• 제목/요약/키워드: 철도진동

검색결과 811건 처리시간 0.031초

MR댐퍼를 이용한 철도 차량의 진동제어 및 조향성능 고찰 (Vibration Control and Steering Performance Evaluation of Railway Vehicle Using Magnetorheological Damper)

  • 하성훈;최승복;유원희
    • 한국소음진동공학회논문집
    • /
    • 제18권5호
    • /
    • pp.524-532
    • /
    • 2008
  • This paper presents yaw vibration control performances of railway vehicle featuring controllable magnetorheological damper. A cylindrical type of MR damper is devised and its damping force is evaluated by considering fluid resistance and MR effect. Design parameters are determined to achieve desired damping force level. The MR damper model is then incorporated with the governing equations of motion of the railway vehicle which includes vehicle body, bogie and wheel-set. Subsequently, computer simulation of vibration control via proportional-integral-derivative(PID) controller is performed using Matlab. Various control performances are demonstrated under external excitation by creep force between wheel and rail.

현가장치 설계변수 변화에 따른 전동차 상하진동의 영향 (Effects of the design parameters of the suspension system on the bounce of an electric railway car)

  • 박기수;최연선
    • 한국철도학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국철도학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.175-181
    • /
    • 2007
  • 본 연구에서는 지하철용 전동차의 현가장치를 구성하는 1차 현가장치 및 2차 현가장치의 강성 및 감쇠지수 변화가 전동차의 상하진동에 미치는 영향을 분석하였다. 실제 운행 중인 전동차에 대하여 액슬박스, 대차, 객차에서 측정된 진동 데이터를 바탕으로 대차와 차체로 구성된 2자유도계 해석모델을 생성하였고, 실측된 윤축의 진동을 입력신호로 하여 수치해석을 수행하였다. 1, 2차 현가장치의 강성 및 감쇠지수의 변화에 따른 응답을 고찰한 결과, 차량의 상하진동에 지배적인 영향을 주는 설계변수는 2차 공기스프링의 강성임을 알았다. 또한 이러한 결과는 ADAMS/RAIL 전산해석을 통해서도 검증할 수 있었다.

  • PDF

ISO 2631에 따른 국내 고속철도차량 인체진동 평가 (Evaluation of human vibration of high speed train using ISO 2631)

  • 김지만;박진한;안세진;정의봉
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.131-133
    • /
    • 2014
  • Vibration exposure of the KTX and ITX-saemaeulho on the Gyung-Bu line was evaluated and compared in terms of human health based on ISO 2631. RMS value of KTX was calculated as much lower than ITX-saemaeulho in all travel sections. When VDV result of the two trains drived return travel from Seoul to Busan in single day is compared on the health guidance caution zone of ISO 2631, vibration exposure of KTX is safer than ITX-saemaeulho which is marginally under the caution line.

  • PDF

전동차 현가구조에 따른 동적거동특성 분석 (Analysis on the Dynamic Behavior according to Suspension Structure of the Urban Railway Vehicle)

  • 허현무;노학락
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제21권11호
    • /
    • pp.617-623
    • /
    • 2020
  • 다수의 승객을 운송하는 도시철도 전동차는 도시 철도교통시스템의 핵심이다. 따라서 차량의 동적성능이 확보가 차량 안전 확보 및 승객서비스 차원에서 선행되어야 한다. 철도차량의 진동, 승차감과 같은 동적거동은 현가시스템 구조 및 현가요소에 따라 크게 영향을 받는다. 철도차량의 현가시스템은 윤축과 대차간 1차현가시스템, 대차와 차체간 2차현가시스템으로 구성되어 있다. 본 논문에서는 국내에서 운용되고 있는 전동차 현가구조에 따른 전동차의 동적거동에 대하여 분석하고자 한다. 현가구조가 상이한 2종류의 전동차에 대하여 실제 선로에서 동일 주행조건으로 주행시험을 수행하였으며 차량의 진동을 계측하였고 진동과 승차감, 진동감쇠율과 같은 동적거동 특성을 분석하였다. 시험결과, 차체 진동성능은 좌우방향은 B대차가, 상하방향은 A대차가 상대적으로 우수하게 나타났다. 승차감은 전반적으로 A대차가 B대차에 비하여 우수하게 나타났다. 진동감쇠율을 보면, 1차현가시스템은 고무스프링이 적용된 A대차에 비하여 코일스프링이 적용된 B대차의 진동감쇠 성능이 우수하며 2차현가시스템은 코일스프링에 비하여 공기스프링이 적용된 A대차의 진동감쇠 성능이 우수하다. 본 논문의 결과는 향후 철도차량 신차 설계 과정에서 현가구조 설계 및 현가요소 선정 시, 유용한 자료로 활용될 것이라 기대된다.

자기부상열차와 가이드웨이 상호작용을 고려한 가이드웨이 구조물의 진동사용성 처짐 한계 (Deflection Limits based on the Vibration Serviceability of Guideway Structures Considering Maglev Train-Guideway Interaction)

  • 이진호;김성일
    • 한국철도학회논문집
    • /
    • 제20권1호
    • /
    • pp.111-119
    • /
    • 2017
  • 이 연구에서는 자기부상열차-가이드웨이 상호작용을 고려하여 자기부상철도 가이드웨이 구조물의 진동사용성을 고려한 처짐한계를 제안한다. 간략화된 자기부상철도 시스템의 운동방정식을 유도하고, 자기부상력 제어를 위한 되먹임 상수가 부상공극의 변동량이 최소가 되도록 최적화한다. 이 시스템에 대하여 자기부상열차의 운행속도, 가이드웨이 경간장, 2차 현가장치의 고유진동수와 감쇠비를 변화시켜 가며, 부상공극의 크기와 차체의 연직가속도에 대한 사용성 기준을 만족하는 가이드웨이의 처짐한계를 조사한다. 해석 결과로부터 자기부상열차의 2차 현가장치에 대한 요구 조건과 가이드웨이 구조물이 만족시켜야 하는 처짐한계를 제안한다.

고속철도차량 감속구동장치의 이상진단을 위한 진동특성분석 (Fault Diagnosis of a High-speed Railway Reduction Unit Using Analysis of Vibration Characteristics)

  • 지해영;이강호;김재철;이동형;문경호
    • 한국철도학회논문집
    • /
    • 제16권1호
    • /
    • pp.26-31
    • /
    • 2013
  • 감속구동장치는 모터에 회전력을 차륜에 전달하는 중요한 장치로써 가장 큰 고장원인 중 하나는 기어의 접촉 피로손상에 의한 것이다. 이로 인해 주행 시 심각한 영향을 미칠 수 있기 때문에 주행안전성 확보를 위한 이상진단 모니터링시스템 기술이 요구되고 있으며, 이상진단을 위한 모니터링 시스템 개발을 위해 고장이 없는 감속구동장치의 기초 데이터 분석이 중요하다. 기어의 주요 이상진단방법 중 고장원인파악 및 조기진단에 주로 사용되는 진동신호분석법을 적용하여, 본 논문에서는 고장이 없는 고속철도차량(KTX, KTX II) 감속구동장치를 대상으로 실물시험과 실차시험을 수행함으로써 고장이 없는 감속구동장치의 이상진단에 필요한 진동특성분석을 실시하였다.

도시철도 운영환경에서 파상마모에 의한 레일체결장치 클립의 진동 특성 (Rail Corrugation Effects on the Dynamic Behavior of Clips of Rail Fastening System in Operation Environment of Urban Railway)

  • 김만철;유원희;심형보
    • 한국철도학회논문집
    • /
    • 제19권4호
    • /
    • pp.489-497
    • /
    • 2016
  • 레일체결장치는 레일을 침목 등에 결속시켜 정해진 궤간의 유지와 열차 하중을 하부의 침목 및 도상 등에 전달하는 역할을 수행하는 주요 궤도 구성품이다. 본 논문에서는 도시철도 운영환경에서 파상마모에 대한 레일체결장치 클립의 진동 특성 분석을 위해서 조립상태에서 레일체결장치 클립의 모달테스트를 수행하여 고유진동수를 측정하였으며, 이를 파상마모에 의한 통과주파수와의 비교를 통해 공진 영향을 검토하였다. 또한 열차 주행시 파상마모에 따른 레일 및 레일체결장치 클립의 가속도와 레일체결장치 클립의 변형률을 계측하였다. 분석결과 레일 및 레일체결장치 클립의 가속도는 파상마모와 매우 밀접한 관계를 가지고 있으나, 레일체결장치 클립의 변형률과의 관계는 미비한 것으로 나타났다.

철도 차륜 및 레일 진동 특성 해석을 통한 전동 소음 모델 연구 (Study on the Rolling Noise Model Using an Analysis of Wheel and Rail Vibration Characteristics)

  • 장승호;유정수
    • 한국철도학회논문집
    • /
    • 제16권3호
    • /
    • pp.175-182
    • /
    • 2013
  • 전동 소음은 철도의 주요한 소음 중 하나이며, 차륜과 레일의 음향 조도에 의해 차륜 및 레일이 진동하면서 발생한다. 이러한 전동 소음의 저감 대책을 수립하기 위해서는 관련 인자들의 영향을 파악할 수 있는 예측모델이 필요하다. 본 논문에서는 차륜과 레일의 진동 특성을 이용해 전동 소음을 예측하기 위한 모델링에 관해 다루었다. 슬라브 도상 궤도에 대하여 1단 이산 탄성 지지 구조를 가진 보로 모델링 하였으며, 차륜 진동은 유한요소법을 이용한 수치해석을 적용하였다. 수직 및 수평방향 차륜-레일 집촉력들의 연성은 선형 Hertzian 접촉이론으로 모델링 하였고, 차륜과 레일의 진동 응답을 계산한 후 방사되는 소음을 예측하였다. 예측 모델의 신뢰성을 검증하기 위하여 시험차량에 대해 전동 소음을 측정하였다. 예측치가 측정치와 잘 일치하였으며, 특히 전동 소음이 주요하게 기여하는 200~4000Hz 주파수 대역에서 유사한 경향으로 나타남을 확인하였다.

차량 상태 모니터링을 위한 자가 발전 시스템 연구 (A Study on the Energy Harvesting System for the Health Monitoring of Railroad Vehicle)

  • 이제윤;김재훈;이관섭;오재근
    • 한국철도학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국철도학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.1661-1667
    • /
    • 2011
  • 본 연구에서는 지능형 철도시스템 모니터링을 위하여 열차 주행에 따른 새로운 에너지원을 전기자원화 하는 신재생 에너지 개념의 전력원인 자가발전 구동 기술에 대한 적용 가능성을 확인하기 위하여, 실제 주행 중인 고속열차를 이용하여 철도차량의 정확한 운행환경 하에서 발생하는 진동에너지를 실측하여, 진동에너지 발생으로 인한 자가발전 구동 모니터링 적용 가능성에 대하여 연구하였다.

  • PDF