Analysis on Running Safety for KTX Vehicle

Lateral vibration at the tail of KTX train was found during the acceptance test. In order to settle the problem of lateral vibration, the wheel conicity was changed 1/40 to 1/20. However, we should evaluate the running safety of vehicle with 1/20 wheel conicity because modification of wheel conicity may cause the running performance to be worse and critical speed to reduce. In this paper, we calculate critical speed of KTX bogie as wheel conicity increase and analyze the running safety for KTX that has 20 car trainset formation using VAMPIRE. and compare with the test results of KHST to validate analysis results on high speed line. A analysis results show that critical speed of 0.3 wheel conicity is over 375km/h and curving performance of 1/20wheel conicity is better than 1/40. Also, we examinate the running performance of KTX to check out possibility to increase speed of KTX on conventional line. A analysis results show that it is possible to increase up to 10% the speed of KTX on tangent line but KTX on a curved line should be operated with the speed of conventional train.

KTX차량의 주행 안전성 해석

KTX 인수시험 시 차량 후미부에서 횡진동이 발생하여, 차륜의 답면구배를 1/40에서 1/20로 변경하여 횡진동 문제를 해결하였다. 그러나 차륜의 답면구배를 변경하면 차량의 임계속도 및 주행 안전성에 영향을 미치기 때문에 1/20 차륜에 대한 주행 안전성에 대한 검토 요구된다. 본 논문에서는 VAMPIRE를 이용하여 KTX 1편성 20량을 모델화하여 주행 안전성 및 임계속도를 계산하였으며, 계산결과의 타당성을 검토하기 위해서 KHST차량의 시험결과와 비교하였다. 해석결과 차륜답면이 0.3인 경우 임계속도는 375km/h이상이었으며, 차륜의 답면구배가 1/20인 경우 1/40보다 곡선 추정성이 우수한 것을 알았다. 또한 기존선 주행 시 차량의 속도향상 가능성을 파악하기 위해서 계산한 결과 직선구간에는 10%속도 향상이 가능하지만, 곡선구간에는 기존차량의 속도와 동일하게 운행하는 것이 유리하다는 것을 알았다.