[공학저널 전수진 기자] 철도차량의 심장 역할을 하는 열차 제동시스템은 승객의 안전과 직결되는 핵심 부품으로 손꼽힌다. 특히 공기압축기는 차량의 에너지 공급원으로 제동시스템의 역량을 좌우하는 부품으로 그 중요성이 매우 높게 평가되고 있다.
공기압축기는 크게 급유방식과 무급유방식이 존재한다. 그간 전 세계적으로 급유방식이 주를 이뤄왔으며 국내 또한 급유방식 중 하나인 스크류식 공기압축기를 주로 사용해왔다.
급유방식의 경우 소음과 진동에서 뛰어난 효과를 나타냈지만 오랜 기간 핵심 기술로 자리 잡아 온 탓에 제작사들이 각기 다른 고유 모델을 생산해 표준화가 어려웠다. 때문에 경전철에서 기관차까지 폭넓은 적용이 어려워 확장성이나 범용성에서 한계가 존재했고 오일누유, 유제화등 급유방식의 문제점과 정비성·친환경성 측면에서 장애물이 많은 것으로 평가받고 있다.
2000년대에 등장한 무급유방식 공기압축기는 급유방식과 달리 윤활, 냉각 기능을 하는 오일이 필요 없다. 오일로 인해 발생하는 배관의 누유, 폐유로 인한 비용과 환경오염 문제를 근원적으로 차단한 기술인 것이다.
무급유방식 공기압축기는 처음 개발해 상용화한 독일 크노르 사가 전 세계 철도차량 무급유방식 제동시스템의 대부분을 점유하고 있다.
국내에서도 이러한 무급유방식의 공기압축기를 적용하려는 추세다.
기존의 급유방식 공기압축기는 공기압축기 간의 부품 호환성이 떨어지고, 주요 수입 부품들이 단종 되거나 교체 부품의 가격 상승 등 유지·보수에는 어려움이 따른다. 하나의 운용기관이 2~3종의 공기압축기를 유지관리하고 있는 상황이다 보니 관리와 비용적인 문제를 무시할 수 없어 무급유방식의 공기압축기의 기술이 절실히 필요한 상황이었다.
이에 국내 철도차량 부품산업의 발전을 이끌어온 유진기공산업㈜ 또한 무급유방식의 공기압축기를 개발, 상용화를 통해 이러한 문제 해결에 나섰다.
유진기공산업(주)에서는 국토교통부의 국책과제 사업인 철도차량 부품호환과 표준모듈개발사업에 참여해 ‘도시철도차량용 주공기압축기 모듈 개발 및 표준화 연구’를 통해 무급유방식의 공기압축기를 국내 최초로 개발했다.
개발에 성공한 공기압축기는 가혹한 철도차량의 환경에 적합한 공기압축기로 콤팩트하고 저소음, 저진동 특성을 가지고 있다.
유진기공산업은 무급유방식 공기압축기외에 유분리기, 공기건조기, 압력스위치, 자동배수밸브에 이르기까지 모든 철도차량에 사용되는 압축공기의 생성과 공급에 필요한 압축공기 공급시스템을 설계, 생산하고 있다.
이렇듯 철도차량의 부품개발로 시작해 현재 유진기공산업은 각종 철도차량의 제동시스템, 핵심제품의 고유기술 확보를 통해 빠르게 발전하는 기술과 변화하는 환경 속에서 경쟁력을 갖추고 있다.
특히 유진기공산업 철도차량사업부에서 생산, 제공되고 있는 제동장치, 공기압축기, 대차제동장치, 구동기어, 판토그래프, 연결기등은 우수한 품질을 자랑한다.
이렇듯 안전성과 고신뢰성이 요구되는 철도차량 제품의 특성에 적극 대응하고자 유진기공산업은 지난 1986년 기업 부설 철도차량 부품 기술연구소를 설립했다. 그 결과 신제품 개발과 국산화·자체기술 확보에 성공했으며, 현재 첨단 전동차·고속 객화차, 경전철, 고속전철 등의 핵심부품의 설계 또한 자체 기술로 가능하도록 노력을 기울이고 있다.
유진기공산업 강성웅 이사(사진)는 “유진기공산업은 어떠한 종류의 철도 차량과도 완벽한 기술적 연계를 통한 설계로 그 신뢰성을 인정받고 있으며, 핵심 분야의 해외 의존도를 줄이기 위해 현재도 불철주야 연구개발에 몰두하고 있다”며 “이 외에도 틸팅전동차, 차세대전동차, 자기부상열차, 동력분산식 고속열차, 트램, Multi-Auto coupler 등의 다양한 연구 과제를 수행했고 관련 연구개발을 통해 핵심기술 분야 성과를 얻기도 했다”고 설명했다.
그는 이어 “현재 세계적인 제동시스템 메이커인 독일 크노르, 미국 와브텍 등에 비하면 유진의 규모는 작지만 기술력은 뒤처지지 않는다”며 “철도 부품 개발과 제품의 경량화, 소량화 그리고 지속적인 연구개발과 실천을 통해 세계 시장에서 결코 뒤지지 않는 기업으로 성장할 수 있도록 최선을 다하고 있다”고 덧붙였다.
