• 제목/요약/키워드: 분기레일

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상전도흡인식 도시형 자기부상열차의 분기기 주행안전성 연구 (Study on Running Safety of EMS-Type Maglev Vehicle Traveling over a Switching System)

  • 한종부;이종민;한형석;김성수;양석조;김기정
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권11호
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    • pp.1309-1315
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    • 2014
  • 자기부상열차에 있어서 분기기는 차량이 가이드레일과 접촉 없이 안전하게 노선을 변경할 수 있도록 설계돼야 한다. 특히, 별도의 안내 전자석이 없이 하나의 U-형 전자석으로 부상력과 안내력을 동시에 얻는 중저속 상전도흡인식 자기부상열차에 있어서는 분기기 통과시 안전성에 대한 검토가 요구된다. 이 방식에서는 안내력을 능동적으로 제어하지 않기 때문에 작은 곡률 반경이면서도 다수의 직선을 연결하여 곡선을 형성하는 관절형 분기기 통과시 전자석의 횡공극이 과도하게 발생하여 가이드레일과 기계적 접촉을 일으킬 수 있기 때문이다. 본 논문에서는 개발 중인 관절식 분기기에서 차량의 주행안전성 향상을 위하여 관절식 분기기의 주 설계 변수의 안전성에의 영향을 분석하는데 목적이 있다. 그를 통하여 분기기에서의 주행안전성을 향상하고자 한다. 이를 수행하기 위하여 2 량 1 편성으로 구성된 3 차원 전체차량 다물체 동역학 모델의 적용이 제안된다. 제안된 모델을 이용하여 분기기 통과시의 주행안전성척도 중의 하나의 횡공극 시뮬레이션이 이루어진다. 분석되는 설계 변수들은 단경간 거더의 길이와 굴절각, 끝단 고정궤도 중심 사이의 거리, 거더의 수량이다. 이러한 설계 변수들의 영향을 분석하여 안전성 향상을 위한 분기기 설계 방향을 제시한다.

개량분기기 인근의 소음진동 시뮬레이션 (Simulation of Noise and Vibration around the Improved Turnout System)

  • 엄기영;엄주환;이진형
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.119-128
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    • 2006
  • 철도운행에 있어 분기기는 열차를 주행선로에서 이웃한 선로로 이동시키는 매우 중요한 역할을 수행하는 장치로써 포인트부, 리드부 그리고 크로싱부로 이루어져 있다. 그러나 분기기는 레일 주변설비 중 유일한 가동부로 구조도 복잡하고 천이과정 중 차륜, 레일간의 급격한 운동변화가 필연적으로 발생되어 안전성 문제가 항상 거론되고 있다. 실제로, 국내외에서 차량의 탈선사고가 빈번히 발생되는 취약부위이기도 하다. 또한 차량, 궤도, 통신 그리고 전기 분야 등 분기기는 각각 다른 기능을 수행하는 매우 복잡한 장치들의 조합 시스템이므로 각각의 단위 개체들의 최적화만으로는 분기기의 전반적 성능을 향상시키기는 힘들며 이들에 대한 통합 기술의 확보가 필수적이다. 우리나라 철도는 기존선의 최고운행속도를 200km/h까지 향상 시키는 장기계획을 수립하고, 곡선부가 많은 우리나라 지형에 적합한 최고운행속도 180km/h의 틸팅열차를 개발 중이다. 그러나, 기존선로에 틸팅열차를 적용하기 위해서는 속고의 저감없이 틸팅열차를 통과시킬 수 있는 안정적인 분기기시스템의 확립이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 틸팅열차 통과 시 기존선 속도향상을 위해 개발된 개량분기기 주변의 소음진동 정도를 예측하기 위해 시뮬레이션을 실시하였다.

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OHS 분기 시스템 적용을 위한 선형전동기에 관한 연구 (A Study on the Design of Linear Motor for Over Head Shuttle Short-Cut system)

  • 박건우;윤종보;문인호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.861_862
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    • 2009
  • 본 논문은 LCD 생산라인의 물류 자동화 시스템 중 OHS(Over Head Shuttle)을 분기가 되도록 하여, 이송 효율을 높이고, 이송거리를 단축시키기 위한 선형 이송시스템에 적용이 가능한 영구자석 여자 횡자속 선형 전동기 개발에 관한 내용이다. 3차원 FEM 해석과정특성 실험을 통해 전동기의 특성을 분석하여, 직선-곡선 레일과 분기구간에서 이송 가능한 횡자속 선형전동기 추진모듈의 사양을 결정하고 시작품을 설계, 제작하여 OHS 시스템 등의 이송시스템에 적용 가능한지 그 타당성을 검토하였다.

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교량과 분기기 상호작용에 관한 연구 (A Study of Interaction between Viaduct and Turnout)

  • 양신추;한상철;김인재
    • 한국철도학회논문집
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    • 제9권6호
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    • pp.689-694
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    • 2006
  • Most of design parameters of Railway Structures are determined by the serviceability requirements, rather than the structural safety requirements. The serviceability requirements come from Ensuring of running safety and ride comfort of train, reduction of track maintenance working Track-Bridge interaction should be considered in the design of railway structures. In this study, a numerical method which precisely evaluate an axial force of rail and a rail expansion and contraction when turnout exist in succession on a CWR of bridge is developed.

고속철도 운행선구간에서의 분기기 설치 기법 (The Installation of Turnout on High Speed Operating Line)

  • 최유복;김인재;하복수;신순호
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.273-281
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    • 2010
  • 300km/h의 고속으로 운행중인 선로구간에 중간역 설치에 따라 분기기 부설시 기존선로의 레일응력 해소방안이 필요하며 또한 속도제한을 높게 하고 기간을 단축시킬 수 있는 방안을 통해 열차 이용객의 불편을 최소화하여야 한다. 경부고속철도 중간역사 오송, 김천구미역 신설에 따른 분기기 설치는 짧은 야간 차단작업시간(1일 6시간)에 여러 부분으로 나누어 시행하여야 하고 곧바로 고속열차를 운행시켜야 하는 매우 어려운 조건으로서 국내에서는 처음이고 세계적으로도 매우 드문 사례이다. 본 논문에서는 작업조건, 장비, 안전조치 등에 관한 사항을 제시하였다.

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장대레일 화차의 분기부 및 곡선구간 통과시 추가횡압 발생에 관한 연구 (Characteristic of Additional Lateral Force Induced by Freight Car Loading CWR When Passing over Turnout and Curves)

  • 김은;양신추;이지하;이종득
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.242-249
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    • 2002
  • This research suggests the assessment method of the additional lateral force caused bending moment of CWR when a freight car loading it is passing over turnout system or curves. The characteristics of lateral lone are analyzed by calculating the lateral pressure acting on the rails of conventional railway.

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자기부상열차의 부상안정성을 고려한 3방향 분기기의 설계 파라미터 연구 (Parametric Study on 3-way Switch Design Considering Levitation Stability of Maglev Train)

  • 이영학;한종부;임재원;이종민
    • 한국철도학회논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.135-144
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    • 2016
  • 분기기 거더 경량화는 제작비 감소 및 제작의 용이함을 위해 필수적이다. 자기부상열차용 3방향 분기기 경량화를 위한 설계변수는 부상안정성과 관련 있기 때문에 신중히 결정되어야 한다. 도시형 자기부상열차는 대차가 레일을 감싸는 구조로 되어 있기 때문에 거더 높이 변경을 통해서 경량화가 가능하다. 실제 테스트베드에서 반복 주행시험을 통해 안정성을 확보해야 하지만 공간적, 비용적 제한에 의해 여러 거더 높이의 테스트베드 제작은 불가능하며 이를 보완하기 위한 설계 파라미터 연구는 필수적이다. 본 논문에서는 자기부상열차 주행 시 3방향 분기기 경량화에 따른 부상안정성을 고려한 설계 파라미터 연구에 그 목적이 있다. 이를 위해 분기기 거더 높이 변경을 통해 경량화하였고 모달 중첩법을 이용하여 유연체로 모델링 하였다. 유연체 분기기와 자기부상열차 동역학 모델과의 연동해석을 통해 차량의 통과속도, 횡 공극, 부상 공극을 비교하고 부상안정성에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 통해 거더높이와 부상안정성과의 상관관계에 대해 분석하였다. 본 논문의 연구 결과는 자기부상열차용 분기기 설계에 활용 가능할 것이다.

F10/F12 분기기에서의 가드레일 변화에 따른 주행안전성 해석 (An Analysis of Running Safety according to the Guard Rail Change of F10/F12 Turnout)

  • 김성종;김태건;엄범규;강부병;이희성
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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    • pp.1881-1887
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    • 2011
  • The speed-limit regulation on the turnout is the main cause which hinders the speed-up of conventional lines among many factors. The specification speed for the train which passes the turnout system is lower than that on the general track. In this paper, shape of guard rail of Daegu Metropolitan Transit Corporation was investigated, and the effect of the variation of guard rail length on the running safety of a vehicle was analyzed for the purpose of speed improvement on turnout using the developed analysis method.

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