• 문화기술의 융합
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• 제5권4호
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• pp.379-385
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• 2019

본 연구는 도시철도 콘크리트궤도 목침목 분기기의 손상현황 및 손상유형별 원인을 분석하고자 현장조사를 수행하였다. 또한 약 24년간의 분기기 유지관리이력을 열차 통과톤수와 연계하여 운영 호선별로 구분하여 손상발생빈도와 연계분석하고 현재까지 수행되어온 손상항목별 궤도보수내용의 적정성을 비교 분석하였다. 도시철도 콘크리트 도상에 적용된 목침목 분기기의 특성상 목침목 하부에 삽입되어 있는 침목방진패드의 성능유지가 중요하다. 현장조사결과 목침목 분기기 궤도구조의 적정탄성 수준 부족에 따른 손상 및 다양한 유형의 레일손상이 조사되었으며, 레일의 손상은 독립적인 손상이 아닌 다른 궤도구성품의 손상에서 기인되어 유발되는 경우도 다수 발견되었다. 분기기 궤도구성품별 손상빈도 분석결과, 손상발생빈도는 레일, 타이플레이트, 나사스파이크, 목침목 순으로 나타났으며 이를 바탕으로 목침목 분기기 궤도구조의 주요 손상유형은 목침목의 변형에 따른 나사스파이크와 타이플레이트의 고정상태불량에서 기인된 손상이 주요 손상유형으로 분석되었다. 연구결과, 분기기에 적용된 목침목의 변형은 레일체결장치구성품의 고정상태 불량을 초래하고 이로 인한 연계손상이 유발될 수 있음을 현장조사결과를 바탕으로 분석하였다. 또한 분기기의 중점 점검항목 및 현행 분기기 점검 시트의 보완점을 도출하여 개선 안을 제시하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제5권1호
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• pp.389-394
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• 2019

본 연구에서는 무도상 궤도가 부설된 국내 도시철도의 철도 교량상 목침목에 대한 선로검사내규의 점검사항 및 불량판정 기준을 개선하여 목침목의 손상유형에 따른 상태등급체계를 분류하고 침목별 이력관리대장 시스템 도입을 통해 목침목의 유지관리체계를 개선하고자 하였다. 이를 위해 본 연구의 대상 철도교량에 부설되어 있는 목침목의 손상현황을 분석하여 손상별 코드를 구축하였으며, 침목별 손상 및 유지관리이력을 관리할 수 있는 유지관리시스템 도입을 통해 단면형상 및 침목 고정장치가 다양하고 유지관리가 복잡한 무도상 철도교량상 목침목의 체계적인 유지관리가 가능할 것으로 판단되었다.

• 한국철도학회논문집
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• 제13권6호
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• pp.565-569
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• 2010

레일 밑에 놓이는 침목은 레일을 지지해 주는 역할을 한다. 침목의 저항은 레일의 전류 및 전압과 밀접한 관계가 있다. 침목의 저항이 낮으면 레일 사이에 침목을 통해 폐회로가 형성되어 레일의 전류 및 전압이 감소한다. 이로 인해 궤도 계전기 동작에 문제가 발생하여 열차가 항상 궤도를 점유하게 된 상태로 유지된다. 현재 도시철도 및 광역철도에서 사용하고 있는 목침목은 산화작용을 방지하기 위해 방부제를 사용한다. 방부제 성분 중에 크레오소트가 있는데 이 물질은 탄소를 기저로 하는 화학물질로 변화된다. 도체적인 성질을 가지고 있는 탄소는 목침목의 저항에 영향을 미친다. 크레오소트의 화학작용에 의해 발생한 탄소로 인해 목침목이 도체로써 작용하면 침목 간격마다 레일 사이에 폐회로가 형성되어 열차의 단락 전류 및 궤도회로 종단의 전압이 감소하여 궤도 계전기가 오동작이 발생한다. 본 논문에서는 목침목의 저항을 포함하는 궤도회로 4단자망 모델을 제시하였다. 또한 직선구간에서 목침목의 기준 저항 값을 제시하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제9권6호
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• pp.746-752
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• 2006

The major objective of this study is to investigate the dynamic behavior evaluation of split PC sleepers for railway turnout by the field test. In railway engineering, a turnout is necessary to allow a vehicle to move from one track to another. So, turnout is required very complex railway technologies such as lolling stock, track. In reference to conventional line speed-up and improvement railway, accurate assembly of turnout affects travel ins qualify of turnout area and running safety. Because of heavy weight and a large volume of the long sleeper used to turnout and car limit, transport and the prerequisite for trouble-free transport of the factory pre-assembled major turnout components is achieved through division of long sleepers. The one of the advantages for using a split sleeper is to reduce the dynamic vibration according to the information of developed nations. Therefore, we investigate the characteristic of dynamic behaviors of split sleepers which are adopted for the first time to improve performance of turnout From the field test results of the split sleeper, it is evaluated that the modification of weight, material and stiffness compared with wood sleeper is very effective for the ballast safety. However, the decrease in vibration of split sleeper was not found out.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1129-1137
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• 2007

50kg NSI분기기(목침목)의 유지보수성 향상, 수명연장, 궤도안정, 친환경, 주행성 향상을 목적으로 PC침목 분기기를 개발(이하, NSR분기기)하여 신탄진역 측선에 시험부설 하였으며 현재 시험 평가 중에 있다. PC침목 NSI분기기는 LS-22차대 축중과 설계 속도 120km/h를 적용하여 60kg PC침목에 비해 경량화하였고 단면적과 중량의 최적화, 강선배치와 수량의 최적화 설계로 거의 동일한 성능을 유지할 수 있다. 제작 후 정적 강도 시험과 매립전 인발시험, 피로강도 시험을 수행하였으며 우수한 시험 결과를 얻음으로써 사용 신뢰성을 확보하였다. 본 논문에서는 PC침목 최적 설계 과정의 간략한 과정과 철도용품 규정 철도 5620-1073에따른 침목휨 강도 시험, EN13230-4:2002시험규정에 따른 피로시험과정과 그 결과를 다루었다.

• 문화기술의 융합
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• 제6권2호
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• pp.461-466
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• 2020

본 연구는 도시철도 콘크리트궤도에 적용된 침목플로팅궤도와 목침목 분기기 궤도의 궤도지지강성과 궤도충격계수의 상관관계분석을 위해 운행선 현장측정을 수행하여 분기기 궤도의 위치별 궤도지지강성과 궤도충격계수를 측정하였다. 본선의 일반 궤도구조인 침목플로팅궤도의 궤도지지강성은 침목방진패드의 스프링강성에 지배적인 영향을 받는 것으로 분석되었다. 일반궤도와 분기기 위치별 궤도지지강성의 차이는 궤도충격계수에 직접적인 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 연구결과, 침목플로팅 궤도구조와 분기기 궤도구조의 궤도지지강성과 궤도충격계수는 위치별로 큰 차이를 나타내는 것으로 나타났다. 따라서 본선 일반구간과 분기기 궤도의 궤도지지강성의 편차를 최소화 하여 궤도충격을 저감시키는 방안이 필요한 것으로 분석되었다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.2875-2878
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• 2011

The wooden sleeper has been used at the railway track. Recently the concrete sleeper is pushing the wooden sleeper out, but huge amount of waste wooden sleepers are discharged every year. Due to the contaminant of waste wooden sleeper, its disposal is very difficult. Commonly a wood preservative such as creosote is used in the manufacturing process and it becomes major contaminant after use. And the wooden sleeper is contaminated by diesel from locomotives and lubricant oil from the maintenance of railway turnout. Currently the limitary disposal methods can be used because of high toxicity of waste wooden sleeper. Therefore the preliminary study on thermal-extraction of contaminants such as creosote, diesel and lubricant oil from waste wooden sleeper was conducted and the effects of factors were investigated.

• 문화기술의 융합
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• 제8권5호
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• pp.515-524
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• 2022

도시철도 침목플로팅궤도(STEDEF)의 분기기는 콘크리트 도상에 매입된 목침목과 침목 하부의 침목방진패드로 구성된 방진궤도로서 침목방진패드의 열화 및 이에 따른 스프링강성의 변화가 침목지지조건의 변화를 초래할 수 있다. 현재 약 21년의 공용기간 동안 발생된 망간크로싱의 손상수량은 전체 부설수량 대비 약 17%로 조사되었으며, 사용 기간 15년 이후(누적통과톤수 약 5.5억톤)부터 손상 물량이 증가하는 것으로 분석되었다. 본 연구에서는 실물 망간크로싱과 차륜의 형상을 모사한 3차원 수치모델을 이용한 매개변수 해석(차륜의 위치, 침목지지조건 및 동적 윤중의 크기)을 수행하여 실제 현장에서 발생된 망간크로싱의 손상유형 및 발생원인을 분석하였다. 연구결과, 노즈부 주변 침목에 뜬침목이 발생된 경우, 설계 궤도충격계수가 적용된 동적윤중 작용 시 노즈부 단면의 발생응력이 항복강도를 초과하였으며, 이는 실제 현장에서 발생된 손상위치와 비교적 잘 일치하는 것으로 분석되었다. 따라서 망간크로싱의 손상을 최소화하기 위해서는 노즈부 주변의 침목지지조건을 일정한 수준으로 유지하고, 손상된 망간크로싱 교체 시에는 침목 하부 경계조건의 균일성 확보를 위해 침목방진패드를 함께 교체하는 것이 바람직할 것으로 분석되었다.