버퍼(철도 운송)
Buffer (rail transport) |
완충 장치는 철도 차량을 서로 연결하기 위해 많은 국가의 철도 시스템에 사용되는 완충 장치와 체인 연결 시스템의 일부입니다.
묘사
버퍼 빔의 차량 프레임 끝단에 각각 하나씩 장착되어 있으며, 버퍼는 돌출되어 있으며, 충격 흡수 패드는 차량이 연결될 때 다음 차량의 프레임과 접촉합니다.버퍼 자체는 충격을 받는 버퍼 플레이트로 구성됩니다.
각 차량 쌍 사이에 사용되는 드로 체인에는 체인을 단축하고 버퍼를 함께 눌러 유지하기 위해 커플링 후 조이는 나사가 포함되어 있습니다.이를 '나사 커플링'이라고 합니다.역사적으로, 커플링 체인은 그 이상이 아니었으며, 조정 없이 짧은 길이의 무거운 체인(일반적으로 3개의 링크 길이)이었습니다.이로 인해 인접 차량의 버퍼가 밀리거나 내리막길을 내려갈 때와 같이 커플링 체인이 완전히 느슨할 때만 접촉하는 '느슨한 커플링 열차'가 발생합니다.
설계.
목재 완충재
철도 초창기의 완충 장치는 나무 블록으로 만든 견고한 덤 완충 장치로 끝에 금속 캡이 있습니다.예를 들어, 1835년에 만들어진 독일의 첫 상업적으로 성공한 기관차인 아들러는 나무 완충재를 가지고 있었습니다.
1830년대에 최초의 스프링식 완충 장치가 리버풀 & 맨체스터 철도에 도입되었고 19세기 중반에는 모든 마차와 [2]마차에 스프링식 완충 장치가 장착되었습니다.
원래의 영어 완충판은 양쪽이 같았기 때문에 서로 미끄러져 떨어져 잠기는 경향이 가끔 있었습니다.독일 철도 완충판은 한쪽 면이 평평하고 다른 한쪽 면이 볼록하여 [1]이러한 미끄러짐 현상을 줄입니다.
로드 버퍼
로드 버퍼는 독일 최초의 스프링 버퍼 유형입니다.첫 번째 것들은 한쪽 끝에 완충판을 운반하는 강철 막대로 구성되었습니다.버퍼 로드는 강력한 판금 원통형 슬리브로 지지되는 나선형 볼루트 스프링(코일 스프링)에서 뒤로 밀렸습니다.스프링을 압축하면 충격이 흡수됩니다.최초의 스프링 버퍼는 1846년 [3]존 베일리에 의해 발명되었습니다.
로드 버퍼는 오늘날 유럽의 박물관 차량에서만 찾을 수 있습니다.그들은 아르헨티나에서 여전히 흔합니다.
플런저 버퍼
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상대적으로 얇은 완충봉이 운행 중에 휘어지는 경우가 많아 사고에 큰 피해를 입혔기 때문에 독일 국영철도는 플런저 완충기를 개발했습니다.완충 플레이트는 더 큰 직경의 강철 튜브 위에 위치하며, 따라서 벤딩에 대한 저항성이 더 높습니다.
플런저 버퍼에 처음 사용된 볼류트 스프링 시스템은 압축된 에너지가 다시 완전히 방출되어 충돌 후 차량이 다시 분리되는 단점이 있었습니다.이를 위해서는 열차 세트의 진동을 방지하기 위해 열차를 균일하게 제동해야 하며, 특히 커플링이 끊어질 수 있는 특정 지점에서만 제동해야 합니다.링 스프링은 입력 에너지의 대부분을 마찰열로 변환하기 때문에 개선되었습니다.
중앙 버퍼 커플링
중앙 버퍼 커플링의 경우, 버퍼의 작업은 일반적으로 커플링 요소로 전달되며, 커플링 요소는 그에 상응하여 안정적으로 설계되고 버퍼 빔 대신 차량 프레임 내에 개재된 스프링 요소와 함께 장착됩니다.협궤 철도와 케이블카에서 종종 사용됩니다.
최신 버퍼
현대적인 기관차와 철도 차량에 장착된 버퍼에는 올레-공기압 충격 흡수기가 통합되어 있습니다.
접이식 버퍼
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표준화
철도의 초기에는 각 철도 회사가 자체 판단으로 커플링과 버퍼의 위치와 배치를 결정했습니다.그러나 일단 철도망이 독립적으로 건설된 최초의 노선에서 발전하기 시작하자, 이것은 마차의 이동을 방해했습니다.다른 회사가 운영하는 네트워크의 다른 부분으로 이전되는 철도 차량에는 여러 개의 버퍼 또는 커플링 시스템이 장착되어야 했습니다.1882년에 설립된 국제 철도 기술 통일 촉진 회의는 영국과 북부 독일에서 관습적으로 사용되는 완충 위치와 거리에 대한 치수를 표준으로 명시했습니다.
- 1939년 1월 1일부터 제작된 모든 차량의 경우, RIV § 38에 따른 거리는 1,750 mm ± 10 mm로 설정되었습니다.
- 유럽 철도 차량의 완충 장치 중심은 레일 상단 위 940~1,065mm 사이에 있어야 합니다.
스페인은 오랫동안 예외였습니다.넓은 궤간 철도로 인해 더 멀리 떨어져 있는 마차의 세로 빔에 전달되는 힘 때문에 1,950 mm의 완충 분리가 지정되었습니다.따라서 운송을 위해 설계된 마차에는 더 넓은 완충판이 주어졌습니다.스페인의 국제 표준으로의 전환은 1990년대까지 이루어졌습니다.매우 넓은 완충 플레이트는 스페인에서 여전히 흔하며, 프랑스 코레일 마차에도 장착되어 있었습니다.더 넓은 버퍼 간격은 포르투갈, 인도, 파키스탄, 방글라데시, 스리랑카, 아르헨티나의 광궤 네트워크에서도 공통적으로 나타납니다.표준 게이지 네트워크에 대한 포르투갈 마차의 처리량이 낮기 때문에, 포르투갈에서는 초광폭 버퍼 플레이트가 덜 일반적입니다.장거리 교통을 위한 승객용 버스는 거의 완벽하게 구비되어 있었습니다.철도 재고 판매의 결과, 이베리아 완충재가 매우 넓은 기관차와 마차도 아르헨티나에 도착했습니다.
유럽 철도 회사들은 표준화된 버퍼를 사용합니다.
- 화물 마차: 75mm 스트로크 UIC 526-2 VE 1981-01의 버퍼.그러나 이러한 버퍼는 더 이상 사용되지 않습니다.
- 화물 마차: 105mm 스트로크 UIC 526-1 VE 1998-07 버퍼
- 화물 마차: 130/150mm 스트로크 UIC 526-3V 1998-07 버퍼
- 조수석 코치 버퍼: UIC 528 VE 1991-01
전술한 UIC 전단은 TSI 상호 운용성 지침의 도입 이후 EN 15551 표준으로 대체되었습니다.
모양.
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이동 방향의 좌측 완충부는 평판으로 설계하고 우측 완충부는 곡면으로 설계하여 평판과 곡면이 항상 만나도록 하여 가장자리 압력을 회피하는 경우가 많았습니다.
1961년 UIC 규정에 따르면, 유럽의 모든 차량은 양쪽으로 구부러졌지만 훨씬 평평한 완충 플레이트를 장착해야 했습니다.완충 곡률 반경은 1994년부터 제작된 객차의 경우 1,500mm, 화물차의 경우 2,750mm입니다.직경 340, 370, 450 또는 500 mm의 원형 완충판은 화물 마차에서 흔히 볼 수 있습니다.직사각형 플레이트 형태는 일반적으로 객차 및 기관차에 사용되며, 객차 통로에 필요한 공간 때문에 차량의 세로 방향 중심에 가까운 가장자리가 객차에 평평하게 표시됩니다.다른 형태와 폭의 완충판도 있으며, 상하 수평 가장자리 사이의 높이는 340~360mm입니다.EN 15551에 따르면 화물 마차 버퍼의 표준화된 폭은 450 또는 550mm이고 스페인의 경우 550 또는 650mm이며 높이는 340mm입니다.조수석 코치의 경우 완충 플레이트 폭은 차량 형상에 따라 600~720mm입니다.원형이 아닌 버퍼 헤드가 있는 버퍼는 어떤 경우에도 회전할 수 없습니다.
차량 사이의 남은 여유 공간을 베른 공간(Berner Raum)이라고 합니다.
영국의 전문 분야는 Janny 디자인의 힌지형 중앙 완충 커플링이 있는 객차와 기관차의 인출 완충 장치입니다.이러한 중앙 버퍼 커플링을 사용하여 유사한 차량을 연결하면 버퍼가 밀려들어 효과가 없습니다.나사 커플링만 장착된 커플링 차량의 경우 버퍼가 당겨져 잠금 장치가 있는 이 위치에 고정됩니다.
버퍼 중지
막다른 골목 사이드링에는 종종 차량이 선로 끝을 벗어나는 것을 방지하기 위해 완충 정지 장치가 장착됩니다.이들은 버퍼 높이에 고정된 단순한 가로 빔으로 구성될 수 있지만 승객 스테이션의 버퍼 스톱은 상당한 양의 에너지를 흡수할 수 있는 정교한 유압 장치일 수 있습니다.
마찰 완충 정지 장치는 레일에 '느슨하게' 고정되어 있으며, 올바르게 정지하지 못하는 열차에 부딪힐 경우, 상당한 에너지를 흡수하는 레일 상단을 긁으면서 열차와 함께 약 30m(98ft) 이동합니다.
충돌
격렬한 충돌에서 인접한 객차의 버퍼가 서로 상대적으로 변위되어 객차가 망원경을 사용할 수 있어 매우 위험합니다.버퍼(또는 가짜 버퍼)가 서로를 잡아 버퍼가 이동하는 것을 방지하여 텔레스코핑으로 이어지는 파형이 있는 경우 이러한 위험이 감소할 수 있습니다.
