• 제목/요약/키워드: 철도차량 대차

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축소 곡선 트랙상에서의 축소 대차 곡선주행특성 연구 (A Study on the Curving Performance of a Scaled Bogie on a Scaled Curve Track)

  • 허현무;박준혁;유원희;박태원
    • 한국철도학회논문집
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    • 제10권5호
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    • pp.613-618
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    • 2007
  • 철도차량의 곡선주행성능은 유지보수관점에서 매우 중요하다. 곡선주행성능과 관련된 대차의 조향성능은 실차를 이용한 실선로 주행시험이 적전하나 차량 개발단계에서는 이를 검증하기가 용이하지 않다. 따라서 차량의 조향 특성을 효율적으로 시험하기 위한 축소 곡선트랙에 대한 연구를 수행하였다. 대차의 곡선 주행을 모사하기 위한 곡률반경 $200{\sim}250m$의 급곡선과 등가인 1/5 scale 규모의 축소 곡선트랙을 설계, 제작하였다. 1/5 scale 대차를 이용한 주행시험 시험결과 곡선 주행특성이 비교적 잘 반영되고 있음을 확인하였다.

풍압을 받는 철도 차량 전복 안전에 관한 이론 해석 (Theoretical Analysis on Turnover Safety of Train Affected by Wind Pressure)

  • 남성원
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.812-817
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    • 2011
  • 철도 차량은 자연 횡풍 뿐만 아니라 두 열차의 교행으로 인한 교행 풍압도 동시에 받는 경우가 종종 발생하며, 이러한 풍압에 의하여 철도 차량의 주행 안전성이 저해될 뿐만아니라 전복의 원인이 되기도 한다. 또한, 해외에서는 순간적인 돌풍에 의하여 철도 차량이 전복되는 사고 사례가 보고되기도 하여 이를 뒷받침하고 있다. 따라서, 대부분의 국가에서는 풍속에 대한 차량 운전 규제를 통하여 안전성을 확보하고 있다. 본 연구에서는 우리나라 국토해양부의 철도 차량 안전 기준에 관한 규정에서 정한 차량 전복 안전 기준에서의 전복 한계 기준과 차체-대차 다물체 모델로 가정하여 전복 한계에 대한 식을 유도하였으며, 두 해석 기준을 비교하였다. 후자에서는 대차 및 차체를 별도의 자유도를 가진 것으로 간주하여 각각의 중심, 중량 및 횡가속도를 변수로 추가 고려하였다. 향후에는 시험값과의 비교를 통하여 두 해석법간의 차이를 분석 검토할 필요가 있다. 다물체 해석법은 선로 중심 간격 설정시, 차량 중행 안전성 검토에 사용되어 온 전산 해석의 해석 기준인 탈선 계수, 횡압 및 윤중 감소율을 전복 안전율로 대체 평가할 수 있음을 보여준다.

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비선형 임계속도 검증을 위한 실험적 연구

  • 정우진;김성연
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.574-581
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    • 1999
  • 비선형 임계속도를 주행시험대를 이용하여 측정하였으며 비선형 임계속도가 관성에 의한 과도 현상이 아님을 확인하기 위하여 주행속도를 연속 그리고 불연속적으로 감가속 하면서 선형 및 비선형 임계속도를 측정하였다. 또한 차량의 안정성을 간편하게 예측할 때 대차모델만을 사용하던 종래의 방법이 타당한지 확인하였으며 차량의 임계속도와 응답주파수를 예측하기 위하여 산업체에서 사용되던 간편 식들의 정확성을 검토한 결과 다음의 결과를 도출할 수 있었다. (중략)

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도시형 전동차용 능동조향대차의 개념설계 (Concept Design of an Active Steering Bogie for Urban Railway Vehicles)

  • 박준혁;허현무;고효인;유원희
    • 한국철도학회논문집
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    • 제10권6호
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    • pp.709-716
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    • 2007
  • 철도차량의 주행안정성과 곡선추종성능을 동시에 획기적으로 개선하기 위한 능동조향대차의 가능성은 이론적으로는 계속적으로 검증되어 왔지만 능동제어를 위한 정보획득 문제, 부수적인 기계요소, 높은 에너지 소비, 고장에 대비한 안전기능 등과 같이 해결해야할 기술적 난제 때문에 많은 노력에도 불구하고 아직까지 상용화되지 못하고 있다. 이러한 문제점을 해결하고자, 본 논문에서는 보다 진보된 능동조향 메커니즘을 제안하고자 한다. 본 논문의 메커니즘을 이용하면 적은 제어력만 필요하기 때문에 기어와 같은 동력 전달장치가 필요 없고, 그 결과 추가되는 기계요소의 개수를 최소화 할 수 있으며 안전장치 또한 쉽게 구축이 가능하다. 본 논문에서는 제안된 능동조향대차의 개념에 관하여 소개하고 선형동적모델을 이용한 컴퓨터 모의실험을 통해 가능성을 검증하고자 한다.

고속전철의 임계속도와 헌팅현상 해석 (Analysis of the Critical Speed and Hunting Phenomenon of a High Speed Train)

  • 송기석;구자춘;최연선
    • 한국철도학회논문집
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    • 제17권5호
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    • pp.342-348
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    • 2014
  • 차륜과 레일의 접촉은 크리프를 유발한다. 크리프 증가에 따라 크리프력이 선형적으로 증가한다고 가정하는 선형 크리프 이론은 철도차량의 진동이 무한히 발산하는 주행속도인 임계속도를 결정한다. 그러나 실제 크리프력은 일정값에 수렴하며 철도차량의 횡진동은 무한히 증가되지도 않는다. 본 연구에서는 비선형 크리프 이론인 Vermeulen이론, Polach이론, 실제 차륜과 레일의 형상을 고려하여 계산된 줄이론 등을 6 자유도 대차모델에 적용하여 철도차량의 동특성을 검토하였다. 그 결과 철도차량의 진동은 특정 주행속도 이상에서 한계사이클을 만들었으며, 크리프 곡선의 기울기가 클수록 한계사이클이 발생하는 주행속도는 낮아졌다. 또한 한계사이클은 플랜지 접촉으로 인해 그 크기가 제한되는 헌팅현상이 발생됨을 알았다.

서브모델링 기법을 이용한 철도차량 복합재 대차프레임의 금속재 체결부 볼트 위치 최적화 해석 연구 (A Study on Optimum Design Analysis of Bolt Locations for Metal Joint Parts of Railway Composite Bogie Frames using Sub-modeling Method)

  • 김준환;신광복;고희영;김정석
    • Composites Research
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    • 제23권6호
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    • pp.19-25
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    • 2010
  • 본 논문은 유리섬유/에폭시 4-매 주자직 적층 복합재와 PVC 폼 코어로 제작된 철도차량용 복합재 대차프레임의 금속재 체결부 볼트 위치 최적화 연구에 대해 서술했다. 최적화 해석은 APDL(Ansys Parameter Design Language)을 이용한 서브모델링 기법을 적용하였으며 부분문제 근사방법에 의한 최적화를 수행하였다. 이때, 최적화 해석에 적용된 서브모델링 기법은 관심영역을 포함한 부분모델에 대한 계산을 재수행 함으로써 해석에 소요되는 시간을 절약하고 상세한 결과를 도출 할 수 있다. 복합재 대차프레임의 구조해석은 JIS E 4207에 의거하여 수행하였다. 서브모델링 기법을 적용한 복합재 대차프레임의 최적화 해석은 전체모델에 대한 결과에 비해 요소망 밀도의 조절을 통한 해석시간 절약과 상세한 결과를 얻을 수 있으며, 또한 볼트위치의 최적화로 인해 보다 낮은 Von-Mises 응력값이 나타남을 확인하였다.

철도차량 옥상 작업시 추락사고 예방에 관한연구 (A Study on the Prevention of Fall Accident for on the Roof in Rail road Vehicle)

  • 안종곤;원봉의;김동민
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.58-68
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    • 2007
  • 철도차량 옥상 정비시 산업재해를 방지하기 위해서는 안전성을 확보한 철저한 준비 및 검토가 선행 되어야한다. 차량의 정비시 공정별 위험요소 및 제반 문제점을 도출하여 해결함으로써, 산업 재해를 방지 할수 있다. 차량의 중 정비시 추락 재해는 옥상 작업인 차량의 옥상에서 발생한다. 정비의 특성상 차량을 분리하고, 차량의 대차를 분리 한후, 받침대 위에 차량을 올려놓은 상태에서, 옥상 작업은 안전 시설의 효과적인 설치 및 활용이 어렵다. 4M 에 의한 분석을 통하여, 옥상 작업시 차량의 지붕에 안전 난간을 설치하여, 추락 재해를 방지하고, 심리적 불안감을 해소하여, 안전하게 작업할 수 있는 방안을 연구 하였다.

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