부퍼탈(Wuppertal) 현수 철도, SKF 윤활 시스템으로 인해 더욱 조용하게 운행

  • 스토리

    2016 9월 22, 13:00 CEST


    부퍼탈의 현수 철도는 세계적으로 유명한 랜드마크로, 1901년부터 최고 지상 12미터 높이에서 도시를 가로질러 승객을 수송해 왔습니다. 이는 철도가 주거 빌딩 가까이 통과하는 경우가 많다는 것을 의미하며, 운영사인 WSW(Wuppertaler Stadtwerke)가 이를 특히 조용하게 운행하고자 하는 이유입니다. 이를 달성하기 위해 자회사인 WSW mobil은 SKF의 혁신 솔루션인 EasyRail Airless 휠 플랜지 윤활 시스템을 도입하고 있습니다. 이 시스템은 휠 플랜지와 레일 변부 사이의 마찰을 감소시키며, 이를 통해 소음 배출량을 상당히 감소시킵니다.

    스웨덴 고텐버그, 2016년 9월 21일: 이 현수 모노레일은 한 방향으로 연속적인 스틸 레일을 따라 이어져 있으며, 루프의 라인 끝에서 회전합니다. 차량은 보기(bogie) 아래 매달려 있습니다. 이 철도는 120 m 이상의 반경으로 회전할 수 있고, 최고 속도가 60 km/h에 달하며, 전차보다 훨씬 빠릅니다. 레일에서 작동하는 구동 장치는 연속으로 정렬된 휠의 쌍으로 구성되어 있습니다. 전통적인 철도 차량과 달리 이 현수 철도의 휠에는 두 개의 휠 플랜지가 있습니다. 또한 휠에는 특수 흡음 장치가 장착되어 있어서 소음을 감소시킵니다.

    이 특수 열차 솔루션의 설계자들이 영감을 얻기 위해 "하늘을 쳐다봤다"는 사실은 지상의 비좁은 공간으로 인한 것이었습니다. 19세기 말에 이미 부퍼탈의 도심은 건축물이 빼곡하게 차 있었습니다. 따라서 공공 운송을 수용할 수 있는 유일한 장소는 이 도시의 이름과 동일한 강 위였습니다. 당시 번성했던 기술에 대한 열정과 함께 스틸 건설 분야의 낙관적인 기상으로 인해 야심적인 이 프로젝트가 실행되었습니다. 오늘날 이 철도는 13.3 킬로미터의 노선을 따라 이어져 있으며, 이중 10 킬로미터가 강 바로 위에 있습니다. 출퇴근 시간에는 22대의 차량이 투입되어, 10분마다 3대가 운행합니다. 지지 구조는 468개의 각이 진 기둥으로 구성되어 있으며, 다리 구간은 다리에 통합된 트랙을 지지합니다.

    기술적 개선 적용
    이 도시가 가장 좋아하는 "오래된 명물"에 현재 기술적 개선이 적용되고 있습니다. "우리는 지난 20년 동안 구조의 광범위한 개선 작업을 진행해 왔습니다. 현재 우리는 전체 차량을 점진적으로 현대화하고 있습니다”라고 현수 철도의 기술 운행 매니저인 Thomas Kaulfuss는 설명합니다. 첨단 차량이 사용되고 있으며, 프랑스의 TGV에서 사용하는 것과 같은 혁신적인 무선 제어 열차 안전 시스템이 적용되고 있습니다. 또한 기술 제원은 효율적인 플랜지 윤활 시스템의 사용을 명시하고 있습니다. "우리는 도시의 매우 좁은 지역에서 운행합니다. 우리의 목표는 환경 친화적이고 주민들에게 불편을 주는 소음 수준을 최소화할 녹색 솔루션을 사용하는 것입니다”라고 Kaulfuss는 덧붙입니다.

    이 철도 전문가가 적합한 파트너를 찾는 데에는 오랜 시간이 걸리지 않았습니다. 오래된 차량에 SKF 휠 플랜지 윤활 시스템이 적용되어 이미 7년 동안 작동 중이었습니다. 처음에 이는 압축 공기로 작동하는 오래된 시스템을 대체하기 위한 평가용으로 사용되었습니다. 부정확한 양을 제공하는 수은 스위치를 대체할, 센서가 장착된 제어 장치가 도입되었습니다. "이는 우리가 볼 때 대단한 도약이었습니다. 시스템은 속도와 커브를 돌아가는 주행에 반응했습니다. 우리는 새로운 차량에 프로그램을 적용하여 노선을 따라 어느 지점에서든 휠 플랜지가 윤활될 수 있도록 할 수 있었습니다”라고 현수 철도 차량 정비소 감독자인 Rolf Barnat은 열의를 보이며 설명합니다.

    이로 인해 SKF 솔루션의 업데이트된 버전도 새로운 차량에 적용할 수 있는 길이 열렸습니다. 현재 이 솔루션은 두 대의 차량에 이미 장착되었고, 테스트 운행을 성공적으로 완료했으며, 설정의 정밀 조정을 실시할 예정입니다. 올해 말까지는 새 차량이 부퍼탈 전역에 걸쳐서 영구 운행할 것입니다.

    공압식 대신 전자기식 작동
    SKF EasyRail Airless 휠 플랜지 윤활 시스템은 윤활유가 용기 펌프로부터 루프를 통해 전자기식 정량 펌프로 공급되도록 설계되었습니다. 전자기식 펌프는 압축 공기를 사용하지 않는 상태에서 사전 정의된 양의 윤활유를 휠 플랜지에 적용합니다. 이러한 “펌프-노즐 장치”에는 가열 시스템이 장착되어 있어서, 극단적으로 추울 때에도 윤활유의 신뢰성 있는 전송을 보장합니다.

    “부퍼탈에서 우리는 두 개의 노즐이 있는 PER 전동식 펌프와 용량이 2kg인 KFG 용기 펌프를 사용합니다. PER 펌프는 0.5초 이내에 노즐 및 스트로크당 40 입방 밀리미터의 그리스를 휠 플랜지에 적용합니다”라고 SKF 윤활 비즈니스 유닛의 철도 고객 매니저 Tobias Weber는 설명합니다. Weber는 아직도 WSW mobil과 지속적인 연락을 취하면서 마지막 정밀 조정 작업을 지원하고 있습니다.

    SKF 솔루션의 제어 장치(LCG2 타입의 시스템)에는 커브 센서가 장착되어 있습니다. 이는 경제적이고 환경 친화적인 윤활유의 사용을 지원합니다. 부퍼탈 현수 철도의 경우 공간을 절약하기 위해 첫 번째 보기에 SKF 시스템이 장착되어 있습니다. 더 이상 압축 공기가 사용되지 않기 때문에 이전 모델에서처럼 컴프레서가 있을 필요가 없습니다. 이러한 절감은 공간에만 적용되는 것이 아니라 비용에도 적용되어 필요한 케이블의 양을 감소시켜 줍니다. “시스템의 감도는 전자적으로 제어됩니다. 사용자는 커브 센서를 개별 요건에 맞게 설정할 수 있으며, 정확하게 언제 분무할지 판단할 수 있습니다”라고 Tobias Weber는 덧붙입니다.

    Vossloh-Kiepe가 제작한 새로운 차량을 사용한 연습 주행 결과는 전적으로 긍정적인 것이었습니다. "우리는 좋은 경험을 했습니다. 이 시스템은 완벽한 신뢰성을 제공합니다”라고 Thomas Kaulfuss는 말합니다. 기존 열차에 사용되는 시스템은 이미 양호한 윤활 결과를 보여줬습니다. 공압 시스템과 비교할 때 SKF 시스템은 커브를 돌 때 훨씬 적은 소음을 발생시킨다는 점을 보장합니다. "이는 SKF에 중요한 경쟁 우위를 제공했습니다. 전문가들이 우리를 만나기 위해 이미 찾아오고 있으며, 우리는 이 버전이 잘 작동하는 것을 확인했습니다. 이로 인해 우리가 새로운 차량용으로 적절한 솔루션을 찾을 때 우리의 일이 훨씬 쉬웠습니다”라고 Kaulfuss는 말하며, 의사결정 과정을 설명합니다.

    생산성 향상
    Kaulfuss는 또한 시스템의 기술적 디자인의 장점도 보고 있습니다. “압축 공기 사용을 중단했고, 컴프레서가 더 이상 필요하지 않기 때문에 차량에 구성품이 많지 않습니다. 이는 중량을 줄여줍니다. 또 다른 장점은 배치할 케이블과 파이프가 적기 때문에 설치가 훨씬 쉽다는 점입니다"라고 그는 덧붙입니다. 한 가지 중요한 이유가 정량 조정이었습니다. 센서가 있는 제어 장치는 아무런 문제 없이 이를 해결했습니다. 이는 속도와 커브를 돌아가는 주행에 정밀하게 반응합니다. “제어 시설은 운영 시스템을 통해 우리가 언제든 항상 변동하는 상황에 대응할 수 있는 기회를 제공합니다”라고 Kaulfuss는 말합니다.

    Kaulfuss는 SKF 전문가와의 협력에 많은 점수를 줍니다. 휠 플랜지 윤활 시스템은 부퍼탈 현수 철도의 특수 요건에 맞게 적용되어야 했습니다. “SKF는 이미 현장에 있었고, 구성품을 통합했으며, 조정을 실시했습니다. 이는 뛰어난 팀 워크였습니다"라고 운영 매니저는 전해줍니다. 기술적 관점에서 볼 때 EasyRail Airless는 "우리가 점차적으로 파악해 가고 있는" 많은 기능을 제공합니다. 이 프로젝트는 성공할 것이라고 Kaulfuss는 확신하고 있습니다. “우리는 주행 소음을 최소 수준으로 유지하고자 하는 목표를 달성할 것입니다.”

    SKF는 9월 20~23일 베를린에서 열리는 InnoTrans의 철도 부문에서 여러 효율성 향상 솔루션을 제시할 예정입니다. InnoTrans를 방문하시는 분은 22 홀의 606번 부스에서 SKF를 만나보실 수 있습니다.

    Aktiebolaget SKF
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    보도 자료: Nia Kihlström, +46 31-337 2897, +46 706 67 28 97, nia.kihlstrom@skf.com
    보도 자료: Sabine Hergenröder, +46 31 337 6418; +46 705 77 6418 sabine.hergenroder@skf.com

    SKF는 베어링, 씰, 메카트로닉스, 윤활 시스템과 기술 지원, 유지보수, 안정성 서비스, 엔지니어링 컨설팅과 교육을 망라한 서비스를 제공하는 데 있어 세계적 선도기업입니다. SKF는 전 세계 약 130여 개국에 진출해 있으며, 17,000여 개의 지역대리점을 보유하고 있습니다. 2015년도 연간 매출액은 759억 9700만 스웨덴 크로나이며 직원 수는 46,635명입니다. www.skf.com  

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