관절대차

관절대차(關節臺車)란, 철도차량과 차량 사이에 대차 1개를 사용해 2대의 차량을 연결하고 지지하는 대차이다.^[1] 차량 연결부에 대차를 놓고 전후의 차량을 지지하는 대차로, 연접대차(連接臺車) 라고도 부른다.

동일본 여객철도 E331계 전동차

KTX

장점 두 차체가 연결기를 개입시키지 않고 대차에 의해 직접 연결된 구조이기 때문에 진동이 적다. 대차의 총 수를 줄일 수 있으므로 비용이 절감되며, 경량화에 공헌한다(6량 편성의 경우, 보기 대차라면 12개의 대차가 필요한 반면, 관절대차는 7개로 끝난다). 차체에 대한 대차의 변위각이 작아지기 때문에 곡선구간 통과가 용이해진다. 곡선구간 통과시 차체가 원래의 점유범위를 초과하는 양이 작아지므로 점유폭이 작아진다. 때문에 같은 건축한계라면 보다 넓은 폭의 차체를 이용할 수 있다. 차실과 대차가 분리되기 때문에 실내의 주행소음을 경감할 수 있다. 대차의 회전축이 두 차체 사이에 위치하기 때문에, 차상고를 내릴 수 있고 중심도 내려가므로 안정성이 높아진다. 충돌이나 탈선, 사고시에도 분리되지 않아 승객 안전에 유리하다.

단점 개별 차량의 연결 및 분리는 불가능하므로 전동차, 디젤동차 같이 한 개 편성으로 이루어진 열차로만 구성되어야 한다. 개별 차량의 연결, 분리가 불가능하므로 화물열차로 사용하기에는 제약이 있다.(2단적재 화차에는 사용되고 있다.) 유지보수가 번거로울 수 있다. 차량 길이에 제한이 있는 한편, 대차의 축간거리는 어느 정도 길어야 한다. 1량당 2축만으로 차량 하중을 지지함으로써 따라 차량 전체 길이가 짧아진다. 대차간격은 차량한계를 고려하여 길게 할 수 없기 때문에, 그만큼 차체장은 보기 대차 편성에 비해 짧게 해야 한다. 차축이 적기 때문에 축중이 증가하여 궤도 부담이 커진다.

채용 사례

프랑스의 고속철도 TGV나 일본의 E331계 전동차 다수의 철도차량이 이 관절대차를 채용하고 있다.

참고 문헌

1. 국가철도공단. “관절대차: 철도용어사전”. 2020년 12월 26일에 확인함.

같이 보기

• 가공 전차선
• 궤간
  • 협궤
  • 표준궤
  • 광궤
• 대차
• 보기 대차
• 선로
• 절연구간
• 집전장치
• 제3궤조