연결봉

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연결봉 또는 측면봉은 기관차의 구동 바퀴를 연결한다. 특히 증기기관차는 보통 그것들을 가지고 있지만, 일부 디젤 기관차와 전기 기관차, 특히 오래된 기관차와 분로 기관차들도 그것들을 가지고 있다. 연결봉은 구동력을 모든 바퀴에 전달한다.

개발

로코모션 1호는 쇠사슬이 아닌 커플링봉을 채용한 최초의 기관차였다. 1930년대에 신뢰할 수 있는 롤러 베어링 커플링 로드가 개발되었다.^[1]

수직운동충당금

일반적으로 모든 철도 차량에는 스프링 서스펜션이 있다. 스프링이 없을 경우 트랙의 불규칙성이 레일에서 바퀴를 들어올려 레일 및 차량에 충격을 가할 수 있다. 구동 휠은 일반적으로 약 1인치(2.5cm)의 수직 운동을 갖도록 장착된다. 커플링된 차축이 2개만 있는 경우 이 동작 범위는 크랭크 핀에 약간의 응력만 가한다. 그러나 차축이 더 많을 경우 각 차축이 로드를 구부리지 않고 다른 차축과 독립적으로 수직으로 이동할 수 있도록 준비해야 한다. 이 작업은 핀 자체를 힌지 핀으로 사용하거나 ^[2][3]그림에 표시된 것처럼 핀에 인접한 힌지 조인트를 추가하여 각 중간 크랭크 핀에 측면 로드를 힌지 핀에 힌지 조인트를 부착하여 수행할 수 있다.

대안은 각 중간 차축에 사용되는 스카치 요크로 여러 차축에 걸쳐 있는 사이드 로드를 사용하는 것이다. 이러한 접근방식은 전동차와 일부 초기 내연기관차의 잭축을 2개 이상의 구동 바퀴에 연결하기 위해 사이드 로드를 사용할 때 꽤 흔했다. 스위스 Ce 6/8^II 악어 기관차가 대표적인 예지만 다른 것도 있었다.^[4][5][6]

밸런싱

연결봉이 구동 휠의 크랭크 핀에 중심에서 벗어나 부착되면 불가피하게 이동 시 편심 이동과 진동이 발생한다. 이를 보완하기 위해 내부프레임 기관차의 구동 휠에는 위 그림에서와 같이 연결봉의 각운동량을 상쇄하기 위해 항상 내장된 상쇄력이 있었다. 외부 프레임 기관차에서, 카운터웨이트는 인접한 그림과 같이 구동 휠 자체에 있을 수도 있고, 프레임 바깥쪽의 크랭크에 있을 수도 있다.

한 명의 운전자에게 잭 샤프트나 지렛트 변속기에 의해 구동되는 기관차에서처럼 사이드 로드의 움직임이 순전히 원형인 경우, 카운터웨이트는 기본적으로 사이드 로드의 모든 움직임의 균형을 맞출 수 있다. 예를 들어 피스톤 로드의 수평 운동, 휠 또는 구동 차축의 평형 운동과 같이 동작의 일부가 원형이 아닌 경우 전체 어셈블리의 균형을 완벽하게 맞출 수 없다. 피스톤에 대한 연결봉과 사이드 로드를 모두 지탱하는 구동 휠에서 피스톤과 연결봉의 수평 이동의 균형을 맞추는 데 필요한 역가중은 로드의 수직 중량의 균형을 맞추는 데 필요한 역가중치보다 무거울 것이다. 그 결과 전체 진동을 최소화하기 위해 선택한 균형추로는 진동의 수직적 구성요소를 최소화하지 못할 것이다.

피스톤의 균형을 맞추는 데 필요한 무게 때문에 제거할 수 없었던 진동의 수직적 요소를 해머링이라고 한다. 이것은 기관차와 노반 모두에게 파괴적이다. 일부 기관차에서는 이 해머링이 너무 강렬해서 속도가 빠를 때 운전자들이 번갈아 레일 헤드에서 뛰어내렸다가 바퀴가 회전을 마치면 레일 위에서 세게 쾅쾅 내리친다. 불행히도, 해머링은 기존의 2기통 피스톤 구동 증기 기관차의 고유 요소로서, 그것이 그들이 서비스에서 은퇴한 몇 가지 이유 중 하나이다.

자재

처음에 연결봉은 강철로 만들어졌다.^{[citation needed]} 기술이 발전하고 더 나은 재료를 사용할 수 있게 되면서 커넥팅 로드들은 가볍고^{[citation needed]} 강한 합금으로 제조되었고, 이는 다시 소형 평형가중을 허용했고 해머링도 감소시켰다.

참조

참고 항목

위키미디어 커먼즈에는 러코티브와 관련된 미디어가 연결봉과 함께 있다.

• 증기 기관차 구성품