• 제목/요약/키워드: 궤도불규칙도

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고속철도(高速鐵道)의 궤도(軌道)에 대한 동특성(動特性) 연구(研究) (A Study on the Dynamic Behavior of the High Speed Railway Tracks)

  • 문제길;강기동
    • 대한토목학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.97-105
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    • 1992
  • 본(本) 연구(研究)는 300 km/h 내외의 속도영역(速度領域)에서 운행(運行)되고 있는 고속열차(高速列車)의 불규칙(不規則)한 동적(動的) 윤중변동(輪重變動)을 해석(解析)하여 고속철도궤도(高速鐵道軌道)에서의 대책(對策)과 궤도(軌道) 각(各) 구성요소(構成要素)들의 구조설계(構造設計)를 위하여 종래의 연구(研究)에서 윤중변동(輪重變動)에 관련이 있다고 생각되어 온 차량(車輛)의 스프링하질량(下質量) 및 궤도틀림이외에 레일지지(支持)스프링계수(係數)와 진동감쇠계수(振動減衰係數) 등(等)을 포함하여 보다 정량적(定量的)인 해석(解析)을 시도(試圖)하였다. 특히 차량(車輛)의 동적(動的) 윤중변동(輪重變動)에 대한 궤도부분(軌道部分)의 주(主)된 역할(役割)은 레일지지(支持)스프링계수(係數)와 진동감쇠계수(振動減衰係數)에 있으므로 이에대한 궤도(軌道)의 각(各) 구성요소별(構成要素別) 특성(特性)을 보다 분명(分明)히 하기위하여 충격(衝擊)에 의한 레일지지계(支持系)의 동적(動的) 응답(應踏)을 역학(力學)모델 설정(設定)을 통하여 이론적(理論的)으로 해석(解析)하고 실물궤도(實物軌道)에서의 시험(試驗)에 의하여 종래 확실하게 밝혀지지 않았던 이들 궤도특성치(軌道特性値)를 산출(算出)하였다.

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시간-주파수 분석을 이용한 고속철도차량 윤축에서 발생하는 소음과 진동의 동적 특성 (Dynamic Characteristics of the Noise and Vibration of High-speed Train's Wheelset using Time-varying Frequency Analysis)

  • 이준석;최성훈;김상수;박춘수
    • 한국철도학회논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.465-471
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    • 2009
  • 본 논분에서는 보다 적은 실험으로 고속철도차량의 윤축에서 발생하는 소음과 진동의 동적 특성을 알기 위해 불규칙 신호처리와 시간-주파수 해석을 이용하여 분석하였다. 윤축의 소음과 진동은 대부분 차륜과 궤도의 비정상상호작용이 원인이다. 이를 분석하기 위해 마이크로폰과 가속도계를 이용하여 데이터를 수집하고 붙규칙 신호처리와 시간-주파수 분석을 이용하여 분석하였다. 분석한 결과, 이 방법들은 고속철도차량의 윤축에서 발생하는 소음과 진동의 동적특성을 분석하는데 유용함을 확인하였다.

축상 진동가속도계를 이용한 궤도불규칙의 간이검측에 관한 연구 (On a Simplified Measurement of Rail Irregularity by Axle-box Accelerometers)

  • 이준석;최성훈;김상수;박춘수
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.989-995
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    • 2010
  • This paper is focused on a simplified measurement of rail irregularity by some axle-box accelerometers for high-speed rail condition monitoring with in-service high-speed trains. Generally, the rail condition monitoring has been done by a special railway inspection vehicle with a 10m versine method. But, the monitoring method needs some expensive measurement system, and have been performed only at night due to its speed limit. In this research, a simplified measurement of rail irregularity using axle-box accelerometers is proposed to monitor the rail condition with in-service high-speed trains. The acceleration is measured by using two accelerometers on a axle-box, and stored in an on-board data acquisition system. The displacement is estimated from the acceleration data by a combination of Kalman filter and the frequency selective filter. The estimated results are compared with the measurement from a laser rail inspection system which is near the axle-box. From the comparison, the proposed method shows promise as a tool for the simplified measurement of rail irregularity at high-speed.

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한국형 고속전철의 주행진동 특성에 관한 연구 (A Study on the Dynamic Characteristics on the Test Line for Korean High Speed Train)

  • 김영국;김석원;박찬경
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.555-560
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    • 2003
  • Korean High Speed Train(KHST) has been tested on the high speed test line in Osung site of Korea High Speed Rail Construction Authority (KHRC). since it was developed as G7 Project Plan In 2002. This paper introduces the dynamic test devices in KHST and shows the comparison between the results of test and theoretical computing results which derive from the new model for KHST dynamic behavior. Previous computer simulation model for KHST was developed to review wether the vehicle system was satisfied with the dynamic performance requirements during the design procedure. But It should be applied the results of the parts test for suspension elements in order to compare between the results of computation and real test. Using VAMPIRE Program made by AEA Technology in UK. the new model also was modified. This paper shows that the static wheel loads calculated from new model is similar to test results. For test on high speed line, we prepared the test devices for evaluating the dynamic performances. which was consisted of the accelerometers( based on Kisler Co.) and the data aquisition systems (based on National instrument Co.), and test program coded by LabView 6i program. These lest devices and programs are flexible to extension the channels for adding sensors and connect to the ethernet network. The acceleration of car bodies, bogie frames and axle boxes were compared between the results of computation and test at 150km/. This paper shows that the results of test were high in high frequency band range but similar frequency band range. It might be considered that these differences were caused by the test which did not performed at constant speed for comparison analysis. Also. It will be able to understand the differences and make better results through a lot of tests planed in future.

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철도차량용 추진제어장치의 기술동향

  • 서광덕
    • 전기의세계
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    • 제44권9호
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    • pp.38-42
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    • 1995
  • 최근 산업 발달과 더불어 증가하는 운송 물량과 일일 생활권의 확대 및 생활 수준의 향상으로 인해, 빠르고 편리하며 안전한 양질의 운송수단에 대한 요구가 점차 높아지고 있다. 이러한 요구의 증대는 자동차와 같은 개별적 운송수단의 증대를 유발하였으며, 기존의 제한된 도로에 대한 운송수단의 점유율을 증가시켰다. 그 결과, 운송소요시간이 불규칙해져 평균수송량이 감소했으며 이로 인해 운송효율이 급격히 저하되었다. 따라서 많은 양의 물량을 한 번에 수송할 수 있으며, 정확한 운송시간을 보장하는 철도차량과 같은 운송수단의 확대가 절실하게 되었다. 도심 내에서는 전기 철도차량인 지하철을 설치하여 점증하는 수요를 충족시켜 왔으며, 도심간에는 기존의 궤도를 이용하는 차량의 운송횟수를 늘려 운송량을 증가시켜 왔다. 그러나 최근, 계속된 수요의 증가로 인해 기존 방식의 철도차량 운송 능력도 포화상태에 이르게 되었다. 이에 따라 기존의 제한된 선로에서 운송량을 향상시키기 위한 연구와 함께 새로운 철도노선 확장 및 차량의 고속화를 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.

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불규칙한 교란을 받는 동적 시스템의 제어에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on the Control for a Randomly Disturbing Dynamic System)

  • 이종복;조윤현;양인범;박성만;허훈
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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    • pp.1120-1125
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    • 2007
  • Experimental study on the control of randomly disturbing system is conducted. External and internal disturbances are imposed to the system in combined manner. A vertical propeller system exposed horizontal weak turbulent air flow is chosen as an experimental model. The aim of the control system is to maintain the angular position of vertical propeller in parallel to air flow. Trajectory Tracking Stochastic Controller (TTSC) is designed to ensure system's stability while following system command. The Trajectory Tracking Stochastic Controller is composed of two controller, one is stochastic controller to suppress internal random noise and the other one is trajectory-tracking controller to follow the command having random noise. The proposed hybrid controller, TTSC, shows remarkable performance in pitch control of vertical propeller system in wind-tunnel test

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와전류 제동장치 설계검증을 위한 동역학적 해석 (Dynamic analysis of eddy current brake system for design evaluation)

  • Chung, Kyung-Ryul;T. Benker
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문초록집
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    • pp.318.1-318
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    • 2002
  • In this paper, the results of an analysis of the dynamic behavior of the eddy current brake(ECB) system are presented. The measured irregularity of the track in Korean high speed line and the track irregularity given by ERRI(high level) were used for simulation. The wheel-rail profile combination were analyzed with different rail gauges. A model of the bogie with an substitute body fur the carbody was implemented in the Multi-Body-Simulation Program Simpack. (omitted)

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교량의 모드 중첩법을 이용한 3차원 KTX-교량의 동적상호작용 해석 (Dynamic interaction analysis of KTX-Bridge using mode superposition Method)

  • 김문영;이준석;정명락;민동주
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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    • pp.31-34
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    • 2010
  • 본 논문에서는 교량의 자유진동 모드의 중첩원리를 이용하여 KTX-교량의 동적상호작용 해석법을 제시한다. 이를 위하여 모드중첩법에 기초한 3차원 교량-차량의 에너지 식으로부터 에너지원리를 적용하여 교량과 차량의 상호작용을 고려할 수 있는 운동방정식을 유도한다. 이때 운동방정식의 해는 Newmark-${\beta}$ 방법을 사용한다. 그리고 궤도의 불규칙성은 FRA의 6등급 분류규정을 고려하여 각 등급별로 고속철도의 열차속도에 따르는 응답을 분석한다. 실제 고속철도에 사용되는 PSC 박스형 교량을 상용프로그램(MIDAS)를 이용하여 모델링하고 그로부터 각 모드별 형상을 얻어내어 본 논문에서 개발한 열차-교량 상호작용 프로그램에 입력하여 상호작용 해석을 수행한다.

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불규칙 궤도외란을 받는 자기부상열차의 진동해석 및 2차현가장치 동적설계 (Vertical Vibration Analysis of a Magnetically Levitated Vehicle due to Random Track Disturbances and Dynamic Design of Its Secondary Suspensions)

  • 최영휴;허신;김유일
    • 연구논문집
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    • 통권22호
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    • pp.39-46
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    • 1992
  • A dynamic design process was proposed for the design of the secondary suspension characteristics of a magnetically levitated vehicle(MAGLEV). It is based on a ride quality-secondary stroke trade-off. For the vertical vibration analysis, a magnetically levitated vehicle was simplified as 2 d.o.f. linear model, and FRA's class-6-track irregularities were considered as exciting disturbances. The optimum value of airspring stiffness and damping coefficient for the secondary suspension of a prototype MAGLEV was determined using this proposed design process.

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지반의 동적특성에 기초한 액상화 평가법(I) : 이론제안 (A New Methodology for the Assessment of Liquefaction Potential Based on the Dynamic Characteristics of Soils (I) : A Proposal of Methodology)

  • 최재순;홍우석;박인준;김수일
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.91-99
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    • 2002
  • 본 연구에서는 변형률 수준별 실내진동시험 및 지진응답해석의 수행을 기초로 하는 새로운 액상화 평가법을 제안하였다. 제안된 평 가법에서는 비 배수조건 하에서 진동전단하중으로 야기된 과잉간극수압의 누적으로 액상화가 발생하는 점을 고려하여 진동하중을 받는 포화지반의 액상화 거동을 실내진동시험결과의 전단응력-전단변형률 이력곡선을 토대로 산정한 교란도와 소성 전단변형률 상각궤도의 변화로 정의하였으며, 이를 실지진 시간이력의 지반 내 거동변화와 연계시킴으로써 지진이 보유한 연속성 및 불규칙성을 합리적으로 고려하도록 하였다. 또한, 제안된 평가법에서는 진동하중의 변화에 관계없이 액상화 발생시 포화사절토의 동적특성은 일정하다는 일련의 연구사례를 토대로 내친 해석시 이용되는 전변형률 수준의 동적물성 획득시험만으로도 액상화 평가가 가능하도록 하였으며 정현하중의 크기를 달리한 진동삼축시험에서 산정된 액상화 발생시의 소성 전단변형률 상각궤도를 비교함으로써 이에 대한 검증연구를 수행하였다. 연구결과, 진동정현하중의 크기에 관계없이 액상화 발생시 지반의 동적특성 치가 유일한 값을 나타내었다 그러므로, 제안된 평가법은 변형률 수준별 실내진동시험을 통해 지반의 동적물성 획득과 액낭화 평가 수행이 가능할 뿐만 아니라, 지진응답해석을 통해 불규칙한 실지진 시간이력 전부를 고려하는 특징으로 육상화 평가결과의 신뢰성을 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.