A Study on the Measurement of New Concept for the Contact Force between Rail and Wheel

The derailment is defined as phenomena in which the wheels run off the rail due to inordinate lateral force generated when wheel flange contacts with the rail. Derailment coefficient is typical standard assessing running safety and derailment. The traditional method measuring by strain gage adhered to wheels is very complicated and easy to fail. It also requires too much cost and higher measurement technique. Therefore it can hardly ensure safety because we can't confirm at which time we need to identify safety. In this paper, we principally researched the method measuring easily wheel load generated by contacts between wheel flange and the rail, and lateral force. Correlation of vibration and displacement which was related physical amounts of wheel load and lateral force, was investigated and analyzed through analysis, experiment and measurement. And it is presents new measurement method of derailment coefficient which can estimate derailment possibility only by movement of vibration and displacement, by which we understand the rate for acceleration and displacement to contribute wheel load and lateral force and compare actual data of wheel load and lateral force measured from wheel.

신개념의 레일.차륜간 접촉력 측정에 관한 연구

탈선은 차륜 플렌지가 레일에 접촉할 때 발생하는 횡방향의 힘이 커져 차륜이 레일을 이탈하는 현상이다. 탈선 또는 주행안전도를 평가하는 대표적인 기준은 탈선계수이다. 차륜에 스트레인게이지를 부착하여 탈선계수를 측정하는 기존방법은 대단히 복잡하고 측정의 실패확률도 높으며, 고도의 측정기술과 고가의 비용이 요구되고 있다. 따라서 안전성확인이 필요한 그 시점에 즉시 확인하지 못하고 있어 안전확보에 어려움을 겪고 있다. 본 논문에서는 차륜과 레일간의 접촉력인 윤중과 횡압을 쉽게 측정할 수 있는 방안을 집중적으로 연구하였으며, 가속도과 변위의 거동만으로 탈선 가능성을 예측할 수 있는 새로운 탈선계수 측정방법을 제시하였다.