공기 용수철
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공기 용수철(空氣龍鬚鐵)은 압축공기의 탄력성을 이용한 용수철 장치를 가리킨다. 에어 서스펜션(air suspension), 에어 스프링(air spring)이라고도 한다.
[편집] 특징
비선형 특성이다. 용수철 정수는 가변. 공진(共振)하기 어렵다.
기체의 성질로서 보일의 법칙이 있다. 일정 온도에서 기체의 압력과 체적은 반비례한다는 것으로, 기체를 1/2 체적까지 압축하면 압력은 2배가 된다. 즉 반발력도 2배가 되는 것이다. 이러한 공기의 성질을 이용한 것이 공기 용수철로써, 사람이나 화물을 적재했을 때는 압축되므로 반발력이 강해지며, 그것들을 내리면 원래의 반발력으로 돌아온다. 때문에 평상시에는 상당히 부드러운 용수철 정수를 설정할 수 있으며 적재시에는 아무리 압축해도 기체는 없어지지 않고 보다 강한 반발력을 얻을 수 있다. 또, 금속의 탄력성을 이용하는 금속 용수철로는 흡수할 수 없는 미세한 진동도 감쇠할 수 있다. 공기의 양을 바꾸는 것으로 임의로 용수철 정수(반발력)나 차고를 설정할 수 있지만 공기의 공급원이나 변(弁)장치, 차고의 조절이 필요하게 되어 구조적으로는 복잡해진다.
[편집] 용도
[편집] 철도차량
객차, 화차, 내연동차, 전동차뿐만 아니라 노면전차나 모노레일부터 고속철도에 이르기까지 널리 채용되고 있다. 대부분 대차에 사용되며, 빌로우즈식이나 다이어프램식등의 구조가 있다. 차고 조절은 물론, 다이어프램식의 용수철은, 횡강성이 높은 특징을 살려 대차의 사행동 방지에도 일조하고 있다. 구조는 풍선과 비슷하다.
빌로우즈식은 주로 상하방향의 충격을 흡수하며, 다이어프램식은 상하좌우 어느 방향의 충격도 흡수한다.
덧붙여서, 철도차량의 공기 용수철의 제조회사는 던롭이다.