• 한국철도학회논문집
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• 제10권6호
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• pp.800-805
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• 2007

철도차량용 대차의 한계 성능에 대한 검증은 설계 검증 및 안전성 확보관점에서 매우 중요하다. 차량의 안정성과 관련된 대차의 임계속도는 차량 개발 단계에서 총상 주행시험대를 이용하여 시험을 수행한다. 그러나 실물 대차를 이용한 시험과정에서 다양한 시제차량 제작 및 시험 조건 설정의 어려움, 시험 소요시간의 과다 등에 의한 단점을 내포한다. 따라서 철도 선진국등에선 과거 오래전부터 축소모델을 이용한 차량 개발 연구가 활발하였다. 따라서 본 연구에서는 대차의 임계속도 및 동적 거동 분석을 위하여 상사기법을 적용한 축소대차를 제작하였고 이를 시험하기 위한 축소 주행 시험대를 개발하였다. 축소대차 임계속도에 대한 수치해석을 수행하였으면 주행시험대상에서의 임계속도 시험을 통하여 해석결과가 시험결과에 부합함을 확인할 수 있었다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.574-581
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• 1999

비선형 임계속도를 주행시험대를 이용하여 측정하였으며 비선형 임계속도가 관성에 의한 과도 현상이 아님을 확인하기 위하여 주행속도를 연속 그리고 불연속적으로 감가속 하면서 선형 및 비선형 임계속도를 측정하였다. 또한 차량의 안정성을 간편하게 예측할 때 대차모델만을 사용하던 종래의 방법이 타당한지 확인하였으며 차량의 임계속도와 응답주파수를 예측하기 위하여 산업체에서 사용되던 간편 식들의 정확성을 검토한 결과 다음의 결과를 도출할 수 있었다. (중략)

• 한국철도학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.9-16
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• 2012

철도차량의 탈선은 발생 시 대형사고로 이어질 수 있어, 철도차량의 주행안전 확보 문제는 철도운영기관 및 시설기관의 주요 현안 사항이다. 현재 대차의 동적 안정성 특성 시험은 대차 주행시험대라는 시험설비를 이용하여 시험을 하고 있다. 그러나 실물을 대상으로 한 실물규모의 주행시험대상에서의 동특성 시험은 시험 준비와 관련된 시험비용 및 시험소요 시간의 증가, 다양한 시험조건 설정 측면에서 어려움이 있다. 이러한 단점을 극복하고자 시험 편의성 측면에서 축소형 주행시험대를 활용하고 있으나 국내에서는 아직까지 축소대차, 축소트랙 등의 기초적인 수준의 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 철도차량의 동적 거동을 예측하는 방법으로서 소형탈선시뮬레이터를 이용하여 상사기법이 적용된 1/5 축소대차의 주행안정성 시험에 대한 연구를 수행하였다. 또한, 시험데이터와 해석데이터를 비교·검증하기 위하여 상용해석프로그램을 이용하여 해석모델을 구현하고, 이를 이용하여 도향상에 따른 1/5 축소대차의 동적특성을 확인하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.577-587
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• 2017

철도차량이 고속화될수록 동적특성 설계에 있어 주행안정성 해석, 시험 및 평가 기법의 중요성이 커지고 있다. 특히 철도차량이 실제 선로에서 임계속도에 도달하면 헌팅에 의한 윤축의 과도한 진동으로 탈선 등의 중대 사고가 발생할 가능성이 높아 거의 대부분의 임계속도 시험 및 평가는 해석으로 대체하거나 주행시험대 같은 특수한 장비를 이용하여 수행되고 있다. 본 논문에서는 철도차량의 임계속도를 시험하고 평가하는 방법을 고찰하고 그 유용성을 실제 주행시험대 시험을 통해 확인하였다. 시험결과로부터 UIC 518에서 제시한 대차 가속도를 이용한 안전성 및 불안정 평가는 임계속도와 상관관계가 낮아 임계속도를 추정하는데 직접적으로 활용되기 어려우며, 등가감쇠비의 변화를 이용한 추정방법이 더 유효한 것으로 분석되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.86-92
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• 2017

본 연구에서는 사이드 빔이 1차 현가장치 역할을 수행하도록 설계된 복합소재 대차프레임의 적용성 검토를 위해 동특성 해석과 성능평가를 수행하였다. 대차프레임에 적용된 소재는 GEP224 유리섬유/에폭시 프리프레그이다. 성능검증을 위해 복합소재 대차프레임의 사이드 빔의 두께를 50mm, 80mm, 150mm로 변화시키면서 강성을 조절한 모델에 대해서 주행성능을 해석적으로 평가하였다. 주행성능평가에서 사이드 빔의 두께가 80mm인 모델은 모든 성능조건을 만족하였고, 사이드 빔 두께가 50mm인 경우 역시 모든 성능조건을 만족하지만 임계속도가 요구조건에 2%정도의 여유 밖에 없어 적합하지 않았다. 사이드 빔 두께가 150mm인 모델의 경우 공차시 수직방향 승차감 지수가 기준을 만족하지 못해 부적합한 것을 확인하였다. 또한, 사이드 빔의 두께가 80mm인 모델을 제작하여 대차에 설치하고, 주행시험대 시험을 통해 임계속도를 시험적으로 평가하였다. 주행시험대 시험에서는 휠세트에 횡방향 가진을 부과하고, 목표속도까지 증속과정에서 횡방향 가진에 의한 휠세트 횡변위의 발산현상은 발생하지 않았다. 또한, 횡방향 가진이 제거된 이후 휠세트의 횡변위 역시 수렴하여 최대 임계속도는 차량 동역학 해석에서 예측된 최대 임계속도와 유사함을 확인 할 수 있었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.1207-1212
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• 2007

The critical speed of railway bogie related to the stability of the railway rolling-stock is important. Testing of the dynamic performance of bogie is conducted using a roller rig in a laboratory in place of field testing on track. This roller rig is composed of two rollers equivalent to track and used to test the dynamic characteristics of vehicle. But, the geometrical characteristics of the wheel/roller contact on the roller rig are different from those of the wheel/rail contact because the longitudinal radius of roller is not infinite compared with rail. This difference has influence on the wheelset behavior and the critical speed of bogie. Therefore in this paper, we have studied the behavior of wheelset and bogie on the roller rig for railway bogie testing with the purpose of developing the scaled roller rig. As an analysis results, it has been shown that the critical speed of bogie on the roller rig is slightly lower than that of bogie on track.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2004년도 춘계학술대회논문집
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• pp.218-221
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• 2004

This Research is to test the running stability of the developed bogie with 350km/h of which conventional speed is faster than Korea TGV 300Km/h. The running stability test has been executed in status of a car with the developed bogie on the roller rigger to adjust similar to the actual condition. And the test has been done in the two rail conditions, i.e. excitation and non-excitation, respectively. Running speed of bogie increased by the roller step by step. In consequence, the developed bogie in the non-excitation has run without any unstable point for 400kn0h. Vibration characteristics of carbody also was within the value specified on the UIC 518.

• 소음진동
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• 제11권2호
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• pp.265-275
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• 2001

This research has been performed to reveal the hysteresis phenomena of the hunting motion in a railway passenger cars. It is found that there are some factors and its operation region to make the nonlinear critical speed reacts to them more sensitively than the linear critical speed. The simulation results show that a self steering bogie system can be a substitute proposal to improve curving Performance together with the reduction of hysteresis of critical speed. Full scale roller rig test is carried out for the validation of the numerical results. Finally, it is certified that wear of wheel profile and stiffness discontinuities of wheelset suspension caused by deterioration have to be considered in the analysis to predict the hysteresis of critical speed precisely.

• 한국철도학회논문집
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• 제9권5호
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• pp.618-623
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• 2006

Understanding the contact between wheel and rail is a starting point in railway vehicle dynamic research area and especially analysis for the contact geometry between wheel and rail is important. On the one hand, the critical speed as the natural characteristics of rolling-stock is generally tested on the roller rig. The geometrical characteristics of the wheel/roller contact on the roller rig are different from these of the general wheel/rail contact because the longitudinal radius of roller is not infinite compared with rail. Thus, in this paper we developed the algorithm to analyze the wheel/roller contact geometry of our roller rig which is constructed now and analyzed the difference between whee/roller contact and wheel/rail contact. In conclusion, we found that the yaw motion of wheelset and the roller radius influence the geometrical contact parameters in wheel flange contact area.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2002년도 추계학술대회 논문집(II)
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• pp.839-844
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• 2002

This research aims to test the running stability of the developed bogie with maximum operating speed of 350km/h, which of Korea TGV was 300km/h. The running stability test has been executed in status of a dummy car with one developed bogie and one dummy bogie on the roller rig to embody similar operation condition. The test has been done in the two rail conditions, i.e. excitation and non-excitation, respectively. Running speed has been increased by the roller step by step. In consequence, the developed bogie was proven to be able to run upto 400 Km/h without any unstable point in the non-excitation. Vibration characteristics of carbody also was within the value specified on the UIC 515.