Dynamic analysis of railway vehicle by using track coordinates

트랙 좌표계를 이용한 철도차량 운동 해석

6-generalized coordinates of absolute translational displacements and angular displacements measured at Cartesian coordinates system fixed at the ground has been used to describe general dynamic behavior of a rigid body in mechanical systems. However, track coordinates system moving with the centerline of the track can be used to develop dynamic formulations for railway vehicle. It is easy to impose the constraints of track coordinates by the virtue of track coordinates system moving with track centerline. In this analysis, dynamic equations of railway vehicle by using track coordinates system is derived and the simulation results are presented.

일반적인 강체의 동역학 해석방법은 지면에 고정된 좌표계에서 강체의 절대적 병진 위치좌표와 회전 각도 좌표의 6개 좌표계를 이용하여 기술된다. 그러나 철도차량의 경우 트랙의 중심과 같이 이동하는 트랙 좌표계에서 강체의 운동을 기술하는 방법이 이용될 수 있다. 트랙 좌표계는 트랙을 기준으로 강체의 운동이 기술되므로 트랙 좌표의 변위의 구속조건이 쉽게 설정될 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 트랙 좌표계를 이용한 철도차량 운동방정식의 유도 방법과 시뮬레이션 결과를 제시하고자 한다.