Bogie frame of the locomotive is an important structural member for the support of vehicle loading. A lot of study has been carried out for the prediction of the structural integrity of the bogie frame in experimental and theoretical domains. The objective of this paper is to estimate the structural integrity of the bogie frame. Strength analysis has been performed by finite element analysis. From these analysis, stress concentration areas were investigated. For evaluation of the loading conditions, dynamic stress were measured by using strain gage. It has been found that the stress and strain due to the applied loads were multi-axial condition according to the location of strain gage. The fatigue strength evaluations of the bogie frame are performed to investigate the effect of the multi-axial load through the employment of the critical plane approach.
The air pollutant emission from the railroad diesel locomotive is still a significant environmental concern in many countries including Korea and Unites States. The emission characteristics of the railroad diesel locomotive were extensively studied in this study. Particulate matter (PM) and nitrogen oxides ($NO_x$) emitted from a large locomotive engine (2-cycle, 16-cylinder, and 3,000-horsepower) under various engine-rating conditions was analyzed with a scanning mobility particle sizer and a gas stack sampler by using a dilution tunnel. We could gain the emission values of 2.1 g/horsepower-hour for PM and 42.7 g/horsepower-hour for $NO_x$. We proposed the emission reduction goal of the railroad diesel locomotive for Korea in comparison with the regulation of United States.
전기 기관차 중수선 시설과 같이 복잡한 시스템의 설계 변수와 중요 변수 최적화는 수리적인 형태로 분석하는 것이 매우 어려운 작업이 된다. 본 논문에서는 메타 모델의 개념을 시뮬레이션 근사 모델에 적용하여 설계 변수와 중요 변수의 최적화를 수행하였다. 시뮬레이션 설계를 위하여 Critical Path 분석과 민감도 분석 수행하여 설계 변수와 실험 횟수를 줄이기 위하여 노력을 하였다. 시뮬레이션 분석은 다 목적 비선형 계획법을 구성한 후 파레토 최적해 집합을 산출하여 설계자에게 다중 대안의 해 집합을 제시하여 실제 시스템의 적용에 대한 유동성을 제공하려고 노력하였다. 본 논문에서 제시 된 기법은 열차 중수선 시설의 설계 및 분석에 있어서 시뮬레이션과 메타 모델을 이용한 하나의 방법으로 이용이 가능 할 것이다.
현재 한국철도공사에서 운행하는 철도차량은 KTX, 새마을호동차(PP), 선행전기기관차 (NEL), 전기기관차 (EL), 디첼기관차, 도시통근형동차(CDC), VVVF, 저항제어차 등 8 여종에 이르고, 현재는 150km/h 급 간선행전기동차 (Electric Multiple Unit)는 시험운행중이다. 또한 조만간 폐차되는 새마을호동차의 대체차량으로 180km/h 급 간선형전기동차의 도입이 예정되어 있다. 하지만 아직까지 철도차량의 운전실제어대 설계기준이 없고, 제어기기의 배치 및 형식 등에 대해 운전자의 입장에서 인체공학적 접근을 시도한 연구도 전무한 실정이어서 개발되는 차량마다 제어기의 형식 및 조작방식이 상이하다. 이는 운전자의 기기 취급 오류률 유발할 가능성이 매우 크며, 신규차량 도입시 별도의 운전자 교육을 시행해야하는 동 운영 상의 효율성이 매우 떨어진다. 따라서 운전자의 의견수렴을 바탕으로 운전 중 상시 취급하는 제어기기 및 안전설비에 대하여 안전공학 및 인체공학적 설계기준을 마련하여 운전자로 하여금 기기취급에 정확성을 높이고, 이례적인 상황에서 보다 더 신속한 대처를 할 수 있도록 하여 철도차량 안전성과 운영상의 효율성을 증진하고자 한다.
한국철도에서는 현재 약 450냥에 가까운 Diesel 기관차를 보유하고 있으며 기관의 정밀검사를 위한 Enginer의 Overhaul은 2Y검사로 2년마다 실시하고 있다. 원래 Engine의 Overhaul 주기간격은 Liner Bore와 Piston Ring 등 동력장치 조립체의 구성부품의 체험적인 마모율을 감안하여 결정되며 가장 경제적이면서도 무장애운행을 가능케 하는 것은 마모율이 최저로 유지되고 있을 때이다. 따라서 기관의 마모를 최대로 억제하는 것이 바람직하다.
스위스에서 가장 아름다운 도시 루체른은 중세의 문화와 자연미 그리고 21세기 문명의 이기가 잘 결합되어 있는 천의 얼굴을 가진 매혹의 도시이다. 이곳에 있는 루체른 교통박물관은 중기기관차와 등산전차 외에도 자동차, 비행기, 버스, 배 등 모든 교통수단이 생생하게 전시되어 과거ㆍ현재ㆍ미래의 교통통신 발달사를 한눈에 볼 수 있으며 매년 60만명의 관광객들이 찾는다고 한다.
한국철도공사는 고속철도의 운행을 계기로 선진철도 정비방법의 습득과 더불어 기존차량에 대한 검수주기 및 방법에 대한 과학적이고 체계적인 시행을 위해 철도차량 RCM적용에 관한 연구를 시행 중이다. 그 동안 철도차량의 부품과 시스템에 대한 기술의 발전이 급속히 이루어지고 있는 것에 비해 정비방법의 발전은 상대적으로 느렸다고 할 수 있다. 이에 한국철도공사에서는 부품과 시스템의 기술발전에 앞서는 정비방법의 적용은 물론이고 차량의 기술적 발전을 리드할 수 있는 정비체계를 구축하고자 노력하고 있다. 고속차량인 KTX를 제외한 기존차량은 전동차, 전기기관차, 디젤기관차, 디젤동차, 객차, 화차 등으로 구분하여 운행되고 있다. 그 중 객차, 화차를 포함한 기존차종에 현행 시행되고 있는 검수 주기 및 방법을 분석하여 개선방향을 찾아 최적의 차량정비 주기 및 방법을 적용하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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