A Experimental Analysis on the Relationship between the Angle of a Locker and the Clamping Force of Wedge Type Rail Clamp

Locker의 물림각과 쐐기형 레일클램프의 압착력에 관한 실험적 고찰

The wedge type rail clamp has the operating mechanism: First, the jaw pad clamps a rail with small clamping force Next as the wind speed increases, the clamping force of the jaw pad is increased by the wedge. In order to design the wedge type rail clamp, we need to determine the proper wedge angle to minimize the sliding distance of a roller and the proper clamping angle of a locker to generate the initial clamping force of a jaw pad. The researches for the proper wedge angle have conducted, and in this study we conducted the investigation to determine the proper clamping angle of a locker in the rail clamp with wedge angle of $10^{\circ}$. Because the initial damping force of the jaw pad was determined by the clamping angle of the locker, in order to carry out the clamping force of a jaw pad, we measured the locking force applied to a locker with respect to the clamping angle of a locker, such as $3^{\circ},\;4^{\circ},\;5^{\circ},\;6^{\circ},\;$ using a pressure gauge, and compared the results with the FEA results.

쐐기형 레일클램프는 작은 초기 압착력으로 레일을 압착한 후 풍속이 증가함에 따라 쐐기작용에 의해 압착력이 증가하여 레일을 강하게 압착하는 구조를 가지고 있다. 쐐기형 레일클램프를 설계하기 위해서는 쐐기작용을 위한 적정 쐐기각과 초기압착력 발휘를 위한 적정 Locker의 물림각을 결정해야 한다. 적정 쐐기각에 관한 연구는 이미 수행되었으며, 본 연구에서는 Locker의 적정 물림각을 설정하기 위하여 이전 연구를 바탕으로 $10^{\circ}$의 쐐기각을 갖는 레일클램프에서 Locker의 물림각과 Jaw pad의 압착력 사이의 상관관계를 실험적 분석을 통해 살펴보았다. 레일클램프의 초기 압착력은 Locker의 물림각에 의해 결정되므로 3, 4, 5, $6^{\circ}$의 4가지 Locker의 물림각에 따른 Locker의 물림력을 압력게이지를 이용하여 측정한 후 Jaw pad의 압착력을 산출하여 유한요소해석결과와 비교하였다.