복진방지장치(anticreeper)

복진(creeping)이란 열차의 주행과 기온 변화의 영향으로 레일이 전후방향으로 이동하는 현상을 말하며 레일 체결장치가 불충분할 때는 레일만이 밀리고 체결력이 충분할 때는 침목까지 이동하여 궤도가 파괴되고 장력이 발생한다. 이 복진 현상은 동절기에 심하고 복진이 발생하면 침목배치가 흐트러지고 도상이 이완되고, 궤간에 틀림이 오고, 이음매 유간이 고르지 못하게 된다. 이음매 유간이 과소하게 되면 레일에 장출이 생겨 열차사고가 일어나기 쉽다.

 

 

1. 복진이 일어나는 개소

복진이 일어나는 개소는 일정치 않으며 동일개소라 하더라도 불규칙적이므로 일률적으로 표현할 수는 없으나 대략 다음과 같다.

 

① 열차방향이 일정한 복선구간

② 급한 하구배

③ 분기부와 곡선부

④ 도상이 불량한 곳

⑤ 열차제동 횟수가 많은 곳

⑥ 교량전후의 궤도탄성 변화가 심한 곳

⑦ 운전속도가 큰 선로구간

 

 

2. 복진의 원인

복진 현상이 각양각색이므로 그 원인을 규명하기는 어려우나 주된 원인은 다음과 같다.

 

① 열차의 견인과 진동에 있어서 차륜과 레일 간의 마찰에 의한다.

② 차륜이 레일 단부에 부딪쳐 레일을 전방으로 떠민다.

③ 열차 주행 시 레일에는 파상 진동이 생겨 레일이 전방으로 이동되기 쉽다.

④ 기관차 및 전동차의 구동륜이 회전하는 반작용으로 레일이 후방으로 밀리기 쉽다.

⑤ 온도 상승에 따라 레일이 신장되면 양단부가 양측 레일에 밀착한 후 레일의 중간 부분이 약간 치솟아 차륜이 레일을 전방으로 떠민다.

 

 

3. 복진 방지대책

레일의 복진을 방지하려면 레일과 침목 간, 침목과 도상 간의 마찰저항을 크게 하여야 하며, 복진방지방법으로 다음과 같다.

 

① 레일과 침목 간의 체결력 강화

L형 이음매판(angle bar)의 놋지(notch)의 부분에 대못을 박아서 레일이 밀리는 힘을 이음매 침목에 전달케 하고 침목은 도상저항의 가세를 받아 복진방지효과를 얻도록 한다.

또한 탄성체결장치를 사용하여 레일과 침목 간의 체결을 확고히 하고 풍부한 탄성을 활용함과 동시에 매개침목의 도상저항으로 복진을 방지한다.

 

② 레일 앵커(rail anchor) 부설

레일 앵커는 안티크리퍼(anticreeper)라고도 하며 복진방지의 쇠붙이로써 레일의 저부에 장치하여 복진방향의 침목 측면에 닿도록 한다. 따라서 침목이 고정되어 있어야 효과가 있다. 레일 앵커를 레일저부에 고착시키는 방법은 레일 앵커 자신이 스프링 작용에 의하는 것과 쐐기의 작용을 이용하는 것 등이 있고 재래식으로는 체결력을 이용한 것도 있다. 레일 앵커는 체결력이 강하고 설치와 철거가 용이하며 반복하중에 견디고 염가라야 한다. 레일 앵커는 연간 밀림량이 25㎜이상되는 구간에 설치하며 1개소에 집중시키는 것보다는 분산시키는 것이 효과적이며 궤도 10m당 8개를 표준으로 하며 밀림양의 종류에 따라 그 수량을 증가하되 최대 16개로 한다.

레일 앵커

 

③ 침목의 이동 방지

침목에 부착시켜 침목 자체의 이동을 방지하여야 한다.

- 이음매 전후의 수개의 침목을 연결하여 수개의 침목의 도상저항을 협력시킨다.

- 이음매 침목에 상접시켜 복지방향과 반대 측에 말뚝을 막는다.

- 이음매 침목에서 궤간 외에 팔자형으로 2개의 지재(버틈바리)를 설치하는 것이며 실례는 드물고 레일 앵커 부설이 불가능한 때 사용된다.

침목이동방지