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스쿨 버스

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배경

스쿨 버스는 교육 기관으로 학생들을 태우고 다니는 자동차입니다. 차량은 일반적으로 최소 10명의 승객을 태울 수 없는 경우 버스로 간주되지 않습니다. 미국의 모든 스쿨 버스의 약 85%는 무게가 4,500kg(10,000파운드) 이상이고 16명 이상의 승객을 태울 수 있습니다.

자동차가 발달하기 이전에는 대중교통 수단으로 말이 끄는 자동차가 사용되었습니다. 25-50명의 승객을 태울 수 있는 말이 끄는 버스는 일찍이 1828년에 프랑스에서 사용되었습니다. 1830년에 영국 발명가인 골드워시 거니 경은 증기로 동력을 공급받는 버스를 설계했습니다. 증기 동력 차량의 초기 발명에도 불구하고 말이 끄는 차량은 19세기 내내 계속해서 가장 중요한 대중 교통 수단이었습니다.

1832년 뉴욕시에서는 말이 끄는 차량이 거친 도시의 거리를 더 부드럽게 굴릴 수 있도록 금속 레일이 처음 설치되었습니다. 이 레일은 나중에 증기 동력 케이블카, 증기 기관차 및 전기 열차에 사용되었습니다. 철도를 따라야 하기 때문에 고정된 경로에 국한되었던 이 차량들은 20세기 초 자동차가 대중화될 때까지 도시 교통의 지배적인 형태였습니다.

그러나 이런 일이 일어나기 오래 전에 공립학교는 학생들에게 교통 시스템을 제공하기 시작했습니다. 1869년 매사추세츠에서 학생들을 학교에 오가는 데 공적 자금을 제공하는 법안이 처음으로 제정되었습니다. 일반적으로 지역 농부들은 학생들을 마차에 태우도록 주 정부로부터 급여를 받았습니다. 버몬트는 1876년에 유사한 법을 통과시켰고 메인과 뉴햄프셔가 그 뒤를 이었습니다. 1900년까지 18개 주에 그러한 법률이 있었고 1919년에는 48개 주 모두에서 이를 시행했습니다.

두 가지 요인이 이러한 법률의 통과로 이어졌고, 이는 결국 스쿨버스의 이용을 증가시켰습니다. 첫째, 의무 출석법은 모든 어린이가 학교에 다닐 것을 요구했습니다. 둘째, 통합법은 더 많은 학생들에게 향상된 교육을 제공할 수 있는 큰 중앙 학교에 찬성하여 작은 지역 학교를 제거함으로써 농촌 지역의 교육을 변화시켰습니다. 모든 아이들을 통학시켜야 하는 필요성과 함께 시골 학교가 이제 훨씬 더 넓은 지역을 담당하게 되면서 스쿨버스는 공교육의 중요한 부분이 되었습니다.

19세기 동안 학생들을 수송하는 데 사용된 차량은 학교 마차로 알려졌습니다. 초기 학교 마차는 단순히 목제 농장 마차였습니다. 나중에 날씨로부터 보호하기 위해 마차를 덮는 캔버스 방수포가 사용되었습니다. 스토브는 겨울에 마차를 데우는 데 사용되었습니다.

한편, 자동차는 말이 끄는 차량을 대체하기 시작했습니다. 1860년 벨기에의 정비공 ttienne Lenoir가 내연 기관을 개발했습니다. 1885년 독일 엔지니어 Karl Benz와 Gottlieb Daimler는 개선된 내연 기관을 독립적으로 사용하여 최초의 자동차를 생산했습니다. 자동차는 1890년대까지 많은 유럽 국가와 미국에서 생산되었습니다.

독일에서는 1895년에 8명의 승객을 태운 버스에 동력을 공급하기 위해 내연 기관이 사용되었습니다. 같은 국가에서 1896년에 Gottlieb Daimler가 최초의 모터 트럭을 만들었습니다. 1920년대까지 트럭과 버스는 같은 종류의 섀시(엔진에 연결되어 차량을 추진하는 자동차의 하부)를 사용하여 제작되었습니다. 1921년 캘리포니아 오클랜드의 Fageol Safety Coach Company는 트럭 섀시보다 더 넓고, 길고, 더 낮은 특수 버스 섀시를 도입했습니다. 이 디자인은 곧 다른 종류의 버스의 표준이 되었지만 스쿨 버스는 여전히 트럭 섀시와 유사한 섀시를 사용하여 제조됩니다.

1913년 미국 자동차 제조업체인 Henry Ford는 조립 라인을 도입하여 업계에 혁명을 일으켰습니다. 자동차는 처음부터 끝까지 한 번에 하나씩 제작되는 대신 조립 벨트를 움직여 섀시를 잡아당기면서 표준화된 부품으로 자동차를 조립할 수 있게 되었습니다. 이 방법을 통해 자동차를 더 많이, 더 빨리, 더 저렴하게 만들 수 있었습니다. 자동차는 부유층을 위한 사치품에서 중산층을 위한 저렴한 운송 수단으로 변모했습니다. 1920년대 말까지 스쿨 버스를 포함한 자동차는 교통 수단으로서 말을 거의 완전히 대체했습니다.

20세기 초반에 학교 버스는 종종 강철 섀시에 부착된 나무 몸체로 구성되었습니다. 1920년대 후반에 강철 차체가 목재 차체를 대체하여 현대식 스쿨버스와 유사한 차량이 탄생했습니다.

스쿨 버스는 학교 통합이 계속됨에 따라 20세기 후반에 공교육에서 더욱 중요해졌습니다. 제1차 세계 대전이 끝나고 1970년대 초 사이에 미국의 학군 수는 10만 개 이상에서 약 1만 7000개로 줄었습니다. 1980년대 후반까지 미국에서는 매일 2,200만 명이 넘는 학생들이 학교 버스를 이용했습니다. 미국 공립 스쿨 버스 시스템은 이제 세계에서 가장 큰 대중 교통 시스템입니다.

원자재

통학버스 제조에 사용되는 가장 중요한 원료는 철과 소량의 탄소를 합금한 강철이다. 강철은 다양한 기타 구성 요소와 함께 섀시와 본체를 만드는 데 사용됩니다. 강철은 철광석, 코크스(공기 없이 석탄을 태워서 생성되는 탄소가 풍부한 물질) 및 석회암으로 만들어집니다. 코크스는 탄소를 제공하여 철을 강철로 만들고 석회석은 광석의 불순물과 반응하여 슬래그 형태로 제거합니다. 그런 다음 산소를 용융 혼합물에 분사하여 과잉 탄소 및 기타 불순물을 제거합니다.

통학버스의 창문은 접합유리로 되어 있습니다. 접합 유리는 플라스틱 층을 둘러싼 두 개의 유리 층으로 구성됩니다. 플라스틱은 유리창이 깨지면 유리를 제자리에 고정시켜 안전성을 더해줍니다.

통학버스 타이어는 타이어의 특성을 결정짓는 천연고무 또는 합성고무, 카본블랙, 유황 및 기타 화학물질을 혼합하여 만들어집니다. 천연고무는 고무나무의 껍질을 자를 때 생기는 액체인 라텍스에서 얻습니다. 합성고무는 석유에서 얻은 화학물질로 만들어집니다. 카본 블랙은 제한된 공기 공급 속에서 석유 또는 천연 가스를 연소시켜 다량의 미세한 그을음을 생성합니다.

스쿨버스 제조에 사용되는 기타 원료로는 다양한 금속과 플라스틱이 있습니다. 이것들은 많은 작은 부품을 만드는 데 사용되며 섀시 및 차체와 함께 조립되어 완성된 차량을 구성합니다.

제조
프로세스

사전 제조된
구성 요소 만들기

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  • 1 스쿨 버스는 수백 가지 구성 요소로 구성되어 있습니다. 이러한 구성 요소의 대부분은 스쿨 버스 제조업체가 아닌 다른 회사에서 사전 제조됩니다. 일부 구성 요소는 스쿨 버스 제조업체가 소유한 회사에서 미리 제조합니다.
  • 2 접합유리창은 이산화규소와 각종 산화물을 녹여 용융유리를 만드는 방법이다. 그런 다음 뜨거운 액체 유리를 용융 주석 풀에 띄웁니다. 의 평평한 표면 섀시가 조립되고 몸체가 형성됩니다. 본체가 조립된 후 도색됩니다. 액체 주석은 용융 유리가 냉각되면서 평평하고 매끄러운 표면을 가진 고체로 변형되도록 합니다. 그런 다음 유리는 강화하기 위해 빠르게 가열 및 냉각되며, 이를 템퍼링이라고 합니다. 강화 유리의 두 층이 투명하고 단단한 플라스틱 층에 열과 압력을 가해 접합되어 접합 유리를 형성합니다.
  • 3 타이어는 고무, 카본 블랙, 유황 및 기타 화학 물질을 함께 혼합하고 혼합물을 가열하여 단일 화합물을 형성하여 만듭니다. 이 고무 컴파운드 시트는 회전하는 드럼 주위를 감싸고 함께 접착되어 트레드가 없는 타이어를 형성합니다. 그린 타이어로 알려진 이 예비 타이어는 다양한 모양의 고무 화합물로 이루어진 여러 층으로 구성되어 있습니다.

    그런 다음 녹색 타이어를 내부 표면에 트레드가 있는 금형에 넣습니다. 팽창식 블래더는 타이어 내부에 배치됩니다. 금형이 닫히고 방광이 증기로 채워집니다. 증기의 열과 압력으로 인해 녹색 타이어가 금형 내부의 트레드 패턴 모양을 취합니다. 블래더가 수축되고 금형이 열리고 트레드가 있는 타이어가 냉각됩니다.

  • 4 작은 금속 부품은 드릴, 선반과 같은 다양한 정밀 금속 가공 기계를 사용하여 만들어집니다. 알루미늄으로 만들어진 것과 같은 일부 금속 구성요소는 금속을 녹이고 원하는 구성요소의 모양으로 금형에 붓고 냉각시켜 만들 수 있습니다.
  • 5 플라스틱 부품은 사출 성형으로 만들 수 있습니다. 이 프로세스에는 플라스틱을 액체로 녹이고 압력을 가해 금형에 밀어 넣어 원하는 구성 요소로 냉각하는 과정이 포함됩니다.
  • 모든 부품의 조립이 완료되면 섀시와 본체가 결합됩니다.

    섀시 만들기

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  • 6 강철은 원하는 두께의 판금 형태로 스쿨버스 공장에 도착한다. 다양한 절단 및 스탬핑 도구는 적절한 모양과 크기의 강철 조각을 생산하는 데 사용됩니다. 섀시가 조립 라인을 따라 이동할 때 이러한 다양한 부품이 함께 볼트로 고정됩니다.
  • 7 조립이 시작될 때 프레임(섀시 바닥)은 강철 조각으로 함께 볼트로 고정됩니다. 프레임이 조립 라인을 따라 진행됨에 따라 서스펜션 시스템이 부착됩니다. 다음으로 브레이크 및 배기 시스템이 부착됩니다. 그런 다음 엔진을 설치한 다음 구동축과 타이어를 포함한 바퀴를 설치합니다.

    이제 스쿨버스의 전동 부품이 완성되었습니다. 이 시점에서 임시 운전석을 부착하여 섀시가 예비 주행 테스트를 받을 수 있도록 할 수 있습니다.

  • 몸 만들기

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  • 8 통학버스의 몸체는 섀시와 마찬가지로 적절한 두께의 강철판으로 성형된 구성 요소로 이루어져 있습니다. 차체가 섀시 조립 라인과 유사한 조립 라인을 따라 진행됨에 따라 다양한 강철 조각이 함께 볼트로 고정되거나 함께 용접됩니다.
  • 9개의 철판을 조립하여 몸체의 바닥, 측면, 상단을 형성합니다. 그런 다음 문은 본체에 결합됩니다.
  • 10 몸은 비누와 물로 세척한 후 녹이 슬지 않도록 인산염 처리를 한다. 본체에 프라이머를 바르고 큰 오븐에서 건조시킵니다. 다음으로, 페인트 코트를 비슷한 방식으로 뿌리고 건조시킵니다.
  • 11 Windows가 본체에 설치됩니다. 그런 다음 계기판 및 시트와 같은 내부 구성 요소가 설치됩니다. 도어 핸들 및 조명과 같은 외부 구성 요소도 이 지점에 설치됩니다.
  • 스쿨 버스 조립

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  • 12 본체를 대형 크레인으로 들어 올려 섀시 위에 올려 놓습니다. 그런 다음 두 부품을 볼트로 결합하여 스쿨 버스를 생산합니다. 전기 배선 연결과 같은 최종 조정이 이루어집니다. 스쿨 버스는 대형 자동차를 운반하도록 설계된 특수 트럭에 실려 소비자에게 배송됩니다.
  • 품질 관리

    스쿨 버스 제조업체는 모든 사전 제조된 부품을 검사하여 결함이 없는지 확인합니다. 강판 금속도 검사한 다음 부식으로부터 보호하기 위해 보관하는 동안 덮어 둡니다. 강철 조각을 판금에서 절단한 후 적절한 모양과 크기인지 검사합니다.

    섀시가 완성되면 모터 구동 구성 요소가 올바르게 작동하는지 확인하기 위해 잠시 구동됩니다. 차체가 부착된 후 스쿨 버스는 작동상의 결함을 감지하기 위해 전체 도로 테스트를 받습니다.

    스쿨버스는 누수를 감지하기 위해 물을 뿌립니다. 전체 차량에 대한 자세한 최종 검사가 제공됩니다. 긴 서면 목록에 있는 모든 항목은 스쿨 버스가 배송될 준비가 되기 전에 개별적으로 검사되고 승인되어야 합니다.

    안전은 학교 버스 제조업체의 주요 품질 관리 문제입니다. 미국 정부는 브레이크, 비상구, 바닥 강도, 좌석 시스템, 창문, 거울, 연료 시스템, 차체 및 섀시의 충돌 내구성과 같은 항목을 다루는 규정을 발표했습니다. 이러한 규정의 결과, 연구에 따르면 학교 버스는 학령기 아동이 사용하는 다른 교통 수단보다 훨씬 더 안전합니다.

    미래

    미국 정부는 스쿨버스의 안전 기준을 지속적으로 업데이트하고 있습니다. 논란이 되고 있는 문제 중 하나는 스쿨버스에 안전벨트를 의무화할 가능성입니다. 1989년에 수행된 한 연구에서는 안전 벨트를 설치하는 데 연간 4천만 달러가 소요되고 연간 1명의 생명을 구할 수 있다고 예측했습니다.

    다른 가능한 경향에는 전력 학교 버스 또는 천연 가스 또는 전기와 같은 대체 에너지 형태를 사용하는 것이 포함됩니다. 스쿨버스는 에어컨이 더 많이 장착되어 있어 더욱 편안할 것입니다. 기존의 계기판을 운전자가 대시보드를 내려다보지 않고도 볼 수 있는 전자 디스플레이 패널로 교체함으로써 안전성을 향상시킬 수 있었습니다.


    제조공정

    1. 비석
    2. 수면제
    3. 스포크
    4. 수영복
    5. 코르크 마개
    6. 갈로쉬
    7. 캐러셀
    8. 마시멜로
    9. 소파
    10. 수저