탐침기

Tamping machine
잭슨 6700 스위치 탬핑 기계
Plasser & Therer 09-16 CSM Tamper / 라이너
2017년 2월 키글리에서의 볼커레일 변조

탬핑 기계 또는 밸러스트 변조(balast tangering)는 비공식적으로 단순히 변조일 뿐이며 트랙과 노반을 보다 견고하고 수평으로 만들기 위해 트랙 밸러스트를 철로 밑에 포장(또는 탬핑)하는 데 사용되는 자체 추진식 레일 장착 기계다. 기계식 탐퍼의 도입 이전에, 이 작업은 베이터의 도움을 받아 수동 노동에 의해 수행되었다. 더 빠르고, 더 정확하고, 더 효율적이고, 덜 노동 집약적인 탬핑 기계는 손으로 들어올리기에는 너무 무겁기 때문에(보통 250 kg 또는 550 lb 이상) 콘크리트 수면기의 사용에 필수적이다.

가장 기본적인 것은, 탬핑 기계는 밸러스트만 포장하는 것이다. 때로는 변조 라이너 또는 탐침 및 라이닝 머신으로 알려져 있는 일부 현대적인 기계들은 승객과 화물의 편안한 승차감을 달성하고 열차를 통과함으로써 레일에 가해지는 기계적인 부담을 줄이기 위해 레일의 정렬을 평행하고 수평이 되도록 교정하기도 한다. 이는 지나가는 열차의 무게나 서리 작용으로 인해 선로가 처져 잠자는 사람들이 가라앉은 곳을 찾아내는 것으로 이루어진다. 그 조작은 각각의 잠자는 사람과 레일을 위로 들어올리고 밸러스트를 밑에 넣는다.[1] 다시 잠든 사람이 눕게 되면, 사다리 난간은 이제 적당한 높이에 앉게 된다. 탬핑과 라이닝을 하나의 기계에 결합하면 두 기능을 모두 수행하기 위해 트랙에서 한 대의 기계만 구동하면 되기 때문에 시간과 비용이 절약된다.

탬퍼는 종종 밸러스트 규제 기관과 협력하여 구간 승무원의 일부로 일한다.

역사

철도 건널목 초기에는 간디 댄서들이 삽과 비터를 이용해 이동, 청소, 콤팩트한 밸러스트를 사용하는 등 밸러스트가 수작업으로 유지됐다. 레일은 승무원들이 그들의 일을 할 수 있도록 큰 트랙잭을 가지고 있을 것이다.[1] 이 과정은 꽤 오랜 시간이 걸렸고 인간의 실수를 범했다.

1930년대부터 탬핑을 위한 자동 공구가 처음 개발되어 사용되었지만 여전히 손으로 조작해야 했다. 그 후 수십 년 동안, 철로 위를 여행하는 전용 기계를 사용하여 공정을 자동화할 수 있도록 탐프 기계가 개발되었다.[1]

최근에는 탬핑 기능 위에 라이닝, 레일 리프팅 등의 부가 기능을 접목한 대형 탬핑 기계가 개발되고 있다. 이것들은 북미에서 생산 탬퍼로 알려져 있다.[1]

종류들

GTRM 레일 탬핑 기계
아메이 탬핑 머신

변조 기계는 용도에 따라 다양한 종류로 제작된다.

  • 플레인 라인 탬핑 머신: 포인트나 기타 복잡한 선로 구조가 없는 라인 섹션에 사용되며, 일반적으로 생산 기계라고 하며, 고정 탐핑 헤드 위치를 가지고 있다.
    • 듀오메탈
    • 연속 동작 탬핑 기계
    • 탐핑 익스프레스
  • 스위치 탬핑 기계: 스위치, 교차 및 기타 복잡한 선로 구조를 탬핑하는 데 사용되며, 필요할 때 헤드를 분리할 수 있는 이동 가능한 탬핑 헤드가 있다.

탐침공정

임의의 유형의 변조로부터의 탬핑 프로세스는 다음과 같은 기본 단계로 구성된다.[1]

  1. 리프팅, 라이닝 유닛은 탬핑 유닛 아래의 레일 및 슬리퍼를 원하는 수직 및 수평 위치로 이동시킨다. 이 단계에서, 원하는 레일 및 침대 위치는 리프팅, 라이닝 장치가 트랙을 제자리에 고정하는 한 유지될 것이다.
  2. 탬핑 장치는 진동 및 진동 태인(35Hz 최적)을 압축 깊이가 달성될 때까지 레일과 평행한 잠자는 사람의 양쪽에 있는 밸러스트 안으로 구동한다. 빠르게 진동하고 진동하는 타인은 사실상 밸러스트를 액화시켜 타인을 쉽게 삽입할 수 있다.
  3. 진동 태인은 리프팅, 라이닝 유닛에 의해 제자리에 고정되는 슬리퍼 아래에 밸러스트를 장착하기 위해 슬리퍼 아래에 함께 밀어넣어 리프팅, 라이닝 유닛에 의해 해제되었을 때 안정되게 한다.
  4. 탐침 장치는 레일 상단 위로 약간 올라가 있는 정지 위치로 수축한다. 트랙과 잠자는 사람은 리프팅, 라이닝 유닛에 의해 해제되고 프로세스의 이전 단계에서 행해진 밸러스트의 변경으로 인해 위치를 유지한다.
  5. 탐침기는 다음 잠자는 사람에게로 이동하여 새로운 사이클을 시작한다.

표준 탐침 기계 배열

탐침기계의 기본 원리와 기능은 설계상의 사소한 차이만 있는 제조업체에 관계없이 동일하게 유지된다.

운전해.

대부분의 선로 기계는 디젤 엔진에 의해 구동된다. 이는 정수 회로 또는 카르단 샤프트를 통해 구동 휠에 동력을 공급하여 기계가 작업 현장 및 주변으로 스스로 추진될 수 있도록 한다. 엔진은 또한 유압 펌프를 구동하여 다양한 공구에 동력을 공급한다.

리프팅 라이닝 유닛

탐침기계의 리프팅 라이닝 유닛은 탐침을 받는 동안 트랙을 들어 올려 정확한 위치에 고정시킨다. 모든 유형의 유닛은 이 작업을 수행하기 위해 다음과 같은 구성 요소를 필요로 한다.

섀시
일반적으로 직사각형이며 레일에 4개의 휠을 장착한다.
리프팅 실린더
장치를 메인 기계 섀시에 연결하고 장치가 트랙을 수직으로 들어올릴 수 있도록 양쪽의 실린더 1개
라이닝 실린더
트랙을 수평으로 밀거나 당기는 데 사용되는 장치 섀시와 메인 기계 섀시 사이의 수평 실린더 2개
클램프 또는 "후크" 어셈블리
이들은 일반적으로 각 레일의 외부에 있으며, 유압 실린더를 사용하여 레일 헤드의 측면에 클램핑하여 리프팅 및 라이닝이 시작되기 전에 장치 섀시에 고정되도록 한다.

리프팅 라이닝 유닛은 일반적으로 유압식으로 길이 조절이 가능한 후행 암을 통해 메인 기계 섀시에 고정된다. 암은 절연 이음매 또는 와이어와 같은 작은 장애물로부터 장치를 이동할 수 있도록 조절할 수 있다.

참조 시스템

선로 지오메트리가 보정되도록 하기 위해 대부분의 탐핑 기계는 2개의 코드 라이닝 시스템(수직 정렬용 1개 및 수평 정렬용 1개)을 사용한다. 두 개의 코드 시스템은 기계에 세 개의 참조 트롤리를 장착해야 한다. 일반적으로 A 지점, B 지점 및 C 지점이라고 한다. 일부 기계는 B와 C 사이의 네 번째 지점을 사용하여 품질 관리 측정을 수행할 것이다.

점은 항상 전면 기준점이며 수정되지 않은 트랙에 위치한다. A 지점의 화음 고정장치는 선로 기하학의 결함을 보상하기 위해 이동할 수 있다. 이는 "타워" 운영자에 의해 이루어진다. 코드 시스템에 따라 고정장치는 와이어 앵커 또는 광원이 될 것이다.

B 지점은 리프팅 라이닝 유닛에 물리적으로 가능한 가깝게 위치한다. B 지점은 사용하는 코드 시스템의 유형에 따라 전위차계 또는 광학 필터를 사용하여 트랙을 올바르게 배치하기 위해 기계 제어 시스템에 의해 사용된다.

C 지점은 리프팅 및 라이닝 코드의 최후방 측정 지점 및 고정 지점이다. 코드 시스템 유형에 따라 C 지점은 장력 실린더가 있는 와이어 앵커 또는 광전등 수신기가 될 것이다.

세 지점 모두 개별 레일 트롤리로 기계 섀시와 독립적으로 자유롭게 위, 아래, 왼쪽 및 오른쪽으로 이동할 수 있으며, 따라서 레일 위치의 사소한 변동을 따를 수 있다. 작업 시 기계는 공압 실린더를 사용하여 이러한 트롤리를 수직 및 수평으로 선택한 기준점 레일에 가볍게 밀어 넣는다.

이 방법을 사용할 때, 주탑 운영자는 미리 측정한 기존 선로 기하학적 측정에 따라 A 지점 고정장치를 위치시킨다. 일단 A 지점을 배치하면, A와 C 모두 기계가 보정된 트랙에 앉아 있는 것처럼 정확한 위치에 있는 것으로 가정한다. 그런 다음 기계는 리프팅 라이닝 유닛을 사용하여 레일과 B 지점을 A와 C에 맞춰 이동시킨다.

탬핑 단위

시스템 7 완전 유압 탬핑 헤드

대부분의 탐침 기계의 탐침 단위는 다음과 같이 구성된다.

  • 8개 또는 16개 중 한 세트가 침대 앞쪽과 뒤쪽으로 고르게 나뉜다.
  • 장치 전체를 선형 운동으로 위아래로 이동할 수 있는 장착 또는 "가이드" 로드
  • 지지 프레임
  • 팔을 쥐어짜는 것
  • Tine 마운트(Tine Mounts)는 압착 암의 일부일 수 있으며, 탬핑 머신의 유형에 따라 회전할 수 있도록 핀을 통해 장착될 수 있다.

관통 및 통합에 필요한 진동을 생성하기 위해 일반적으로 사용되는 두 가지 선행 방법이 있다.

  • 압착 실린더의 끝에 부착되거나 압착 암의 피벗 지점 역할을 하는 유압 구동 편심축 사용
  • 특수 압착 실린더 및 밸브 어셈블리를 사용하여 타인 진동

굴삭기용 탬핑 헤드 부착물에서 흔히 볼 수 있는 덜 일반적인 방법은 지지 프레임에 직접 볼트로 고정된 모터 구동 진동기 조립체를 사용하는 것이다.

전문 탐침기

Continuous Action Tamping Machine

CAT(Continuous Action Tamping Machine)는 한 번에 1 ~ 4개의 절전기를 포장할 수 있으며, 일반적으로 320m/h에서 2600m/h 사이의 출력이 예상된다.[2]

다이나믹 탬핑 익스프레스

'탬핑 익스프레스'는 Plasser & Therer가 개발한 기계로, 영국과 유럽에서는 09-3X라고 부른다. 이 기계는 연속해서 3개의 슬리퍼를 위한 툴링을 갖춘 기존의 CAT 스타일리쉬한 인공위성과 기계에 있는 대부분의 후방에서 매달린 DTS 안정화 유닛으로 구성되어 있다.[3]

DGS/DTS(다이내믹 트랙 안정화)

Fastline 라이브러리 변경

탐침 및 청소작업은 선로에서 횡방향 이동까지의 저항을 감소시키는 역효과를 가진다. 열차 통과에 따라 저항이 점차 회복되지만, 그 기간 동안 부과된 속도 제한이 필요할 수도 있다. 이러한 '통합'은 다이내믹 트랙 스태빌라이저(DTS)로 알려진 기계화 장비를 사용하여 더 빠르고 더 제어된 방식으로 달성될 수 있다.

DTS는 일반적으로 연장된 트랙이 탐프되고 정렬된 후에만 사용된다.

디지에스에는 진동 장치가 있어 트랙을 제자리에 고정시키고 수평 진동과 수직 하중을 가해 열차의 통행을 시뮬레이션한다. 안정화 전과 후에 트랙 매개변수(또는 교차 레벨)는 전면과 후면의 보그를 통해 볼 수 있다.

다이내믹 트랙 스태빌라이징에는 다음과 같은 장점이 있어 안전성이 향상된다.

  • 트랙에서 횡방향 움직임까지의 저항 증가
  • 밸러스트의 균질층 생성
  • 속도 제한의 조기 완화 허용
  • 철도 트래픽으로 인한 불균일한 초기 차동 정착 제거
  • 탐침 기계만으로 달성할 수 있는 것보다 더 오랜 기간 동안 올바른 선로 기하학적 구조를 유지
  • 진동 주파수: 30–35 Hz
  • 작업 속도: 1-2km/h
  • 수직 압력 적용: 100 kg/cm²

D.G.S.의 1회 통과에 의해 달성되는 안정화는 10만 톤의 교통량에 의해 달성되는 안정성과 동일하며, 20 km/h의 속도 제한을 40 km/h로 완화할 수 있다.

기초가 손상될 위험이 있으므로 교량이나 상부 구조물 주변에서 동적 안정화를 피한다.

레이아웃 탐침 및 추적

적절한 탬핑 절차와 탬핑 기계는 트랙 레이아웃에 따라 부분적으로 달라진다.

평범한 트랙에서는 모든 것이 상당히 직진되어 있고 어떤 브랜드나 기계의 모델도 사용될 수 있다. [4]

그러나 탬프할 밸러스트가 없는 터널과 다리를 통해 밸러스트 트랙에서 비밸러스트 트랙으로 전환하기 위해서는 특별한 조치가 필요하다. 예를 들어, 글렌브룩 터널 턴아웃은 여분의 레일과 취침자의 가변적 간격을 충족시키기 위해 여분의 조절 가능한 집게가 있는 더 복잡한 탐침 기계를 필요로 한다. 퍼스와 노섬 사이와 같은 이중 게이지도 이와 유사하다.

이상적으로는 턴아웃과 다이아몬드 교차점이 어느 정도 떨어져 있어야 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 즉시 탬핑할 필요 없이 탬핑될 수 있다. 그러나 대다수의 선로 구성요소는 서로 바로 옆에 있으므로 이러한 구성요소는 여러 작은 단계에서 그룹으로 탬핑되어야 한다.

선로 센터는 두 개의 턴아웃으로 구성된 교차로의 한쪽 끝이 한 번에 하나씩 탬핑될 수 있는지 여부를 결정하며, 열차 트래픽은 다른 선로에서 여전히 운행된다.

탬핑기 제조사

이미지 갤러리

참고 항목

참조

  1. ^ a b c d e f g Solomon, Brian (2001). Railway maintenance equipment. Osceola, Wis.: MBI Pub. Co. pp. 79–81. ISBN 0-7603-0975-2. OCLC 46976669.
  2. ^ "09-4X Dynamic Tamping Express". PlasserAmerican.com. Plasser & Theurer. 2010. Archived from the original on 23 August 2013. Retrieved 16 January 2015.
  3. ^ "09-3X Dynamic Tamping Express". PlasserAmerican.com. Plasser & Theurer. 2010. Archived from the original on 27 December 2012. Retrieved 16 January 2015.
  4. ^ 플라세르
  5. ^ "Plasser & Theurer: Machines - Stabilisation and consolidation: Overview". www.plassertheurer.com. Retrieved 28 July 2021.
  6. ^ "Rail". www.amey.co.uk. Retrieved 28 July 2021.
  7. ^ "Rail plant". Balfour Beatty plc. Retrieved 28 July 2021.
  8. ^ "Railroad Surfacing Equipment Harsco Rail". www.harscorail.com. Retrieved 28 July 2021.
  9. ^ "History Harsco Rail". www.harscorail.com. Retrieved 28 July 2021.

추가 읽기

외부 링크