• 대한토목학회논문집
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• 제26권5D호
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• pp.831-838
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• 2006

본 연구에서는 차량의 주행속도, 차축하중 그리고 타이어 압력변화에 따른 아스팔트 포장의 주요 응답 특성을 분석하고자 하였다. 시험도로 아스팔트 포장 중 기층의 두께가 서로 다른 A5(180mm)와 A8(280mm)단면을 선정하여 표준 3축 덤프트럭에 의한 아스팔트의 변형률과 수직응력의 변화를 계측하였다. 모든 주행시험은 각 포장 단면의 주행차로에서 진행되었으며 실제 주행속도와 이동경로는 레이저 원더링 시스템을 적용하여 실시간으로 관찰, 기록하였다. 아스팔트 포장의 변형률은 차량의 주행속도가 증가할수록 그 크기가 감소하는 일반적인 점탄성 거동을 보였다. 특히 수직응력은 차축하중 뿐만 아니라 주행속도에도 영향을 받는 것으로 보아 속도별 차량의 운동특성이 각 차축으로 전달되는 연직하중의 크기에 많은 영향을 주고 있음을 알 수 있었다. 일반적으로 타이어 공기압이 증가하고 차축하중이 증가할수록 아스팔트 하부의 최대 인장변형률은 증가하였다. 두 아스팔트 포장 단면에서 다층탄성해석을 수행한 결과 변형률은 계측된 결과보다 크게 예측되었으며 수직응력은 수치해석결과가 계측결과보다 작게 평가되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.609-617
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• 2017

철도는 전 세계적으로 매우 안전하고 중요한 운송 수단 중 하나이다. 그러나 철도시스템이 복잡도가 높아지고 주행거리 증가 등으로 인해 매년 사고가 지속적으로 발생하고 있다. 특히, 고속열차와 화물열차의 경우, 차축베어링 비정상 과열로 인하여 차축베어링의 기능이 소실되면 차축의 불균등한 하중을 초래한다. 따라서, 차축베어링의 비정상 과열은 심각한 사고 또는 차량 탈선의 원인이 될 수 있다. 이에 따라서 현재 고속열차 운행 중 차축의 비정상적인 발열을 검지하기 위하여 차축온도검지장치(Hot Box Detector, HBD)가 설치되어 운영되고 있다. 본 연구에서는 비정상 차축 과열 발생시, 이를 빠르고 효율적으로 검지하기 위하여 지수가중이동평균(EWMA) 기법을 적용한 차축온도 모니터링 방법을 제안하였다. 또한 제안한 방법에 대하여 통계적으로 설계하였다. 본 연구에서 제안하는 방법은 현재의 차축온도검지 모니터링 방법과 비교하여 비정상 과열의 발생에 대하여 더 좋은 성능으로 평가되었으며 그 수행도는 최대 170% 향상되었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권5호
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• pp.579-590
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• 2012

도시 철도차량의 윤축은 차량 안전에 있어서 매우 중요하지만, 차량 전체의 중량에서 큰 비중을 차지하는 요소로서 철도차량의 경량화에 있어 필수적인 고려 대상이다. 본 연구에서는 현재 중실축인 한국형 표준전동차의 부수 차축과 동력 차축을 중공축화하여 경량화하고자 하였으며, 객관적인 강도 평가를 위해 EU의 차축 설계 및 강도 평가 기준을 적용하였다. 현재 중실 차축의 강도를 평가하고, 이와 동일한 하중 조건에서 중공화된 차축의 응력 수준을 계산하여 현실적으로 적용 가능한 중공축의 내경크기를 결정하고 경량화율을 추정하였다. 또한, 중실차축 및 중공차축에 대해 유한 요소 해석을 수행하여 계산 결과의 타당성을 검증하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제11권4호
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• pp.129-137
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• 2007

본 논문에서는 교량상을 이동하는 차량의 차축하중을 교량의 동적거동을 계측하여 추정하는 알고리듬을 제안하였으며, 교량을 보로 모델하여 알고리듬을 적용하였다. 가속도는 교량에서 직접 계측하였으며, 변위는 가속도와 같은 위치에 부착한 변형률을 변환하여 계산하는 식을 제안하였다. 절점하중벡터는 속도별로 준비해둔 절점하중변환행렬 데이터베이스를 사용하여 구하였다. 개발된 알고리듬을 수치예제와 실내모형실험을 통해 검증하였다. 수치예제에서는 계측오차와 속도 및 위치오차가 하중식별에 미치는 영향을 분석하였다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제21권3호
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• pp.293-305
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• 1996

Effects on the tractor vibrations of tread, wheelbase and axle load distribution were analyzed by using mathematical models of tractor and random road surface. A 4 degrees of freedom tractor model was developed to predict the bounce, pitch and roll motions of tractor. The front axle which is constrained to roll with respect to tractor body was also included in the model. A random road profile was generated and used as an excitation input to the tractor. Output vibrations of the model were predicted and analyzed by a computer simulation method. In general, longer tread tends to reduce rolling and longer wheelbase does bouncing and pitching motions. Tractor vibrations were minimum when the ratio of front to rear axle loads was in the range of 30:70-35:65. Sensitivity analysis showed that rolling and pitching motions most sensitively varied with changes in tread and wheelbase while bouncing motion did with the location of mass center.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.95-95
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• 2004

철도차량용 주행장치인 대차는 차체의 하중을 지지하고, 승객 및 차량의 안전, 주행성능 및 승차감에 지대한 영향을 미치는 핵심 구조부품이다. 주행장치는 크게 대차틀, 차륜 및 차축, 1차 2차 현가장치, 제동장치, 전동기 및 동력전달장치 등으로 구성되며, 대차틀은 형상이 복잡하고 하중을 직접 지지할 뿐만 아니라 하중조건도 정적 및 동적하중이 복합적으로 작용하고 있다. 대차틀은 차체 자중 및 승객 하중에 의한 정하중과 곡선주행, 제동시 발생하는 하중 및 불규칙한 선로와 차체, 주행장치, 윤축의 운동모드에 의한 동하중을 받고 있다.(중략)

• 오토저널
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• 제4권1호
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• pp.5-19
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• 1982

차량에 있어서 제동장치가 차지하는 중요도는 다른 부품에 비하여 매우 크다고 말할 수 있겠다. 그래서 차량 brake system을 적용하는데 있어서 가장 기초가 되는 수식 및 일반사항을 설명 함으로써 차량과 brake 관계를 넓게 이해하고 가장 적합한 제동장치의 설계에 도움을 주려는 데 본 기술의 목적이 있다. 우선 차량제원에 맞는 brake 성능에 관하여 생각하여 보자. 2개의 차 축을 갖고 있는 차량에서 제동할 경우 전 후 차축(front axle, rear axle)의 동하중(dynamic weight)은 정지상태 때의 하중과는 달라지게 된다. 그러므로 brake 성능은 이 동하중의 분배에 좌우되는 것이다.

• 한국기계가공학회지
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• 제10권5호
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• pp.65-71
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• 2011

This study analyzes about front axle through the analyses of stress, fatigue and vibration. Maximum equivalent stress is shown with the frequency of 60Hz in case of the harmonic vibration analysis applied with force. Among the cases of nonuniform fatigue loads, 'SAE bracket history' with the severest change of load becomes most unstable but 'Sample history' becomes most stable. In case of 'Sample history' with the average stress of 0 to $-2{\times}10^5MPa$ and the amplitude stress of 0 to $-2{\times}10^5MPa$, the possibility of maximum damage becomes 3%. This stress state can be shown with 6 times more than the damage possibility of 'SAE Bracket history' or 'SAE transmission'. The structural result of this study can be effectively utilized with the design of front axle by investigating prevention and durability against its damage.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.481-484
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• 2008

The important factor to evaluate the running safety of a railway vehicle would be the interaction force between wheel and rail(derailment coefficient), for which is one of important factors to check the running safety of a railway vehicle that may cause a tragic accident. Element that analyze derailment coefficient is consisted of wheel load and lateral force. In this paper, studied about method that calculate vertical force(wheel load) by bending load of axle in rolling stocks.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권9호
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• pp.169-173
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• 2020

본 연구에서는 Model A와 Model B 그리고 Model C의 총 3가지의 차축 모델을 이용하여 차축에 하중이 가해졌을 때의 차량 서포트빔에 대한 구조해석을 하였다. 3가지의 Model A, B, C를 비교해 보았을 때 등가응력은 Model C가 재료의 항복 응력보다 작게 나와서 그 내구성면에서 좋다고 사료된다. Model A와 Model B에서 발생한 최대 등가응력들은 항복응력보다 각각 1.8배와 2.5배이상 발생되어 재료가 파단됨을 보여 주고 있어 서포트빔으로서는 효율적으로 보이지 않는다. Model C가 Model A와 Model B에 비하여 그 내구성면에 있어서 효율적으로 차축 서포트 빔의 설계 향상에 응용할 수 있다. 본 연구 결과를 자동차 부품에 적용함으로서 자동차 서포트빔의 강도를 평가할 수 있다. 그리고 본 연구가 실제적으로 효율적인 설계와 미적인 융합에 적합하다고 보인다.