급속 리뉴얼을 위한 전기철도 전철부품 제작 연구 (On the Manufacture of Electric Railway Components for Rapid Renewal)

서지정보

· 발행기관 : 한국철도학회
· 수록지 정보 : 한국철도학회논문집 / 24권 / 5호 / 490 ~ 496페이지
· 저자명 : 김주욱, 정호성, 박정준, 황선우, 최균석, 박영

초록

전기철도의 전차선로는 다양한 부품의 조합으로 이루어져 있으며 차량 팬터그래프와의 접촉과 전기 에너지 전달을 위해 일정 이상의 기계적, 전기적 특성을 유지하여야 하며 이를 위해 금속제품을 주조방식으로 제조하고 있다.
전차선로는 속도에 따라 부품의 치수와 성능이 다르며 유지보수나 리뉴얼에 따라 부품 단종 시에 소량의 제작에도 주물을 제작하여야 하며 일부 제품은 규격이 없어 소품종 생산에 적합한 기술이 필요하다. 본 논문은 3D 프린팅을 이용한 클레비스형 단말클램프와 회전형 클립 제작을 위해 기존의 2차원 도면을 3D 각각 3차원 모델링을 수행하였다. 제작후 기계적 특성 시험결과 인장강도와 내력은 532 N/㎟와 189 N/㎟로 KRSA의 기준값인 600 N/㎟과 250 N/㎟에 비해 낮은 특성을 나타내었다. 재료의 화학적 특성 분석 결과 Ni가 다소 낮게 나타났으나 본 논문에서 제안한 3차원 모델링 기반의 전철부품 제작 기술은 설계, 제작 및 시공을 연계하거나 부품 보강을 통한 전차선로 특성향상기술에 활용될 것으로 기대된다.

영어초록

The catenary of railway electrification is made up of a combination of various parts and needs to maintain certain mechanical and electrical properties to properly transmit electrical energy by contacting the pantograph. Catenary equipment is manufactured by casting method; various sizes and performances suitable for vehicle speed should be used for the catenary line. Castings method of catenary equipment should be applied even when manufacturing discontinued parts in small quantities for maintenance or renewal. Therefore, it is necessary to develop more suitable technology for producing small items in catenary systems. This paper presents the process and results of manufacturing parts by converting two-dimensional drawings of Clevis-type terminal clamps and rotary clips into three-dimensional models and applying these models to 3D printing. As a result of testing the mechanical properties after manufacturing the parts, the tensile strength and proof strength were found to be 532 N/mm 2 and 189 N/mm 2 , respectively, which were lower than the KRSA's reference values of 600 N/mm 2 and 250 N/mm 2 . Although the analysis of the chemical properties of the material showed that the Ni content was somewhat low, the technology for manufacturing electric train parts based on 3D modeling proposed in this paper is expected to be used to improve the characteristics of the catenary line by linking design, manufacturing and construction together or reinforcing parts.

참고자료

· 없음