선륜

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1. 개요
2. 역사
- 2.1. 초기 선륜의 개발
- 2.2. 선륜 기술의 발전
3. 구조 및 기능
- 3.1. 기본 구조
- 3.2. 기능
4. 종류
5. 비판 및 논란
- 5.1. 선륜 없는 기관차의 문제점
- 5.2. 예외 사례
참조

1. 개요

선륜은 철도 차량의 곡선 주행을 돕고, 차량의 안정성을 향상시키는 데 사용되는 차륜이다. 1832년 존 B. 저비스에 의해 처음 사용되었으며, 윌리엄 아담스가 1865년 스프링을 이용한 횡방향 움직임 제어 기술을 특허냈다. 선륜은 기관차의 차륜 배치에 따라 다양한 형태로 존재하며, 고속 운행에 필수적인 역할을 한다. 선륜이 없는 기관차는 고속 주행에 부적합한 것으로 여겨지나, 예외적인 사례도 존재한다.

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선륜

2. 역사

선륜은 곡선에서 기관차의 주행을 용이하게 하고, 캐브 포워드형 증기 기관차의 경우에는 운전실을 지탱하는 역할을 한다. 선대차는 수직축을 따라 회전할 뿐만 아니라, 약간의 횡방향 움직임도 허용해야 기관차가 커브를 정확히 따라갈 수 있다. 이러한 움직임을 제어하고 중심점으로 복귀시키기 위해, 보통 스프링 등을 사용한 기구가 내장되어 있다.

2. 1. 초기 선륜의 개발

많은 선륜은 수직 회전을 중심으로 하는 단순한 회전 운동을 하지 않는다. 스프링으로 제어되는 미끄럼 운동을 하는 선륜은 1865년 윌리엄 아담스에 의해 특허를 받았다.^[1] 다른 디자인들은 선륜의 무게를 중심 작용으로 받기 위해 스윙 링크를 사용했다.

존 B. 저비스는 1832년 4개의 선륜과 2개의 구동륜을 가진 기관차(일명 ''저비스'') 설계를 사용했는데, 이 사람이 선륜을 처음 사용한 것으로 일반적으로 알려져 있다. 와이티 표기법에서 그의 기관차는 4-2-0으로 분류된다. 즉, 4개의 선륜, 2개의 구동륜, 후륜이 없다는 뜻이다. UIC 기관차 축 배치 분류에서는 바퀴가 아닌 축을 세고, 문자를 사용하여 동력 축을 나타내는데, ''저비스''는 2A로 분류된다.

선륜 트럭이 없는 기관차는 일반적으로 고속 사용에 적합하지 않은 것으로 간주된다. 1895년 콘월 더블보이스역에서 그레이트 웨스턴 철도의 0-4-4T 두 대가 관련된 사고가 발생하자, 영국 철도 감찰청은 이러한 관행을 비난했다.^[2] 그러나 다른 설계자들은 이 관행을 고수했고, 런던, 브라이튼 앤드 사우스 코스트 철도의 유명한 0-4-2 글래드스톤급 여객 특급 열차는 1933년까지 문제없이 운행되었다.^[3] 단일 선륜 축(일명 포니 트럭)도 안정성을 어느 정도 향상시키지만,^[8] 4륜 선륜 트럭은 고속 운전에 거의 필수적이다.

단일 기관차의 선륜 최대 개수는 6개로, 6-2-0 크램튼형, 펜실베이니아 철도의 6-4-4-6 S1 듀플렉스 기관차, 6-8-6 S2 증기 터빈 등에서 볼 수 있다. 6륜 선륜 트럭은 그다지 인기가 없었다. 크램튼은 1840년대에 제작되었지만, 펜실베이니아 철도가 S1에 처음 사용한 것은 1939년이었다.

2. 2. 선륜 기술의 발전

많은 선륜은 수직 회전을 중심으로 하는 단순한 회전 운동을 하지 않는다. 스프링으로 제어되는 미끄럼 운동을 하는 선륜은 1865년 윌리엄 아담스에 의해 특허를 받았다.^[1] 다른 디자인들은 선륜의 무게를 중심 작용으로 받기 위해 스윙 링크를 사용했다.

선륜을 처음 사용한 사람은 일반적으로 존 B. 저비스로 알려져 있는데, 그는 1832년 4개의 선륜과 2개의 구동륜을 가진 기관차(일명 ''저비스'') 설계를 사용했다. 와이티 기관차 차륜 배치를 설명하는 시스템에서 그의 기관차는 4-2-0으로 분류된다. 즉, 4개의 선륜, 2개의 구동륜, 그리고 후륜이 없었다. UIC 분류 시스템에서는 바퀴가 아닌 축을 세고, 문자를 사용하여 동력 축을 나타내는데, ''저비스''는 2A로 분류된다.

선륜 트럭이 없는 기관차는 일반적으로 고속 사용에 적합하지 않은 것으로 간주된다. 1895년 영국 철도 감찰청은 더블보이스, 콘월의 Great Western Railway에서 0-4-4 두 대가 관련된 사고 이후 이러한 관행을 비난했다.^[2] 그러나 다른 설계자들은 이러한 관행을 고수했고, 런던, 브라이튼 앤드 사우스 코스트 철도의 유명한 0-4-2 글래드스톤급 여객 특급 열차는 1933년까지 문제 없이 운행되었다.^[3] 단일 선륜 축(일명 포니 트럭)은 안정성을 다소 향상시키는 반면, 4륜 선륜 트럭은 고속 운전에 거의 필수적이다.

단일 기관차의 선륜 최대 수는 6개로, 6-2-0 크램튼형과 펜실베이니아 철도의 6-4-4-6 S1 듀플렉스 기관차 및 6-8-6 S2 증기 터빈에서 볼 수 있다. 6륜 선륜 트럭은 그다지 인기가 없었다. 크램튼은 1840년대에 제작되었지만, PRR이 S1에 처음 사용한 것은 1939년이었다.

선륜은 곡선에서 기관차의 주행을 용이하게 하고, 캐브 포워드형 증기 기관차의 경우에는 운전실을 지탱하는 역할을 한다.

선대차는 수직축을 따라 단순하게 회전하는 움직임만 하는 것이 아니라, 약간의 횡방향 움직임도 허용해야 한다. 그렇지 않으면 기관차는 커브에 정확히 따라 주행할 수 없다. 이러한 움직임을 제어하고, 중심점으로 돌아가려는 복원력을 주기 위해, 일반적으로 스프링 등을 사용한 기구가 내장되어 있다. 이러한 종류의 슬라이딩 대차는 1865년에 영국의 윌리엄 아담스에 의해 특허를 획득했다.^[5] 선륜을 처음 사용했다고 일반적으로 여겨지는 것은 미국의 존 저비스로, 1832년에 2축 선륜과 1축 동륜을 갖춘 기관차 설계를 채택했다. 이 차축 배치는 저비스라고 불린다. 화이트식 표기법에 따르면, 이 기관차는 4-2-0으로 표시되며, 4륜 선륜과 2륜 동륜을 갖추고, 종륜을 갖추고 있지 않다는 의미이다. UIC식 표기법에서는 차륜의 수가 아닌 차축의 수를 세고, 또한 동축의 수를 세기 위해 기호를 사용하며, 저비스식은 2-A가 된다.

선대차를 갖추지 않은 기관차는 일반적으로 고속용으로는 부적합하다고 여겨진다. 영국의 철도 검사관은 그레이트 웨스턴 철도의 더블보이스역(Doublebois)에서 발생한 2량의 차륜 배치 0-4-4 기관차 사고를 계기로, 1895년에 이 관례를 선언했다.^[6] 하지만, 다른 기술자들은 이 관례에 반발하여, 런던 브라이튼 앤드 사우스 코스트 철도의 유명한 차륜 배치 0-4-2의 글래드스턴 클래스 여객 급행용 기관차는 1933년까지 특별한 문제 없이 운행을 계속했다.^[7] 선륜이 1축인 경우(포니 대차라고 불림)에도 어느 정도 안정성이 향상되지만,^[8] 2축 선대차는 고속 운행에 거의 필수적이다.

1량의 기관차에 장착된 최대 선륜의 수는 6륜(3축)으로, 차륜 배치 6-2-0의 크램프턴 기관차나, 차륜 배치 6-4-4-6의 펜실베이니아 철도S1형 듀플렉스 기관차나 차륜 배치 6-8-6의 S2형 증기 터빈 기관차 등이 있다. 3축 선대차는 그다지 일반적이지 않다. 크램프턴 기관차는 1840년대에 제조되었지만, 그 후 펜실베이니아 철도가 S1형에 채용하기 전까지 사용례가 없었다.

3. 구조 및 기능

선륜은 곡선에서 기관차의 주행을 용이하게 하고, 캐브 포워드형 증기 기관차의 경우에는 운전실을 지탱하는 역할을 한다. 선대차는 수직축을 따라 단순하게 회전하는 움직임뿐만 아니라, 약간의 횡방향 움직임도 허용해야 한다. 그렇지 않으면 기관차가 커브를 정확히 따라 주행할 수 없다. 이러한 움직임을 제어하고, 중심점으로 돌아가려는 복원력을 주기 위해, 일반적으로 스프링 등을 사용한 기구가 내장되어 있다.

3. 1. 기본 구조

많은 선륜은 수직 회전을 중심으로 하는 단순한 회전 운동을 하지 않는다. 스프링으로 제어되는 미끄럼 운동을 하는 선륜은 1865년 윌리엄 아담스에 의해 특허를 받았다.^[1] 다른 디자인들은 선륜의 무게를 중심 작용으로 받기 위해 스윙 링크를 사용했다.

선륜을 처음 사용한 사람은 일반적으로 존 B. 저비스로, 1832년 4개의 선륜과 2개의 구동륜을 가진 기관차(일명 ''저비스'') 설계를 사용했다. 와이티 기관차 차륜 배치 설명 시스템에서 그의 기관차는 4-2-0으로 분류된다. 즉, 4개의 선륜, 2개의 구동륜, 후륜이 없었다. UIC 분류 시스템에서는 바퀴가 아닌 축을 세고, 문자를 사용하여 동력 축을 나타내는데, ''저비스''는 2A로 분류된다.

선륜 트럭이 없는 기관차는 일반적으로 고속 사용에 적합하지 않은 것으로 간주된다. 1895년 영국 철도 감찰청은 더블보이스(콘월)의 Great Western Railway에서 0-4-4 두 대가 관련된 사고 이후 이러한 관행을 비난했다.^[2] 그러나 다른 설계자들은 이러한 관행을 고수했고, 런던, 브라이튼 앤드 사우스 코스트 철도의 유명한 0-4-2 글래드스톤급 여객 특급 열차는 1933년까지 문제없이 운행되었다.^[3] 단일 선륜 축(포니 트럭)은 안정성을 다소 향상시키는 반면, 4륜 선륜 트럭은 고속 운전에 거의 필수적이다.

단일 기관차의 선륜 최대 수는 6개로, 6-2-0 크램튼형과 펜실베이니아 철도의 6-4-4-6 S1 듀플렉스 기관차 및 6-8-6 S2 증기 터빈에서 볼 수 있다. 6륜 선륜 트럭은 그다지 인기가 없었다. 크램튼은 1840년대에 제작되었지만, PRR이 S1에 처음 사용한 것은 1939년이었다.

3. 2. 기능

선륜은 단순한 회전 운동 외에 곡선 선로에서 기관차 주행을 돕는 기능을 한다. 1865년 윌리엄 아담스는 스프링으로 제어되는 미끄럼 운동을 하는 선륜을 특허받았다.^[1] 다른 디자인들은 선륜의 무게를 중심 작용으로 받기 위해 스윙 링크를 사용했다.

존 B. 저비스는 1832년 4개의 선륜과 2개의 구동륜을 가진 기관차(일명 ''저비스'') 설계를 사용했는데, 이는 선륜의 최초 사용으로 일반적으로 여겨진다. 와이티 기관차 차륜 배치에서 ''저비스''는 4-2-0으로 분류된다. (4개의 선륜, 2개의 구동륜, 후륜 없음). UIC 분류 시스템에서는 바퀴가 아닌 축을 세고, 문자를 사용하여 동력 축을 나타내는데, ''저비스''는 2A로 분류된다.

선륜 트럭이 없는 기관차는 일반적으로 고속 사용에 적합하지 않다. 1895년 더블보이스 사고 이후, 영국 철도 감찰청은 이러한 관행을 비난했다.^[2] 그러나 런던, 브라이튼 앤드 사우스 코스트 철도의 0-4-2 글래드스톤급 여객 특급 열차는 1933년까지 문제 없이 운행되는 등, 다른 설계자들은 이 관행을 고수했다.^[3] 단일 선륜 축(포니 트럭)은 안정성을 다소 향상시키지만, 4륜 선륜 트럭은 고속 운전에 거의 필수적이다.

단일 기관차의 선륜 최대 개수는 6개이다. 6-2-0 크램튼형, 펜실베이니아 철도의 6-4-4-6 S1 듀플렉스 기관차, 6-8-6 S2 증기 터빈에서 볼 수 있다. 6륜 선륜 트럭은 인기가 없었다. 크램튼은 1840년대에 제작되었지만, PRR이 S1에 처음 사용한 것은 1939년이었다.

선륜은 곡선에서 기관차 주행을 용이하게 하고, 캐브 포워드형 증기 기관차의 경우 운전실을 지탱하기도 한다.

4. 종류

선륜은 그 개수에 따라 1축 선륜(2륜), 2축 선륜(4륜), 3축 선륜(6륜) 등으로 나뉜다.

선대차를 갖추지 않은 기관차는 일반적으로 고속 주행에 부적합하다고 여겨졌다. 1895년 영국 철도 검사청은 그레이트 웨스턴 철도 더블보이스역에서 발생한 0-4-4 차륜 배치 기관차 2량 관련 사고 이후 이러한 관행을 비난했다.^[6] 그러나 다른 기술자들은 이에 반발했고, 런던 브라이튼 앤드 사우스 코스트 철도의 0-4-2 차륜 배치 글래드스턴 클래스 여객 급행용 기관차는 1933년까지 문제없이 운행되었다.^[7]

캐브 포워드형 증기 기관차의 경우 선륜은 운전실을 지탱하는 역할을 한다.

4. 1. 2축 선륜 (4륜 선륜)

많은 선륜은 수직 회전을 중심으로 하는 단순한 회전 운동을 하지 않는다. 스프링으로 제어되는 미끄럼 운동을 하는 선륜은 1865년 윌리엄 아담스에 의해 특허를 받았다.^[1] 다른 디자인들은 선륜의 무게를 중심 작용으로 받기 위해 스윙 링크를 사용했다.

선륜을 처음 사용한 사람은 일반적으로 존 B. 저비스로 알려져 있는데, 그는 1832년 4개의 선륜과 2개의 구동륜을 가진 기관차(일명 ''저비스'') 설계를 사용했다. 와이티 기관차 차륜 배치를 설명하는 시스템에서 그의 기관차는 4-2-0으로 분류된다. 즉, 4개의 선륜, 2개의 구동륜, 후륜이 없었다. UIC 분류 시스템에서는 바퀴가 아닌 축을 세고, 문자를 사용하여 동력 축을 나타내는데, ''저비스''는 2A로 분류된다.

4륜 선륜 트럭은 고속 운전에 거의 필수적이다. 단일 선륜 축(일명 포니 트럭)은 안정성을 다소 향상시키지만, 4륜 선륜 트럭은 고속 운전에 거의 필수적이다.

선륜은 곡선에서 기관차의 주행을 용이하게 한다. 중요한 점은, 선대차는 수직축을 따라 단순하게 회전하는 움직임만 하는 것이 아니라, 약간의 횡방향 움직임도 허용해야 한다. 그렇지 않으면 기관차는 커브에 정확히 따라 주행할 수 없다. 이러한 움직임을 제어하고, 중심점으로 돌아가려는 복원력을 주기 위해, 일반적으로 스프링 등을 사용한 기구가 내장되어 있다. 이러한 종류의 슬라이딩 대차는, 1865년에 영국의 윌리엄 아담스에 의해 특허를 획득했다.^[5]

미국의 존 저비스는 1832년에 2축 선륜과 1축 동륜을 갖춘 기관차 설계를 채택했다. 이 차축 배치는 저비스라고 불린다. 화이트식 표기법에 따르면, 이 기관차는 4-2-0으로 표시되며, 4륜 선륜과 2륜 동륜을 갖추고, 종륜을 갖추고 있지 않다는 의미이다. UIC식 표기법에서는 차륜의 수가 아닌 차축의 수를 세고, 또한 동축의 수를 세기 위해 기호를 사용하며, 저비스식은 2-A가 된다.

2축 선대차는 고속 운행에 거의 필수적이다.

4. 2. 1축 선륜 (2륜 선륜)

많은 선륜은 수직 회전을 중심으로 하는 단순한 회전 운동을 하지 않는다.

스프링으로 제어되는 미끄럼 운동을 하는 선륜은 1865년 윌리엄 아담스에 의해 특허를 받았다.^[1] 다른 디자인들은 선륜의 무게를 중심 작용으로 받기 위해 스윙 링크를 사용했다. 선륜을 처음 사용한 사람은 일반적으로 존 B. 저비스인데, 그는 1832년 4개의 선륜과 2개의 구동륜을 가진 기관차(일명 ''저비스'') 설계를 사용했다. 와이티 기관차 차륜 배치를 설명하는 시스템에서 그의 기관차는 4-2-0으로 분류된다. 즉, 4개의 선륜, 2개의 구동륜, 그리고 후륜이 없었다. UIC 분류 시스템에서는 바퀴가 아닌 축을 세고, 문자를 사용하여 동력 축을 나타내는데, ''저비스''는 2A로 분류된다.

선륜 트럭이 없는 기관차는 일반적으로 고속 사용에 적합하지 않은 것으로 간주된다. 영국 철도 감찰청은 1895년 더블보이스, 콘월의 Great Western Railway에서 0-4-4 두 대가 관련된 사고 이후 이러한 관행을 비난했다.^[2] 그러나 다른 설계자들은 이러한 관행을 고수했고, 런던, 브라이튼 앤드 사우스 코스트 철도의 유명한 0-4-2 글래드스톤급 여객 특급 열차는 1933년까지 문제없이 운행되었다.^[3] 단일 선륜 축(일명 포니 트럭)은 안정성을 다소 향상시키는 반면, 4륜 선륜 트럭은 고속 운전에 거의 필수적이다.

단일 기관차의 선륜 최대 수는 6개로, 6-2-0 크램튼형과 펜실베이니아 철도의 6-4-4-6 S1 듀플렉스 기관차 및 6-8-6 S2 증기 터빈에서 볼 수 있다. 6륜 선륜 트럭은 그다지 인기가 없었다. 크램튼은 1840년대에 제작되었지만, PRR이 S1에 처음 사용한 것은 1939년이었다.

4. 3. 3축 선륜 (6륜 선륜)

1량의 기관차에 사용되는 최대 선륜 수는 6륜(3축)이다. 크램튼 기관차(6-2-0), 펜실베이니아 철도 S1형 증기 기관차(6-4-4-6), S2형 증기 터빈 기관차(6-8-6) 등이 3축 선륜을 사용한 예이다. 3축 선륜 대차는 흔하지 않았다. 크램튼 기관차는 1840년대에 제작되었으나, 이후 펜실베이니아 철도가 S1형에 처음 사용한 것은 1939년이었다.^[8]

5. 비판 및 논란

많은 선륜은 수직 회전을 중심으로 하는 단순한 회전 운동을 하지 않는다. 단일 기관차에서 선륜의 최대 수는 6개로, 6-2-0 크램튼형과 펜실베이니아 철도의 6-4-4-6 S1 듀플렉스 기관차 및 6-8-6 S2 증기 터빈에서 볼 수 있다. 6륜 선륜 트럭은 그다지 인기가 없었다. 크램튼은 1840년대에 제작되었지만, PRR이 S1에 처음 사용한 것은 1939년이었다.

5. 1. 선륜 없는 기관차의 문제점

선륜 트럭이 없는 기관차는 일반적으로 고속 운전에 적합하지 않은 것으로 간주된다. 영국 철도 감찰청은 1895년 더블보이스 (콘월)의 그레이트 웨스턴 철도에서 0-4-4 두 대가 관련된 사고 이후 이러한 관행을 비난했다.^[2] 그러나 다른 설계자들은 이러한 관행을 고수했고, 런던, 브라이튼 앤드 사우스 코스트 철도의 유명한 0-4-2 글래드스톤급 여객 특급 열차는 1933년까지 문제 없이 운행되었다.^[3] 단일 선륜 축(일명 포니 트럭)은 안정성을 다소 향상시키는 반면, 4륜 선륜 트럭은 고속 운전에 거의 필수적이다.

5. 2. 예외 사례

많은 선륜은 수직 회전을 중심으로 하는 단순한 회전 운동 외에도, 스프링 등으로 제어되는 미끄럼 운동이나 스윙 링크를 사용하는 방식을 통해 횡방향 움직임을 허용한다. 이러한 설계는 기관차가 곡선 선로에서 더 정확하게 주행할 수 있도록 돕는다.

스프링으로 제어되는 미끄럼 운동 방식의 선륜은 1865년 윌리엄 아담스에 의해 특허를 받았다.^[1] 다른 디자인들은 선륜의 무게를 중심 작용으로 받기 위해 스윙 링크를 사용했다.

선륜을 처음 사용한 것은 일반적으로 존 B. 저비스로 여겨지는데, 그는 1832년 4개의 선륜과 2개의 구동륜을 가진 기관차(일명 ''저비스'') 설계를 사용했다. 와이티 표기법에서 그의 기관차는 4-2-0으로, UIC 기관차 축 배치 분류에서는 2A로 분류된다.

선륜 트럭이 없는 기관차는 일반적으로 고속 사용에 적합하지 않은 것으로 간주된다. 영국 철도 감찰청은 1895년 더블보이스 사고 이후 이러한 관행을 비난했다.^[2] 그러나 런던, 브라이튼 앤드 사우스 코스트 철도의 0-4-2 글래드스톤급 여객 특급 열차와 같이 1933년까지 문제 없이 운행된 예외도 있다.^[3]

단일 선륜 축(포니 트럭)은 안정성을 다소 향상시키는 반면, 4륜 선륜 트럭은 고속 운전에 거의 필수적이다.

단일 기관차의 선륜 최대 수는 6개로, 6-2-0 크램튼형과 펜실베이니아 철도의 6-4-4-6 S1 듀플렉스 기관차, 6-8-6 S2 증기 터빈에서 볼 수 있다. 6륜 선륜 트럭은 그다지 인기가 없었다.

참조

_[1] 서적 The Oxford Companion to British Railway History Oxford University Press 1997
_[2] 서적 Red for Danger Bodley Head 1955
_[3] 웹사이트 Gladstone at the National Railway Museum, York http://www.lbscr.dem[...] 2006-12-22
_[4] 문서 JIS E 4001:1999 には先輪の語はなく、先台車 leading bogie が登場するのみである。一方、普通鉄道構造規則第182条では「導輪」の語が用いられている。従輪には非駆動軸 non-driving wheel の意味もあることからの連想か先輪のことを先従輪と呼ぶ例があるが、先従輪は先輪と従輪の総称であって、先輪の意味で先従輪というのは誤りである。
_[5] 서적 The Oxford Companion to British Railway History Oxford University Press 1997
_[6] 서적 Red for Danger The Bodley Head|Bodley Head 1955
_[7] 웹사이트 Gladstone at the National Railway Museum, York http://www.lbscr.dem[...] 2006-12-22
_[8] 문서 クラウス・ヘルムホルツ式先台車や島式先台車のように、1軸の先輪と第1動軸を結んで2軸先台車に近い作用を得る機構もあり、この種の機構を備えた機関車（オーストリア国鉄310形や日本国鉄8620形など）は1軸先台車でも概ね2軸先台車と同等の高速安定性を備える。
_[9] 서적 The Oxford Companion to British Railway History https://archive.org/[...] Oxford University Press 1997

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