그 일부를 파단하여 나타내고 있다. 도 3, 도 4에 나타내는 바와 같이, 대차 프레임(1)은, 레일 방향을 따라서 배치되는 좌우로 한쌍의 측면빔(2)과, 이들 측면빔(2)을 연결하는 가로빔(3)을 구비한다. 본 발명의 대차 프레임(1)에 있어서, 가로빔(3)은 4면 판 맞댐 구조이며, 측면빔(2)도 마찬가지로 4면 판 맞댐 구조이다.
구체적으로는, 가로빔(3)은, 천판 부재(이하, 「가로빔용 천판 부재」라고도 한다)(31)와, 저판 부재(이하, 「가로빔용 저판 부재」라고도 한다)(32)와, 전후로 한쌍의 측판 부재(이하, 「가로빔용 측판 부재」라고도 한다)(33)로 구성된다. 이들 판 부재(31~33)는, 강판을 프레스 성형하고, 필요에 따라서 굽힘 가공을 실시한 것이다. 가로빔용 측판 부재(33)는 가로빔용 천판 부재(31)와 가로빔용 저판 부재(32)의 사이에 배치되고, 가로빔용 측판 부재(33)의 상측 가장자리가 가로빔용 천판 부재(31)의 하면에 맞대져 용접 접합됨과 더불어, 가로빔용 측판 부재(33)의 하측 가장자리가 가로빔용 저판 부재(32)의 상면에 맞대어져 용접 접합되고, 이에 따라, 가로빔(3)이 조립된다. 이 가로빔(3)에는, 리브 구조의 주전동기용 받이판(4) 및 기어 장치용 받이판(5)이 용접에 의해서 접합된다.
좌우로 한쌍의 측면빔(2)은, 각각, 측면빔용 천판 부재(21)와, 측면빔용 저판 부재(22)와, 좌우로 한쌍의 측면빔용 측판 부재(23)로 구성된다. 이들 판 부재(21~23)도, 강판을 프레스 성형하여, 필요에 따라서 굽힘 가공을 실시한 것이다. 측면빔용 측판 부재(23)는 측면빔용 천판 부재(21)와 측면빔용 저판 부재(22)의 사이에 배치되고, 측면빔용 측판 부재(23)의 상측 가장자리가 측면빔용 천판 부재(21)의 하면에 맞대어져 용접 접합됨과 더불어, 측면빔용 측판 부재(23)의 하측 가장자리가 측면빔용 저판 부재(22)의 상면에 맞대어져 용접 접합되고, 이에 따라, 측면빔(2)이 조립된다.
또한, 측면빔(2)의 전후의 각 단에는, 용수철 모자부재(6)가 용접 접합된다. 용수철 모자부재(6)는, 바퀴축을 회전가능하게 지지하는 도시하지 않은 축 상자를 부착하기 위해서 이용된다.
가로빔(3)은, 그 좌우의 단부에 측면빔(2)이 용접 접합되어, 측면빔(2)을 연결한다. 가로빔(3)과 측면빔(2)을 연결하는 부분은, 이하와 같이 구성된다. 측면빔(2)은, 가로빔(3)이 배치되는 위치에 대응하고, 측면빔용 천판 부재(21) 및 측면빔용 저판 부재(22)의 좌우의 가장자리로부터 연결부(24)가 연장되어 나와 있다. 이들 연결부(24)는, 미리, 각각의 측면빔용 천판 부재(21) 및 측면빔용 저판 부재(22)와 일체로 형성되어 있다. 한편, 가로빔(3)은, 가로빔용 천판 부재(31) 및 가로빔용 저판 부재(32)가 가로빔용 측판 부재(33)보다도 짧게 형성되어, 가로빔용 측판 부재(33)의 좌우의 단부가 가로빔용 천판 부재(31) 및 가로빔용 저판 부재(32)보다 돌출된 모양으로 되어 있다.
그리고, 가로빔용 측판 부재(33)의 단부는, 각각 측면빔(2)의 이음부(24)들 사이에 끼워넣어진 상태에서, 그 단 가장자리가 측면빔용 측판 부재(23)에 맞대어져 용접 접합됨과 더불어, 그 상측 가장자리가 가로빔용 천판 부재(31)의 하면에, 그 하측 가장자리가 가로빔용 저판 부재(32)의 상면에 각각 맞대어져 용접 접합된다. 또한, 가로빔용 천판 부재(31) 및 가로빔용 저판 부재(32)의 단 가장자리가, 측면빔(2)의 연결부(24)의 단 가장자리에 동일면 상에서 맞대어져 용접 접합된다. 이와같이 하여, 가로빔(3)이 측면빔(2)을 연결한 상태로 된다.
이와 같이, 측면빔(2)으로부터 연장되어 나오는 연결부(24)로 가로빔(3)과 측면빔(2)을 연결함으로써, 가로빔(3)과 측면빔(2)의 상하면에 있어서의 용접 접합의 위치가 가로빔(3) 상에 배치되게 되므로, 대차 프레임(1)에 작용하는 하중에 따르는 고응력을, 강도가 안정된 가로빔(3)의 양 단부에서 안전하게 부담할 수 있다.
그런데, 본 발명의 대차 프레임(1)은, 상술과 같이 가로빔(3)을 4면 판 맞댐 구조로 하는데 추가하여, 가로빔(3)에 주전동기용 받이판(4) 및 기어 장치용 받이판(5)을 용접 접합하기 위해서, 이하와 같이 구성되어 있다. 가로빔용 천판 부재(31) 및 가로빔용 저판 부재(32)는, 주전동기용 받이판(4)이 배치되는 위치에 대응하고, 각각의 전후의 가장자리로부터 받이판 지지부(이하, 「주전동기용 받이판 지지부」라고도 한다)(34)가 연장되어 나와 있다. 이들 받이판 지지부(34)는, 주전동기용 받이판(4)의 상면부 및 하면부에 상당하고, 미리, 각각의 가로빔용 천판 부재(31) 및 가로빔용 저판 부재(32)와 일체로 형성되어 있다.
또한, 가로빔용 천판 부재(31) 및 가로빔용 저판 부재(32)는, 기어 장치용 받이판(5)이 배치되는 위치에 대응하고, 각각의 전후의 가장자리로부터 받이판 지지부(이하, 「기어 장치용 받이판 지지부」라고도 한다)(35)가 연장되어 있다. 이들 받이판 지지부(35)는, 기어 장치용 받이판(5)의 상면부 및 하면부에 상당하고, 미리, 각각의 가로빔용 천판 부재(31) 및 가로빔용 저판 부재(32)와 일체로 형성되어 있다. 리브 구조의 주전동기용 받이판(4) 및 기어 장치용 받이판(5)은, 이들 받이판 지지부(34, 35)에, 또한 가로빔용 측판 부재(33)에 용접에 의해서 접합된다.
이와 같이, 가로빔용 천판 부재(31) 및 가로빔용 저판 부재(32), 즉 가로빔(3)과 일체로, 각 받이판(4, 5)의 상면부 및 하면부에 상당하는 받이판 지지부(34, 35)를 형성하고, 이들 받이판 지지부(34, 35)에 받이판(4, 5)을 각각 용접 접합함으로써, 종래의 대차 프레임(101)과 같은 각 받이판(104, 105)과 가로빔(103)의 용접부의 모서리 지단(상기 도 2 참조)이 존재하지 않게 되므로, 손질 공정수를 삭감할 수 있다. 또한, 종래의 대차 프레임(101)과 같은 강관의 가로빔(103)에가 아니라, 4면 구조의 가로빔(3)에 리브 구조의 받이판(4, 5)을 용접 접합하게 되므로, 용접선이 짧은 용접부가 적어도 된다.
따라서, 본 발명의 대차 프레임(1)은, 각 받이판(4, 5)을 가로빔(3)에 용접 접합할 때에, 용접선이 짧은 용접부를 저감시킴과 더불어, 손질이 필요한 모서리 지단을 삭감할 수 있다. 그 결과로서, 용접부의 품질을 확보하면서, 용접 시공의 능률을 향상시킬 수 있고, 조립에 있어서 뛰어난 용접 시공성을 실현하는 것이 가능해진다.
여기서, 각 받이판(4, 5)은 철도 차량의 주행 중에 고부하를 받으므로, 가로빔용 천판 부재(31) 및 가로빔용 저판 부재(32)로부터 연장되어 나오는 받이판 지지부(34, 35)의 근원에 응력 집중이 발생하기 쉽다. 특히, 받이판 지지부(34, 35)의 좌우의 가장자리와, 가로빔용 천판 부재(31) 및 가로빔용 저판 부재(32)의 전후의 가장자리가 교차하는 모서리부에는, 응력이 집중한다. 그리고, 응력이 집중하는 그 모서리부에, 가로빔용 천판 부재(31) 및 가로빔용 저판 부재(32)와 가로빔용 측판 부재(33)를 접합하는 용접 비드가 겹쳐지거나, 근접해 있으면, 그 모서리부의 피로 한도 응력이 저하하므로, 안전률이 저하할 우려가 있다. 이 때문에, 받이판 지지부(34, 35)로 안전률을 향상시키는 연구를 하는 것이 바람직하다. 이하에, 그 연구를 예시한다.
도 5는, 본 발명의 대차 프레임의 가로빔에 있어서의 받이판 지지부로 안전률을 향상시키는 연구의 일예로서, 받이판 지지부의 부위를 확대하여 나타내는 단면도이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 가로빔용 천판 부재(31) 및 가로빔용 저판 부재(32)의 전후의 가장자리(31a, 32a)로부터, 이들 판 부재(31, 32)와 가로빔용 측판 부재(33)를 접합하는 용접 비드(Wg)의 경계까지의 거리를 L로 하고, 가로빔용 천판 부재(31) 및 가로빔용 저판 부재(32)의 전후의 가장자리부를 용접 비드(Wg)의 경계에서 돌출시킨다.
이 경우, 거리(L)를 길게 취하면, 응력이 집중하는 상기의 모서리부, 즉, 받이판 지지부(34, 35)의 좌우의 가장자리(34a, 35a)와, 가로빔용 천판 부재(31) 및 가로빔용 저판 부재(32)의 전후의 가장자리(31a, 32a)가 교차하는 모서리부가, 용접 비드로부터 멀어지고, 이에 따라 그 모서리부의 피로 한도 응력이 공칭 응력에 가까워지기 때문에, 받이판 지지부(34, 35)로 안전률을 향상시킬 수 있다. 거리(L)는, 대차를 구성하는 각종 부품과의 배치 관계로 허용할 수 있으면, 가능한한 긴 쪽이 좋다. 또한, 상기의 모서리부는, 둥근 모따기되어 있다.
도 6은, 본 발명의 대차 프레임의 가로빔에 있어서의 받이판 지지부로 안전률을 향상시키는 연구의 별도 예로서, 받이판 지지부의 부위를 확대하여 나타내는 단면도이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 받이판 지지부(34, 35)의 좌우의 가장자리(34a, 35a)로부터 가로빔용 천판 부재(31) 및 가로빔용 저판 부재(32)의 전후의 가장자리(31a, 32a)에 이르는 윤곽 형상을, 가로빔용 천판 부재(31) 및 가로빔용 저판 부재(32)의 가장자리(31a, 32a)측으로부터 순서대로, 점(P1), 점(P2) 및 점(P3)의 3개소에서 꺾어진 자락형상으로 하는 것이 바람직하다. 꺾어진 3개소는, 각각 둥근 모따기되어 있다.
이와 같이 3개소에서 꺾어진 자락형상의 윤곽 형상을 채용함으로써, 특히, 가로빔용 천판 부재(31) 및 가로빔용 저판 부재(32)의 가장자리(31a, 32a)측의 2개소(점 P1, 점 P2)에 응력 집중이 분산하고, 이에 따라 그 각 개소의 피로 한도 응력이 공칭 응력에 가까워지므로, 받이판 지지부(34, 35)로 안전률을 향상시킬 수 있다. 무엇보다, 3개소 이상의 꺾임이면, 동일한 효과를 발휘한다.
실시예
본 발명의 대차 프레임에 의한 효과를 확인하기 위해, 하기의 평가를 행했다.
［용접 시공성］
상기 도 3에 도시하는 본 발명의 대차 프레임과, 상기 도 1에 도시하는 종래의 대차 프레임에 대하여, 주전동기용 받이판 및 기어 장치용 받이판을 가로빔에 용접 접합하고, 받이판의 용접부에 한정하여 용접선이 짧은 용접부의 수를 조사했다. 여기서는, 용접선이 짧은 용접부로서, 길이가 99mm 이하의 것을 추출했다.
조사의 결과, 용접선이 짧은 용접부는, 종래의 대차 프레임에서는 74개인데 대하여, 본 발명의 대차 프레임에서는 12개로 현저하게 적었다. 이로부터, 본 발명의 대차 프레임은, 각 받이판을 가로빔에 용접 접합할 때에, 용접선이 짧은 용접부를 저감시킬 수 있어, 용접부의 품질을 확보할 수 있는 것이 명백해졌다.
［받이판에 관한 응력 안전율］
상기 도 3에 도시하는 본 발명의 대차 프레임에 대하여, 4면 판 맞댐 구조의 가로빔으로부터 연장하여 나와, 주전동기용 받이판의 상면부에 상당하는 받이판 지지부에서의 응력 안전률을 조사했다. 또한, 비교를 위해, 상기 도 1에 도시하는 종래의 대차 프레임에 대하여, 강관의 가로빔에 용접 접합된 주전동기용 받이판의 상면부에서의 응력 안전률을 조사했다. 조건으로는, 받이판에 주전동기의 상하 하중을 부하하는 정하중 시험을 행하고, 이 때, 본 발명의 대차 프레임에서는 받이판 지지부에, 종래의 대차 프레임에서는 받이판의 상면부에 각각 작용하는 응력을 측정하여, 이 응력으로부터 안전률을 산출했다. 또한, 용접부의 피로 한도는, JlS－E－4207에 의거한 방법으로 정리했다.
조사의 결과, 안전률은, 종래의 대차 프레임에서는 1.5에 지나지 않았는데 대하여, 본 발명의 대차 프레임에서는 1.9로 높아졌다. 이로부터, 본 발명의 대차 프레임은, 받이판에 관한 응력 안전률을 향상시킬 수 있는 것이 명백해졌다.
그 외, 본 발명은 상기의 실시 형태에 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서, 다양한 변경이 가능하다. 예를 들면, 개개에 4면 판 맞댐 구조의 가로빔과 측면빔을 접합할 때, 상기의 실시 형태에서는, 가로빔용 천판 부재 및 가로빔용 저판 부재의 단 가장자리를, 측면빔의 연결부의 단 가장자리에 동일면 상에서 맞대어 용접하는 양태를 나타냈는데, 가로빔용 천판 부재 및 가로빔용 저판 부재의 단 가장자리부를, 측면빔의 연결부의 단 가장자리부 아래에, 직접 또는 덧댐 이음을 통하여 겹치고, 이들을 필렛 용접하도록 해도 상관없다. 또한, 개개에 4면 판 맞댐 구조의 가로빔과 측면빔의 강성을 확보하기 위해, 가로빔과 측면빔의 내부에 보강판을 용접 접합해도 된다.
<산업상의 이용 가능성>
본 발명의 철도 차량의 대차 프레임은, 모든 철도 차량에 유용하다.
1 : 대차 프레임 2 : 측면빔 3 : 가로빔
4：주전동기용 받이판 5 : 기어 장치용 받이판
6：용수철 모자 부재 21：측면빔용 천판 부재
22 : 측면빔용 저판 부재 23：측면빔용 측판 부재
24 : 연결부 31 : 가로빔용 천판 부재
31a：가로빔용 천판 부재의 전후의 가장자리
32 : 가로빔용 저판 부재
32a : 가로빔용 저판 부재의 전후의 가장자리
33 : 가로빔용 측판 부재 34：주전동기용 받이판 지지부
34a : 주전동기용 받이판 지지부의 좌우의 가장자리
35 : 기어 장치용 받이판 지지부
35a：기어 장치용 받이판 지지부의 좌우의 가장자리
Wg : 용접 비드

Claims (3)

  1. 레일 방향을 따라서 배치되는 좌우로 한쌍의 측면빔과, 이들 측면빔을 연결하는 가로빔을 구비한 철도 차량의 대차 프레임으로서,
    가로빔은, 천판 부재와, 저판 부재와, 이들 천판 부재와 저판 부재의 사이에 배치되어 용접 접합된 전후로 한쌍의 측판 부재로 구성되며, 주전동기 및 기어 장치를 각각 부착하기 위한 받이판이 배치되는 위치에 대응하여, 천판 부재 및 저판 부재의 전후의 가장자리로부터 받이판 지지부가 연장되어 나와 있고, 받이판 지지부에 받이판이 용접 접합되는 것을 특징으로 하는 철도 차량의 대차 프레임.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 받이판 지지부의 좌우의 가장자리로부터 상기 천판 부재 및 상기 저판 부재의 전후의 가장자리에 이르는 윤곽 형상이, 3개소 이상에서 꺾어진 자락(
    Figure pct00003
    )형상인 것을 특징으로 하는 철도 차량의 대차 프레임.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 측면빔은, 측면빔용 천판 부재와, 측면빔용 저판 부재와, 이들 측면빔용 천판 부재와 측면빔용 저판 부재의 사이에 배치되어 용접 접합된 좌우로 한쌍의 측면빔용 측판 부재로 구성되며, 상기 가로빔이 배치되는 위치에 대응하여, 측면빔용 천판 부재 및 측면빔용 저판 부재의 좌우의 가장자리로부터 연결부가 연장되어 나와 있고, 상기 가로빔의 좌우의 각 단부를 연결부들 사이에 끼워넣어 용접 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 철도 차량의 대차 프레임.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5765292B2 (ja) * 2012-05-21 2015-08-19 新日鐵住金株式会社 鉄道車両の台車枠
JP5772761B2 (ja) * 2012-08-13 2015-09-02 新日鐵住金株式会社 鉄道車両の台車枠
JP6190752B2 (ja) * 2014-04-11 2017-08-30 川崎重工業株式会社 鉄道車両用台車枠の製造方法
CN104139786B (zh) * 2014-06-26 2017-01-11 中车长江车辆有限公司 铁路快速货车转向架的构架
AT516364A1 (de) * 2014-09-22 2016-04-15 Siemens Ag Oesterreich Fahrwerksrahmen mit Federtopf
AT517180B1 (de) * 2015-05-13 2018-11-15 Siemens Ag Oesterreich Fahrwerksrahmen für ein Schienenfahrzeug
JP6564300B2 (ja) * 2015-10-26 2019-08-21 日本車輌製造株式会社 鉄道車両用台車枠
JP6743481B2 (ja) * 2016-05-18 2020-08-19 日本製鉄株式会社 鉄道車両用台車枠およびそれを備える鉄道車両用台車
EP3620345A4 (en) * 2017-09-19 2021-01-20 CRRC Changchun Railway Vehicles Co., Ltd. SWIVEL FRAME AND SWIVEL WITH IT
CN107999938B (zh) * 2017-11-03 2020-08-07 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 一种轨道车辆横梁双机协同自动焊接方法及***
CN110608821A (zh) * 2018-06-15 2019-12-24 北京交通大学 转臂式测力构架的垂向载荷力系测试结构及其制作方法
CN110026721B (zh) * 2019-04-10 2024-05-03 合肥和安机械制造有限公司 一种叉车新型护顶架焊接用工装模具
EP3992053A1 (en) * 2020-10-27 2022-05-04 Stadler Rail AG Bogie for a rail vehicle and rail vehicle with a bogie
TWI761185B (zh) * 2021-04-23 2022-04-11 國立屏東科技大學 無承樑式軌道車輛轉向架框架

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2098459A (en) * 1935-06-11 1937-11-09 John S Mcwhirter Car truck
US3948188A (en) * 1970-06-05 1976-04-06 Swiss Aluminium Ltd. Resilient railway bogie
US4173933A (en) * 1974-05-08 1979-11-13 Maschinenfabrik Augsburg-Nurnberg Aktiengesellschaft High speed bogie
US4175772A (en) * 1977-04-01 1979-11-27 Cambria Spring Company Vehicle suspension system having auxiliary spring for lightly loaded conditions
GB1580620A (en) * 1978-05-26 1980-12-03 British Railways Boards Railway vehicles and bogies
US4242966A (en) * 1979-04-26 1981-01-06 Acf Industries, Incorporated Railway car truck transom including a tubular bearing assembly
US4363277A (en) * 1980-05-13 1982-12-14 Dofasco Inc. Stabilizing high speed railway truck safety device
EP0072328B1 (fr) * 1981-08-07 1985-05-08 SOCIETE M T E Société anonyme Bogie à essieux orientables
US4648326A (en) * 1985-02-22 1987-03-10 Lukens General Industries, Inc. Radial axle railway truck with axle couplings at sides transversely interconnected with each other
JPS63269770A (ja) * 1987-04-27 1988-11-08 Hitachi Ltd 鉄道車両用主電動機の支持装置
DE3800587C1 (ko) * 1988-01-12 1989-04-27 Krupp Brueninghaus Gmbh, 5980 Werdohl, De
FR2636110B1 (fr) * 1988-09-02 1990-11-02 Renault Vehicules Ind Dispositif de fixation d'un ressort a lame en materiau composite
US5632208A (en) * 1995-11-13 1997-05-27 National Castings Incorporated Multi-axle railroad car truck
JP4060901B2 (ja) * 1996-10-24 2008-03-12 株式会社都市文化研究所 ボギー台車用軸箱支持装置
DE19731867C1 (de) * 1997-07-24 1998-10-29 Abb Daimler Benz Transp Laufwerk für ein Schienenfahrzeug
JP3531787B2 (ja) * 1998-02-13 2004-05-31 住友金属工業株式会社 鉄道車両用台車枠及びその台車枠を備えた鉄道車両用台車
FR2782687B1 (fr) * 1998-09-02 2003-01-10 Alstom Technology Bogie a longerons composites
JP2002187549A (ja) * 2000-12-22 2002-07-02 Kawasaki Heavy Ind Ltd 鉄道車両における軽量付加物溶接取付構造
JP3873659B2 (ja) * 2001-05-23 2007-01-24 住友金属工業株式会社 鉄道車両用台車枠及びその組立て方法並びに鉄道車両用台車
JP2004148948A (ja) * 2002-10-30 2004-05-27 Kawasaki Heavy Ind Ltd 鉄道車両用台車
FR2862935B1 (fr) * 2003-12-02 2006-03-03 Alstom Dispositif de liaison souple entre un longeron et une boite d'essieu
JP4292980B2 (ja) * 2003-12-18 2009-07-08 住友金属工業株式会社 鉄道車両の台車枠及び鉄道車両用台車
US8047139B2 (en) * 2004-03-26 2011-11-01 Contitech Luftfedersysteme Gmbh Railway bogie
MXPA06010142A (es) * 2004-03-26 2007-03-07 Skf Ab Carreton de ferrocarril.
FR2914610A1 (fr) * 2007-04-05 2008-10-10 Alstom Transport Sa Dispositif de suspension primaire d'un bogie de vehicule ferroviaire
GB2475325A (en) * 2009-11-16 2011-05-18 Bombardier Transp Gmbh Torsion bar assembly and method, particularly for rail vehicle anti-roll bar
CN101700775B (zh) * 2009-11-27 2011-06-08 齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司 货车转向架及货车
CN201685827U (zh) * 2010-05-21 2010-12-29 长春轨道客车股份有限公司 一种b型地铁转向架构架
JP5650464B2 (ja) * 2010-08-26 2015-01-07 東日本旅客鉄道株式会社 鉄道車両用台車の製造方法
DE202011004025U1 (de) * 2011-03-16 2012-07-10 Bombardier Transportation Gmbh Fahrwerksrahmen für ein Fahrwerk eines Schienenfahrzeugs
JP5947590B2 (ja) * 2011-07-14 2016-07-06 川崎重工業株式会社 鉄道車両用台車
DE102011110090A1 (de) * 2011-08-12 2013-02-14 Bombardier Transportation Gmbh Radträgeranlenkung für ein Schienenfahrzeug
CN103796899B (zh) * 2011-09-15 2016-05-18 株式会社Gh工艺 用于铁道车辆转向架的板簧
JP5878791B2 (ja) * 2012-02-29 2016-03-08 川崎重工業株式会社 板バネユニット及びそれを用いた鉄道車両用台車
US9352757B2 (en) * 2012-04-06 2016-05-31 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Railcar bogie
CN104477197B (zh) * 2012-04-06 2017-04-12 川崎重工业株式会社 铁道车辆用转向架
JP5765292B2 (ja) * 2012-05-21 2015-08-19 新日鐵住金株式会社 鉄道車両の台車枠
JP5772761B2 (ja) * 2012-08-13 2015-09-02 新日鐵住金株式会社 鉄道車両の台車枠
JP6038578B2 (ja) * 2012-10-03 2016-12-07 川崎重工業株式会社 軸ばねを備えた鉄道車両用台車

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