• 제목/요약/키워드: 철도차량용 차륜

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고속철도차량용 차륜 불평형에 의한 동적 거동 특성 연구 (Study on the Dynamic Behavior Characteristics due to the Unbalance High Speed Railway Vehicle Wheel)

  • 이승일;송문석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.175-181
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    • 2016
  • 회전체는 질량 중심선이 축의 기하학적 중심선과 일치하지 않을 때 불평형이 발생한다. 윤축은 두 개의 차륜과 한 개의 차축으로 조립되어 철도차량을 주행시키는 회전체 역할을 하고, 차륜 재질의 불균일, 마모, 윤축 조립과정의 오차 등으로 인해 불평형이 발생할 수 있다. 또한 윤축은 축의 직경이 가늘고 고속으로 회전함으로 불평형 질량에 의한 진동의 영향이 더욱 두드러지게 나타나고 이로 인해 철도차량 고속 주행 시 주행안전성 및 주행거동에 영향을 미칠 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 차륜 불평형이 고속철도차량의 동적 거동에 미치는 영향을 철도차량 다물체 동역학 해석 도구인 VI-Rail를 이용하여 해석을 수행하였다. 해석결과에서 차륜 불평형량이 증가할수록 철도차량 대차의 임계속도가 감소됨을 확인할 수 있었고, 차륜 불평형량이 주행 중 차량동적거동 악영향을 미침으로 고속주행에서는 반드시 차륜 불평형량에 대한 관리가 필요함을 확인할 수 있었다. 또한 이 연구로 차륜 불평형량의 정적 및 동적 관리 필요성을 국내 철도차량 운영기관에 제시하였다.

국내 철도차량용 제륜자 특성에 관한 연구 (STUDY ABOUT BRAKE SHOE APPLIED RAILWAY VEHICLE IN KOREA)

  • 양방섭;김철근
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.78-81
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    • 2007
  • 본 연구에서는 국내 철도차량에 적용되는 제륜자에 대해 차륜마모, 제동성능, 차량성능 측면에서 조사되어지고 평가되어진다. 국내의 제륜자 특성 및 형상이 비교, 평가되어지며 국내 철도 차량에 적합한 특성 및 형상을 추천하고자 한다.

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강도-응력 간섭모델을 적용한 철도차량용 차륜의 피로강도 및 신뢰성 평가법 (An Evaluation Method of Fatigue Strength and Reliability in a Railway Wheel with an Application of Strength-Stress Interference Model)

  • 박병노;김기환;김호경
    • 한국철도학회논문집
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    • 제5권2호
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    • pp.118-124
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    • 2002
  • The failure probability of wheel beyond 10$\^$7/ cycles is achieved by the strengths-stress interference model for the evaluation of fatigue strength and reliability in the wheel, From plane bending fatigue test results, the fatigue life (N$\_$f/) for the smooth and 200㎛ holed specimens can be represented as $\sigma$$\_$a/ = 1326N$\_$f/$\^$-0.10/ and $\sigma$$\_$a/ = 2894N$\_$f/$\^$-0.18/. Respectively, fatigue strength of the wheel at beyond 10$\^$7/cycles was about 332 MPa. And, the fatigue strength for the specimen with a micro hole (d=200㎛) which simulated an inclusion on the wheel surface was about 235 MPa. Thus, a micro hole (d=200㎛) caused about 30% reduction of fatigue strength of the specimen. The failure probabilities for the smooth and micro-holed specimens, derived from the strength-stress interference model, are 0.0148% and 13.05%, respectively. The current finding suggests that at least 200 ㎛ sized inclusion, which might be produced during manufacturing process, will cause a critical effect on integrity of the railway vehicle.

철도차량용 제륜자의 자동 검사 시스템 (Automated Inspection System for Brake Shoe of Rolling Stock)

  • 김현철;김회율
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제46권6호
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    • pp.1-15
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    • 2009
  • 본 논문에서는 이동 중인 철도차량 제륜자의 두께, 편마모 및 제륜자와 차륜 사이의 거리를 자동으로 측정하는 시스템을 제안한다. 철도차량의 제륜자는 촬영 시스템이 설치된 곳을 지날 때 자동으로 촬영되며, 두께 등을 측정하기 위해 가장 먼저 영상 내에서 제륜자의 위치를 검출한다. 이는 제륜자의 위치가 영상 마다 다르기 때문이며 이를 적응적으로 찾기 위해, 제륜자와 차륜 사이에 나타나는 그림자 영역을 이용한다. 그림자 영역의 경계는 9차 다항식을 통해 모델링되며, 그 영역을 지나는 임의의 곡선 (초기 곡선)은 제약 곡선 피팅 방법을 통해 검출된다. 다음은 검출된 초기 곡선과 명암도 변화 정보를 이용하여 제륜자의 앞과 뒤, 차륜 상의 세 곡선 및 제륜자의 수직면을 지나는 직선을 검출한다. 최종적으로, 앞서 구한 곡선과 직선을 이용하여 제륜자의 두께, 편마모 및 제륜자와 차륜 사이의 거리를 측정한다. 실험에서는 제안된 방법을 실제 선로에서 촬영한 영상에 대해 적용해 보았으며, 그 결과 평균 0.654mm의 두께 측정 오차를 나타내었다.

고속철도 차량용 차륜플랜지 마모특성 분석 (Analysis of Wheel Flange Wear Characteristics for KTX)

  • 이찬우;강부병
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2002년도 추계학술대회 논문집(II)
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    • pp.787-792
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    • 2002
  • This study presents the wheel wear measurement results of Saemaeul train running on the conventional line. The train set included three different cars which have different shape of wheel profile including KNR and KTX profile currently used in Saemaeul. Train set was operated on Seoul-Pusan line with fixed train set formation for commercial service. Wheel wear measurements were peformed periodically. Here, we describe some results.

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차량하중에 의한 대차의 안전성 평가에 관한 연구

  • 윤성철;이강원;김원경;홍용기
    • 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)

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