Railway vehicle dynamic analysis using an 3-dimensional wheel-rail contact analysis

3차원 휠-레일 접촉해석을 이용한 철도차량 동역학 해석

Conventional methods for railway vehicle dynamic analysis have mostly relied on the approximate method based on 2-dimensional contact analysis. Recently, 3-dimensional approaches to achieve an accurate solution for wheel-rail contact analysis have been proposed, but are not practical to apply to actual simulation due to time-consuming processes. The main focus of this study is to present a new method of railway vehicle dynamic analysis by calculating wheel-rail contact forces based on efficient 3-dimensional wheel-rail contact analysis. A 3-dimensional wheel-rail contact analysis and numerical analysis of wheelset dynamic equations will be presented.

철도차량의 동특성 해석을 위한 기존의 연구는 대부분 2차원 접촉해석에 근거한 근사해법에 의존해 왔다. 최근에 휠-접촉해석에 대한 정확한 해를 구하기 위해 3차원적 접근방법이 제시되고 있지만, 계산시간의 과다로 인해 실제 시뮬레이션 적용에는 효과적이지 못했다. 본 연구의 주요 관점은 효율적인 3차원 휠-레일 접촉 해석을 통해 휠-레일 접촉력을 계산하여 철도차량의 동특성 해석의 새로운 방법을 제시하고자 하는 것이다. 이를 통해, 3차원 휠-레일 접촉해석 및 휠셋의 동적 계산식이 제시된다.