철도연, 철도화물 진동·충격 감소 ‘진동저감장치’ 개발

문기환 / 기사승인 : 2022-05-25 10:41:55
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전자제품 등 고부가가치 상품 운송 시 파손 방지

[하비엔=문기환 기자] 한국철도기술연구원은 세계 최초로 철도화물의 진동 및 충격을 줄이는 ‘철도화물 진동저감장치’를 개발했다고 밝혔다.

 

이를 통해 진동과 충격에 취약한 전자제품과 LCD, 반도체 등 고부가가치 상품의 운송 과정에서 발생하는 진동의 60% 이상, 충격의 80% 이상을 줄여 화물 파손을 방지할 수 있다.

 

▲ 철도화물 진동저감장치를 탑재한 컨테이너 운송 시험 모습

이번에 개발된 진동저감장치는 설치와 제거가 간편한 실용적이고 경제적인 기술이다. 국토교통부 산하 국토교통과학기술진흥원의 교통물류연구사업으로 철도연이 주관하고 한국철도공사, 유니슨테크놀러지, 한국교통대가 함께 참여했다.

진동저감장치의 원리는 코일스프링과 진동을 흡수하는 댐퍼의 새로운 조합으로 화물 무게를 지지하면서 진동과 충격을 줄이는 방식이다. 화물 무게가 바뀌더라도 충분한 진동 저감 성능을 유지하는 기능을 적용해 국내 및 국제 특허를 취득했다.


도로 운송에서는 진동 및 충격을 50% 줄이는 무진동 트럭이 이미 활용되고 있지만, 화물트럭의 진동제어용 에어 서스펜션 시스템은 내구성이 떨어지고 비용이 커 장거리 대량 수송을 하는 화물열차에는 적합하지 않다.


하지만 이번에 개발된 진동저감장치는 기존 컨테이너를 개조하지 않고 진동저감장치만을 추가하면 된다. 컨테이너 내부 바닥 양측에 2열로 설치되고, 특수 설계된 화물 운반대(화물 팰릿)를 적재한다.


이처럼 설치와 제거가 간편하고, 지게차 진입이 용이해 화물 상하차 시간을 크게 절약할 수 있다. 특히 컨테이너로 수송되는 모든 화물에 간편하게 적용할 수 있고, 화물 운반대를 다양한 형식으로 변경할 수 있어 컨테이너 이외 운송 과정에도 쓰일 수 있다. 또 완충을 위해 사용되는 과다한 포장재와 플라스틱을 줄여 친환경적인 수송이 가능하다.

철도연은 1년 동안 실시한 실험실 내 부품 시험과 2년 동안 진행한 천안-의왕-부산간 철도 및 도로 수송 시험을 통해 성능검증을 완료했다.


시험과정 중 계측된 진동 크기와 주파수 특성까지 반영했고, 화물열차 및 도로 수송 모두 우수한 진동 저감 성능을 확인했다. 아울러 영하 60도의 저온과 80도의 고온에 이르는 다양한 환경에서 내구성도 검증했다.
 

한석윤 철도연 원장은 “철도화물 진동저감장치는 철도화물 수송의 안전성 및 효율성 강화를 통한 철도 물류의 경쟁력을 높인 기술이다”라며 “탄소 배출 규제가 강화되고 있는 환경 속에서 친환경 운송수단인 철도 물류의 활성화에 기여할 수 있도록 K-철도물류 기술개발에 더욱 힘쓰겠다”고 말했다.

 

한편 철도화물 진동저감장치는 참여기업인 유니슨테크놀러지에 기술 이전돼 물류 기업에 보급되고, 양산 체계 구축으로 제작 단가를 더욱 낮춰 수출에도 한 몫을 차지할 것으로 기대된다.

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