KR0152010B1 - 언더컷 반경부를 갖는 조향암 조립체의 측방암 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철도대차용 조향암 조립체에 관한 것으로, 각각의 측방암 상에서 보디부와 긴부재사이에 언더컷 복합형 반경부를 갖추고, 상기 지점에서 응력강도를 감소시키게 되며, 결과적으로는 조향암과 대차 구성품 사이의 간격을 유지시키면서 조립체에 증가된 휨강도를 제공한다.

Description

언더컷 반경부를 갖는 조향암 조립체의 측방암 구조

제1도는 철도 대차 및 조향암 조립체를 예시한 평면도.

제2도는 제1도에 도시된 철도 대차 및 조향암 조립체의 측면도.

제3도는 제1도에 도시된 철도 대차 및 조향암 조립체의 전면도.

제4도는 본 발명에 따른 조향암 조립체의 평면도.

제5도는 제4도에 도시된 조향암 조립체의 측면도.

제6도는 본 발명에 따른 언더컷 반경부(undercut radius)를 수용하는 측방암 몸체부와 긴부재 사이의 모서리 연결부를 도시한 확대도.

제7도는 종래 기술에 따른 측방암 상의 모서리 연결부를 도시한 것으로서, 보다 큰 반경부가 휠의 작동에 어떻게 간섭되는 지를 도시한 확대도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 철도 대차 12,14 : 휠세트

16 : 차축(axle) 18,20 : 휠

21,23 : 차축 단부 30 : 보울스터(bolster)

32,34 : 측방프레임 40,42 : 전,후방지지대

50 : 조향암 조립체 52,54 : 조향암 보조조립체

60 : 교차빔 62,64 : 측방암

66 : 보디부 70 : 연결장치

76 : 연결부 80 : 아크부

82 : 제1반경 86 : 제2반경

본 발명은 조향가능한 또는 레이디얼형 철도대차(radial railway trucks)에 사용되는 조향암(steering arms)에 관한 것이다. 특히 본 발명은 조향가능한 대차 조립체를 포함하는 각각의 U-형 조향암 보조조립체(sub-assemblies)의 측방암에 상기 측방암 보디부와 측방암 긴부재 사이에서 휠위치 또는 작동을 방해하거나 간섭함 없이 휨강도를 향상시키기 위하여 언더컷 반경부(undercut radius)가 형성된다. 상기 언더컷 반경부는 일반적인 주조 공정 및 마감공정으로 형성가능하다.

측방대차 또는 차량 대차용 조향암은 철도차량 대차를 제어하기 위하여, 특히 곡선주로를 방사방향으로 이동하는 동안 불규칙 요동(hunting) 또는 측방향 이동현상을 제어하도록 활용된다. 대부분의 레이디얼형 대차의 목적은 곡선부를 방사방향으로 이동하는 동작을 적절히 수용하여 레일과 휠 프랜지 사이의 접촉에 부수적으로 발생하는 충격과 진동(Jars)으로부터 화물을 보호하도록 차축(axles), 보울스터(bolster) 및 측방프레임의 동작을 조절하기 위함이다.

견인식 철도대차(articulated railway trucks)용 조향암의 최근 개발 추세는 고속의 요동을 방지하기 위하여 대차의 2개의 휠세트 사이에서 발생하는 측방 구속력 및 흔들림 유연성에 관한 문제에 집중되었다. 자체 조향식 휠세트(Self-steering wheels ets)용 조향암 구조의 변형구조가 List에게 부여된 미국특허 제4,781,124호에 개시되어 있다. 그러나, 상기 구조의 한가지 결함은 조향암 구조의 측방암이 조향암 교차빔(cross beam)에 거의 수직으로 돌출하고, 휠에 매우 근접배치 됨으로서 다른 대차 구성품에 필요한 유용공간을 최소화 한다는 점이다. 그 결과, 조향암 조립체의 교차빔과 측방암 사이의 교차부는 대략 직각으로 유지된다. 작동시에는 이러한 새로운 조향암 구조의 모든 연결교차부상에 반복적인 휨부하(flexuralload)가 가해지고, 설명한 바와 같이 휠과 조향암 사이의 간극(clearances)은 최소화된다. 상기 휠, 측방암 및 보울스터 간극들은 상호 조합되어 조향암 크기와 마찬가지로 측방암과 교차빔 사이의 연결관계 및 측방암 자체의 연결관계를 보다 강하게 개발하는 것을 저해하고 제한한다.

비록 연결부(a Joint)에 보다 큰 질량이 부과되거나 또는 모서리 연결부에 보다 크고 완만한 반경부를 사용하는 것이 보다 큰 면적 또는 질량상에 응력(stress)을 분산시켜서 특정 연결부의 강도를 증가시키도록 작용할 수 있지만, 이러한 변형구조는 상기 설명한 간극 구속조건에 의해서 여러가지 새로운 조향암 장치에는 쉽게 적용될 수 없다.

교차암 또는 부재의 강도를 증가시키기 위한 변형구조에 대한 논문이 1974년 R. E. Peterson과 John Wiley 및 Sons에 의해 저술된 Stress Concentration Factor s 이란 저서에 개시되어 있다. 비록 원형 필렛(circular fillets)이 기계가공 및 제도(drafting)의 용이화를 위하여 활용될 수 있지만, 이러한 구조들은 최소한의 응력집중을 제공하지 않음을 알 수 있다. (Pages 80-83참조).

보다 강한 조향암 구성부품 연결부의 개발은 대차 휠세트와 철도차량의 측방향 구속력 및 흔들림 유연성(yaw flexibility) 모두의 보다 엄격한 제어를 가능하게 하고, 고속의 대차요동에 대한 보다 강한 제어작동을 제공한다.

최소한의 간격 구속 조건내에서 작동하는 최근의 조향암 구성품 연결부가 Wronkiewicz에게 부여되고, 본 발명의 공유자(co-owner)이기도한 American Steel Foundries, Inc. of Chicago, Illinois에게 양도된 미국특허 제5,224,428호에 제공되었다. 상기 조향암 조립체에서는, 각각의 측방암 모서리 연결부에는 타원 반경부 형상을 갖는 복합형 필렛(A compound fillet)이 제공되었다.

상기 복합형 필렛은 원형반경부를 걸쳐서 각각의 측방암의 휨강도(flexural st rength)를 증가시켰고, 조향암과 대차 구성품 사이의 필요간극을 동시에 유지시켰다.

그러나, 타원형 반경부와 같은 복잡한 복합형 필렛을 생산하는 것은 최고급 강재품질을 유지하기 위한 특별한 품질 보증을 필요로하여 표면 또는 내부 결함이 피로 균열의 형성에 아무런 상호작용을 하지 않아야 하는 것이다.

일관된 품질 수준을 유지하기 위하여 종래의 주조방식을 사용하는 것은 거의 불가능하고, 이러한 이유에서 측방암 피로 수명을 증가시키기 위한 다른 방식이 조사되었다.

개발된 한가지 성공적인 방식은 마감공정(finishing)동안 숏피닝(shot peening )강도를 증가시키는 것이었고, 이러한 증가는 텀블 블래스트 방식(tumble blast metho d)에 의해서 달성되었다. 그러나, 이러한 방식은 B등급의 주철(cast steels)을 사용할 수 없도록 제한하였으며, 그 이유는 B등급의 주철이 너무 취약(soft)하여 고강도의 피닝(peening)에는 적합하지 않는 것으로 판명되었기 때문이다. 조사된 2번째의 방식은 주조품을 뜨임처리(tempering) 및 담금질 처리(quenching)하는 것으로, 비록 이러한 방식이 양호할 것으로 보일지는 모르지만, 뜨임처리 오븐과 담금질처리 탱크사이에는 현장이동거리가 크게 존재하여 이러한 방식은 부적절한 것이었다. 또한 조향암의 구조적인 변화가 조사되었으며, 이러한 해결책이 본 발명을 초래하였다.

본 발명은 보조조립체인 측방암 구성품의 각 연결부에서 개선된 대차 조향암 보조조립체용 숄더구조(shoulder structure)를 제공한다. 특히, 각각의 측방암 숄더에는 내측벽상에 언더컷 원형 반경부가 제공된다. 비록 보다 많은 금속질량이 임계응력면적에서 제거되었지만, 보다 큰 아크부에 언더컷 반경부가 제공되고, 따라서 조향암 조립체의 휨강도 특히, 측방암 부디부와 측방암 긴부재 사이의 연결부에서 휨강도를 개선한다. 상기 언더컷 반경부는 보디부와 측방암의 긴부재 요소사이의 완만한 변이(transition)를 제공함으로써 상기 지점에서 응력강도를 감소시킨다. 절곡 또는 휨강도에서의 증가는 조향암과 휠사이의 최소유용공간내에서 조향암 조립체의 큰 구조적 변경없이 또한, 조향암 또는 휠의 정상작동을 방해하지 않으면서 달성된다.

그 결과 얻어진 휨강도의 증가는 측방암이 파단(failure)없이 또한 조향 조립체의 무게를 증가시킴 없이 9백만 싸이클 이상을 작동하도록하여 준다. 또한, 연결지점에 보다 큰 반경부를 제공함으로써, 사소한 주조결함(foundry defects)은 묵인 될 수 있고, 따라서 주조 마감공정의 등급을 낮게 유지시켜도 무방하다.

이하, 본 발명을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.

제1도 내지 제3도에는 각각의 제1 및 제2 휠세트(12)(14)와 보울스터(30)를 갖추고, 상기 휠세트(12)(14)와 보울스터(30)가 대략 중간길이 지점에서 측방프레임(32)(34)의 세로방향을 가로질러서 연결되는 철도대차(10)가 평면 및 측면도로 도시되어 있다. 휠세트(12)는 차축(16)을 갖추고 양측 차축 단부(21)(23) 상에 휠((18)(20)이 갖춰진다.

휠세트(14)는 상기와 유사하게 차축(22)을 갖추고, 차축 단축(25)(27)상에 휠(24)(26)을 갖는다. 각각의 차축(16)(22) 단부에 위치된 단부캡 및 베어링 조립체(28)는 휠세트(12)(14)의 원활한 회전을 제공한다. 제2도 및 제3도에는, 각각의 측방프레임(32)(34)이 보울스터(30)의 각각의 단부에 고정되어 있음을 알 수 있다. 측방프레임(34)은 차축(16)(22)의 베어링 조립체(28)를 각각 수용하도록 전방지지대(pedestal)(36)와 후방지지대(38)를 포함한다.

이와 유사하게, 측방프레임(32)은 차축(16)(22)의 베어링 조립체(28)를 위하여 양측 단부에 전,후방 지지대(40)(42)를 갖는다.

또한, 대차(10)는 제1 또는 전방 보조조립체(52)와 제2 또는 후방 보조조립체(54)를 갖추며, 각각의 보조조립체들이 차축 단부(21)(23)(25)(27)에서 각각 차축(16)(22)에 연결되는 조향암 조립체(50)를 포함한다. 전방 및 후방 조향암 보조조립체(52) 및 (54)가 서로 유사한 구조를 갖추기 때문에 이하에서는 단지 후방 조향암 보조조립체(54)에 대해서만 상세하게 설명하지만, 이는 보조조립체(52)에도 동일하게 적용됨은 물론이다.

조립체(50)는 제5도에 도시된 바와 같이 얇고 평면의 윤곽(profile)을 갖는다. 또한 험한 환경(demanding environment)내에서 가혹한 기계적 제어작동을 수행하기 위하여 상대적으로 좁은 공간내에 장착되도록 설계되어 있다.

제4도에는 보조조립체(52)(54)를 갖는 조립체(50)가 확대된 평면도로 도시되어 있고, 상기 보조조립체들은 각각의 네크부(53)(55)에 의해서 교차빔(60)의 중앙부분이 서로 연결된다. 보조조립체(52)의 교차빔(60)은 제1 및 제2 측방암(62)(64)을 갖추고, 상기 측방암(62)(64)은 서로 유사하며, 따라서 측방암(62)에 대한 설명은 측방암(64)에 대해서도 동일하게 적용된다. 측방암(62)은 교차빔(60)에 상부보디부(66)에서 결합되며, 상기 상부보디부는 교차빔(60)으로부터 연장하고 교차빔(60)에 평행하며, 제1도에 도시된 바와 같이 그 단부(67)가 측방프레임(32)에 근접배치된다. 긴부재 또는 긴부분(68)이 단부(67)에 연결되고 조립체(50)의 평면내에서 보디부(66)에 대하여 대략 수직으로 연장한다. 각각의 긴부재(68)의 선단에 위치된 결합장치(70)가 보조조립체(54) 및 조향암(50)을 차축(16) 또는 (22)과 측방프레임(32) 또는 (34)에 장착하고 고정시키도록 제공된다. 조립체(50)는 철도대차(10)의 휠 안정성을 유지시키고, 특히 곡선부에서 중량톤수의 부하와 상대적으로 고속에서 작동되는 경량톤수의 부하에 대한 휠 안정성을 유지시킨다. 상대적으로 길고 테이퍼진 긴부재 또는 측방암(68)이 제1도에 도시된 바와 같이 휠차축(27)에 결합되고, 대차차축 및 바퀴 작동으로부터 형성된 모든 불규칙한 굽힘작동에 연속적으로 노출된다. 긴부재(68)는 보디부(66)로부터 대략 직각으로 연장하여 축(72)을 가로지르고, 상기 축(72)은 교차빔(60)에 일치하는 세로축(longitudinalaxis)에 수직한다.

긴부재(68)의 내측벽(74)은 보디부(66)에서 연결부 또는 숄더부(shouleder)(76)로부터 긴부재(68)의 길이방향을 따라서 대략 중간 지점까지 점점 좁은 폭으로 데이퍼 형성된다.

연결부(76)와 같은 부재 연결지점은 휨하중에 민감하고, 특히 상기 긴부재(68)와 같은 긴레버형 아암은 피로 균열과 피로 파단을 촉진하는 기계적인 특징도 제공하게 된다. 모서리의 가공작업 또는 굴곡처리 과정이 실행되어 상기와 같은 연결부에서 보다 큰 곡률반경들 또는 보다 많은 금속질량을 갖춘 보다 두꺼운 재료의 모서리부가 피로 파단의 잠재성을 극복하거나 또는 적어도 최소화하도록 강화되었다.

제4도에는 임계 분리거리(Critical separation distance) Y가 보조조립체(52)의 각각의 긴부재(68) 측벽사이에 표시되어 있다. 몇몇 구성품, 즉 휠(18), 연결부(76), 긴부재(68) 및 보디부(66) 사이의 최소 간격 및 공간은 제1도 및 제4도에 도시된 바와 같이 액면이상(at a premium)이다. 숄더부(76)에서 보다 큰 질량을 부여하거나 보다 큰 모서리 반경을 제공할 기회는 매우 적으며, 이는 종래기술에 따라서 점선(D)이 보다 큰 반경을 갖는 굴곡진 모서리를 나타내고 있는 제7도 상에서 잘 알 수 있는 것이다. 상기 구조는 조향암과 휠사이의 공차 제한조건을 나타내며, 이러한 변형 구조는 상기 큰 반경이 휠(24)의 작동에 간섭하기 때문에 실제 사용에는 적용되기 불가능한 것이다.

긴부재(68)는 연결부(76)(77)에 일치하고, 종래기술의 조향 조립체에서 가장 큰 단면폭을 실제로 갖는 지점인 단면폭 X 지점에서 최대 휨변형(flexural strain)을 받게 된다. 종래기술의 조향암 조립체는 보디부(66)와 긴부재(68) 사이의 연결부(76)에서 그 지점의 변형을 감소시키는 수단으로서 뾰쪽한 노치(sharp notches)를 피하기 위하여 단일반경의 모서리(a single-rodiused corner)를 활용하거나, 또는 보다 큰 영역에 걸쳐서 응력을 분포시키기 위하여 가능한한 많은 량의 질량이 연결부에서 지지되도록 복합형 필렛을 제공하였다.

복합형 필렛을 사용하는 잇점은 각각 대차 또는 조향암의 구성품 공간 배치순서를 파괴시키지 않으면서 또는 휠의 작동을 방해하지 않으면서 연결부(76) 영역내에 선택적으로 보다 큰 질량을 제공하고 위치시킨다는 점이다. 복합형 필렛 구조의 보다 큰 질량은 단일 반경을 사용하는 모서리에 비교하여 모서리 영역내에 보다 큰 강도를 제공하는 것으로 판명되었지만, 복합형 반경이 보디부와 긴부재사이의 단면적 내부에 충분히 완만한 변이(transition)을 제공하는 것은 아니다. 이는 연결부 지점이 국부적으로 높은 응력을 받는 영역이었고, 궁극적으로는 조향암 피로 수명의 단축을 초래하고 만다는 것을 의미하였다. 또한, 주조공정에서 품질관리와 관련하여 상기 설명한 문제점들은 이러한 품질관리가 유지되기 불가능하다는 것을 입증하였다.

이러한 점들을 고려하면, 본 발명이 연결부(76)에서 응력 누적(stress accumu lations)을 독특하게 감소시킨다는 점을 이해하는 것은 중요하며, 이는 언더컷 반경부가 측방암 보디부와 긴부재 사이의 단면영역내에 보다 크고, 따라서 완만한 변이(transition)을 제공하기 때문이다. 상기 언더컷 반경부가 임계응력 면적으로부터 금속질량을 제거한다는 점을 고려하면, 연결지점에서 응력집중은 실제적으로 감소되고, 따라서 이러한 위치에서 피로 강도는 증가한다. 당업자는 피로 강도가 응력감소량에 정비례하여 지수적으로(Exponentially) 증가될 것 임을 알고 있다. 보디부(66)와 긴부재(68) 사이에서 본 발명을 수용하는 연결부(76)의 확대구조가 제6도상에 도시되어 있다. 이는 측방암내에 달걀형 오목부(an ovate-shaped depression)로서 도시되어 있고, 이는 제1 반경(82)을 갖는 제1 아크부(80)와, 제2 반경(86)을 갖는 제2 아크부(84)를 포함하는 달걀형 표면을 형성한다. 보다 큰 아크부(80)는 언더컷(undercut)의 형상으로 이루어지고, 이는 대차, 조향암 및 휠 부품들의 공간 점유 순서(spatial order)를 보호한다. 또한, 상기 제1 반경은 보디부(66)의 내측면(65)과 함께 제1 접촉점 P₁을 생성하고, 이 지점은 언더컷의 달걀형 표면이 내측면(65)에 완만한 접선 방식으로 연결되는 곳이다.

또한, 제1 반경은 긴부재(68)의 내측면(74)과 함께 제2 접촉지점 P₂를 생성한다. 이같은 2표면은 교차부분 또는 연결부분은 제2 반경(86)의 부가를 통하여 완만한 표면으로 변화하도록 구성된다. 도시된 바와 같이, 제2 반경은 긴부재(86)의 내측면(74)에 관하여 일반적인 블록현상을 갖는다. 동시에 복수의 반경을 갖는 언더컷부는 조향암 내의 연속적인 아크부처럼 보이며, 따라서 연결부(76)에서 복합반경부의 조건을 만족시킨다. 제6도를 제7도에 비교하면, 본 발명이 큰 모서리 반경을 단순히 갖는 내측연결부 또는 복합형 필렛과 어떻게 다른지를 쉽게 알 수 있다. 이러한 비교로부터, 본 발명의 언더컷부는 응력이 분포될 수 있는 표면면적을 크게 증가시키고, 연결부에서 실제로 금속질량을 제거하고 있음을 알 수 있다.

바람직한 실시예에서는, 제1 및 보다 긴 반경부(82)가 2인치 보다 크고 2.5인치 보다 적게 유지된다. 상기 언급된 것보다 큰 언더컷 반경부를 제공하는 것은 긴부재를 구조적으로 취약하게 하고, 정상작동조건하에서 조향암의 피로 균열을 초래할 가능성이 있다. 따라서, 제4도의 거리 X는 1.5인치보다 적지 않음이 바람직하다.

제2 및 보다 적은 반경부(86)는 적어도 1인치로 유지되고, 1.5인치 보다 크지 않음이 바람직하다.

피로 균열 일으키기 쉬운 것으로 알려진 단면적 두께를 실제로 감소시키는 영향력은 예상된 엔지니어링 실무와는 정반대로, 즉 비정상적으로 보여질 수 있다. 그러나, 기구조립체(50)의 독특한 개선구조는 극적으로 예기하지 못하였던 결과를 얻게 되며, 복합형 필렛으로 얻을 수 있는 개선효과에 비교하는 경우에도 현저한 결과를 얻는다.

언더컷 반경부를 갖는 조향암 조립체의 구조적 응력 시험은 동일한 힘이 가해진 복합형 필렛 반경부를 갖는 모서리 조립체에 의해서 받게 되는 응력에 비해서 35% 내지 51%의 응력감소효과를 나타내었다. 이러한 시점은 정부하 시험대(a statictest sta nd)상에 장착된 단일 조향암 U부분(52)(54)상에 실행되었다. 이러한 시험대 구조는 그밖의 다른 조항암 조립체들을 분석하기 위한 동일시험에서도 활용되었고, 시험부재의 성능 특성을 나타내는 만족할만하고 일관적인 결과를 제공하는 것으로 판명되었다.

또한, 보다 큰 언더컷 반경부는 특별한 품질보증 및 마감공정이 반드시 요구되지 않는 보다 덜 엄격한 기준하에서 측방암이 제조될 수 있도록 하여 준다. 이는 표면결함공차 등이 현실화되고, 표면품질이 피로저항성능에 치명적으로 영향을 주지 않는 전형적인 주조공정이 활용될 수 있음을 의미하는 것이다.

상기에서는 본 발명의 특정실시예만이 설명되었지만 이와 관련된 여러가지 변형구조 및 개선구조가 제시될 수 있다. 당업계의 숙련된 자는 상기 실시예를 통하여 다양한 변형구조를 제작할 수 있음을 알 것이나, 본 발명은 이와 같은 개선구조 및 변형구조를 모두 본 발명의 범주내에 포함하는 것이다.

Claims (7)

1. 세로축을 갖는 회전가능한 대차프레임을 갖추고, 상기 대차프레임은 제1 측방프레임 요소와 제2 측방프레임 요소를 포함하며, 상기 제1 및 제2 측방프레임 요소는 대략 평행하고, 각각의 제1 및 제2 측방프레임 요소는 중간부, 전방단부 및 후방단부를 갖추며, 상기 제1 및 제2 측방프레임 요소 중간부사이에서 연장하는 가로프레임 요소를 갖추고, 세로 방향으로 일정간격 떨어진 한쌍의 휠세트를 갖추며, 각각의 상기 휠세트는 일정간격으로 떨어진 휠이 장착되는 차축을 갖추고, 측방프레임 요소의 전방단부와 후방단부의 각각에 장착된 휠세트를 갖는 철도 차량대차의 측방향제어용 조향암 조립체에 있어서, 제1 U형 조향암 보조조립체와 제2 U형 조향암 보조조립체를 갖추고, 상기 제1 및 제2 조향암 보조조립체들은 상기 휠세트 중의 어느 하나로부터 상기 나머지 휠세트로 향하여 조향암 보조조립체와 대차프레임 요소의 상대적인 측방향 위치와는 무관하게 조향력을 전달할 수 있도록 구성되고, 각각의 제1 및 제2 조향암 보조조립체들은 각각 제1 단부와 제2 단부를 갖는 교차빔을 갖추고, 각각의 상기 제1 및 제2 조향암 보조조립체들은 각각 제1 측방암과 제2 측방암을 갖추며, 제1 및 제2 측방암 중의 어느 하나는 각각의 상기 교차빔의 제1 단부에 연결되고, 상기 제1 및 제2 측방암의 다른 하나는 교차빔의 제1 및 제2 단부 중의 나머지 하나에 연결되는 한편, 각각의 제1 및 제2 측방암들은 각각 보디부와 긴부재로 구성되고, 상기 긴부재는 각각 교차빔으로부터 각각의 차축으로 연결을 위해서 연장되며, 상기 제1 및 제2 보조조립체 측방암의 긴부재는 나머지 제1 및 제2 보조조립체 측방암의 긴부재에 대체로 평행하며, 각각의 상기 긴부재와 보디부는 각각 내표면과 외표면을 갖추고, 상기 보디부의 내표면은 각각 상기 긴부재의 일치하는 내표면에 대체로 수직으로 배치되며, 각각의 보조조립체 측방암 상에 각각의 내측연결부를 형성하고, 각각의 상기 측방암 내측연결부는 상기 보디부에 인접하는 제1 반경과, 상기 긴부재에 인접하는 제2 반경을 갖는 언더컷 복합 반경부를 포함하고, 상기 언더컷 복합반경부는 대체로 달걀형 요홈부와 측방암내에 달걀형 표면을 형성하며, 상기 달걀형 표면은 상기 보디부의 내측표면과 함께 제1 접촉영역과, 긴부재의 내측표면과 함께 제2 접촉영역을 형성하고, 상기 제1 접촉영역에서의 달걀형 표면은 보디부의 내측표면에 대체로 접선방향으로 연결되고, 제2 접촉영역에서의 달걀형 표면은 제2 반경지점에서 긴부재의 내표면에 연결되며, 상기 제2 반경은 상기 긴부재의 내표면에 관하여 대체로 블록형 구조를 갖추고, 상기 언더컷 복합형 반경부는 보디부와 긴부재 사이에서 상대적으로 완만한 단면변이(a relatively smooth cross sectional transition)를 제공함으로서 상기 휠 및 대차 요소에 대한 간격을 유지시키면서 상기 연결부에서 응력강도를 감소시키고, 상기 응력강도의 감소는 결과적으로 상기 측방암의 피로수명 증가에 일치하도록 구성됨을 특징으로 하는 조향암 조립체.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 반경은 제2 반경보다 크게 형성됨을 특징으로 철도차량 대차용 조향임 조립체.
3. 제2항에 있어서, 상기 제1 반경은 상기 긴부재 상에서 상기 조향암과 긴부재의 다른 어느 지점에 형성된 단면적보다 적은 단면적을 형성함을 특징으로 하는 철도차량 대차용 조향암 조립체.
4. 제3항에 있어서, 상기 제2 반경은 상기 긴부재 상에서 조향암의 긴부재상의 다른 어떤 지점에 형성된 단면적보다 큰 단면적을 형성함을 특징으로 하는 철도차량 대차용 조향암 조립체.
5. 제4항에 있어서, 상기 제1 반경에서 긴부재의 단면두께는 적어도 1.5인치임을 특징으로 하는 철도차량 대차용 조향암 조립체.
6. 제5항에 있어서, 상기 제2 반경은 1.5인치보다 적고, 상기 제1 반경은 2인치 보다 크게 형성됨을 특징으로 하는 철도차량 대차용 조향임 조립체.
7. 보디부와, 긴부재를 포함하고, 상기 긴부재와 보디부는 각각 내표면과 외표면을 갖추며, 상기 보디부의 내표면은 이에 일치하는 긴부재의 내표면에 대체로 직각으로 배치되어 내부 연결부를 형성하고, 상기 측방암 내부 연결부는 보디부에 인접한 제1 반경과, 상기 긴부재에 인접한 제2 반경을 갖는 언더컷 반경부를 포함하며, 상기 언더컷 복합형 반경부는 대체로 달걀형 오목부를 형성하고 측방암내에 달걀형 표면을 형성하며, 상기 달걀형 표면은 보디부와 함께 제1 접촉점을 형성하고, 긴부재의 내표면과 함께 제2 접촉점을 형성하며, 상기 언더컷 복합형 반경부는 보디부와 긴부재 사이에서 상대적으로 완만한 단면 변이를 제공하여 결과적으로는 상기 연결부에서 응력강도를 감소시키고, 측방암의 피로강도가 증가되는 보조조립체 교차빔에 연결되기 위한 조향암 보조조립체의 조향암.