철도교용 스페리컬 받침 EP 마찰재의 마찰 특성 분석

Abstract

Engineering plastic(EP)의 역학적 특성이 개선됨에 따라, 다양한 분야에 적용하고 있다. 최근 철도분야에서 스페리컬 받침의 마찰소재 및 베어링 소재로 EP를 활용하는 기술이 적용되고 있다. 그러나 EP소재의 마찰특성과 설계기준이 미비한 상태에서 사용되고 있기에, 본 연구를 통하여 설계 시 마찰계수를 제공하고, 구매 시 사용가능한 기준을 규명하고자 한다. EP소재의 마찰거동을 파악하기 위하여 EN-1337-2 실험 규정에 따라 실시하였다. 그 결과, 초기 마찰계수는 0.025-0.047에서 시작하고 10,242m 이동 후 마찰계수는 0.048-0.067에 도달하였다. 이 연구에서는 EP 마찰재의 실험결과를 PTFE 마찰재의 마찰특성과 비교하였다. EP 마찰재의 마찰계수가 PTFE에 비해 크게 발생하고 있으나, 마모에 대한 저항성은 EP 마찰재가 우수한 것으로 나타났다. 이 연구에서는 마찰계수의이동거리에 따른 증가율이 평가되었으며, EP 마찰재의 증가율이 PTFE에 비해 크게 발생하였고, EP 마찰재에서는 윤활재가 없는 경우가 있는 경우에 비해 마찰계수 증가율이 상대적으로 적게 발생하였다.