보기 대차
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1. 개요
보기 대차는 차량의 차체를 지지하고, 궤도 위를 주행하기 위한 장치이다. 차체와 독립적으로 회전하여 곡선 통과가 용이하며, 고속 주행 시 안정성과 승차감을 높이는 장점이 있다. 반면, 소형화가 어렵고 제조 및 보수 비용이 많이 든다는 단점이 있다. 차축 수에 따라 2축, 3축, 4축 보기 대차 등으로 분류되며, 항공기 착륙 장치에도 사용된다.
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| 보기 대차 |
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2. 특징
보기 대차는 차체와 독립적으로 회전할 수 있는 구조를 가진 대차로, 곡선 선로를 원활하게 통과할 수 있고, 차체 길이를 늘려도 곡선 통과에 지장이 적다는 장점이 있다. 또한, 2축차에 비해 완충 장치를 설치하기 용이하여 고속 주행 시에도 승차감이 좋고, 차축 수가 많아 선로에 가하는 부담이 적다. 하지만, 소형화가 어렵고 구조가 복잡하여 2축차에 비해 제조 및 보수 비용이 많이 든다는 단점도 있다.
보기 대차는 전통적으로 중심 핀(심접시)이나 침량(볼스터)을 통해 차체에 견인력을 전달했지만, 최근에는 공기 용수철의 횡강성을 이용하여 이를 생략하고 경량화한 다이렉트 마운트 대차나 볼스터리스 대차가 주류를 이루고 있다.
보기 대차는 차축 수에 따라 1축 대차부터 여러 종류가 있지만, 2축 보기 대차가 가장 많이 사용된다. 중량 화물을 적재하는 대물차에는 4축 이상인 것도 존재한다. 일반적으로 보기 대차는 전후에 2개 장착되지만, 궤도 검측차나 대물차에는 3개 이상 장착되기도 한다. 이 경우, 중간 대차는 회전 외에 좌우 움직임도 가능하다. 대물차 등에서 4개 이상의 보기 대차를 갖는 경우, 침틀을 통해 복층적으로 연결하는 복식 보기가 사용되기도 한다. 또한, 보기 대차와 고정식 1축을 갖춘 편보기 방식도 있다.
연결차(특히 노면전차) 중에는 바퀴가 차체에 고정되어 있고, 수평 방향의 회전은 차체 자체가 담당하는 경우도 있다.
보기 대차의 예시는 다음과 같다.
| 구분 | 예시 |
|---|---|
| 1축 보기 대차 | 일본국유철도(국철) 렘9000형 시제 냉장차 (현재 폐차), 타루미 철도 하이모180형 기동차 (LE-Car) |
| 2축 보기 대차 | 국철 103계 통근형 전동차, 국철 485계 특급형 전동차 등 다수 |
| 3축 보기 대차 | 국철 마이테49형 전망 객차, 국철 EF62형 직류 전기 기관차 (현재 폐차), 국철 타키50000형 화차, 국철 타키64000형 화차 |
| 4축 보기 대차 | 미국 유니언 퍼시픽 철도(UP)의 EMD DDA40X형 디젤 기관차 |
제2차 세계 대전 이후에는 항공기에서도 보기 대차가 착륙 장치의 형식으로 널리 사용되고 있다. 이는 큰 무게와 착륙 시의 충격을 여러 타이어에 분산시킬 수 있기 때문이다. 세계 최초의 제트 여객기인 드 하빌랜드 DH.106 코멧을 시작으로, 특히 대형 항공기를 중심으로 많은 기종에서 채택되고 있다. 주착륙 장치와 앞바퀴에서 타이어의 크기나 장착 수가 다른 경우가 많다.
2. 1. 장점
- 차체와 독립하여 회전하므로 곡선 통과가 용이하다.
- 대차 간 간격을 넓혀도 곡선 통과에 지장이 적으므로 차체 길이를 늘릴 수 있다.
- 2축차에 비해 대차에 충분한 스프링이나 댐퍼를 조합하기 쉬우므로 고속 주행에서도 안정적이며 승차감도 좋다.
- 차축 수가 증가하므로 축중(1축당 하중)을 가볍게 할 수 있어 궤도에 대한 부담이 적다.
2. 2. 단점
일본에서는 2축차가 소형 화차, 구형 레일 버스에만 채용되지만, 보기 대차는 신칸센에서 노면 전차, 대형 화차에 이르기까지 폭넓게 채용되고 있다.
3. 종류
보기 대차는 차축 수에 따라 1축 보기 대차부터 여러 종류가 있지만, 2축 보기 대차가 가장 많다. 중량 화물을 싣는 대물차에는 4축 이상인 것도 있다. 일반적으로 보기 대차는 전후에 2개 장착되지만, 궤도 검측차나 대물차에는 3개 이상 장착되기도 한다. 이 경우, 중간 대차는 회전 외에 좌우 움직임도 허용된다.
다음은 보기 대차의 종류와 그 예시이다.
| 종류 | 예시 |
|---|---|
| 1축 보기 대차 | 일본국유철도(국철) 렘9000형 시제 냉장차 (현재 폐차), 타루미 철도 하이모180형 기동차 (LE-Car) |
| 2축 보기 대차 | 국철 103계 통근형 전동차, 국철 485계 특급형 전동차 등 다수 |
| 3축 보기 대차 | 국철 마이테49형 전망 객차, 국철 EF62형 직류 전기 기관차 (현재 폐차), 국철 타키50000형 화차, 국철 타키64000형 화차 |
| 4축 보기 대차 | 미국 유니언 퍼시픽 철도의 EMD DDA40X형 디젤 기관차 |
4개 이상의 보기 대차를 갖는 대물차의 경우, 침틀을 통해 복층적으로 연결하는 '''복식 보기'''가 있다. 보기 대차와 고정식 1축을 갖춘 '''편보기''' 방식도 존재한다.
연결차 (특히 노면전차) 중에는 바퀴가 차체에 고정되어 수평 방향의 회전은 차체 자체가 담당하는 예가 있다.
제2차 세계 대전 이후 항공기에서도 보기 대차가 착륙 장치 형식으로 보급되었다. 드 하빌랜드 DH.106 코멧을 시작으로, 특히 대형기를 중심으로 많은 기종에서 채용되고 있다. 주착륙 장치와 앞바퀴에서 타이어 크기나 장착 수가 다른 경우가 많다.
4. 기타
철도 차량 외에도 제2차 세계 대전 이후 항공기의 착륙 장치에도 보기 대차가 적용되고 있다. 이는 큰 무게와 착륙 시의 충격을 여러 타이어에 분산시킬 수 있기 때문이다. 세계 최초의 제트 여객기인 드 하빌랜드 DH.106 코멧을 시작으로, 특히 무게가 있는 대형 항공기를 중심으로 많은 기종에서 채택되고 있다. 주착륙 장치와 앞바퀴는 부담하는 중량의 차이로 인해 타이어의 크기나 장착 수가 다른 경우가 많다.
연결차(특히 노면전차) 중에는 바퀴가 차체에 고정되어 있고, 수평 방향의 회전은 차체 자체가 담당하는 경우가 있다.
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