• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2003년도 추계학술대회 논문집(III)
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• pp.455-460
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• 2003

180km/h 급 한국형 틸팅차량의 틸팅 메카니즘 기구동역학 해석을 통하여 얻어진 틸팅 대차를 형성하는 주요 파라메터들의 값을 기반으로 틸팅대차용 엑츄에이터의 성능과 용량을 계산하여 설계에 결과를 반영하고자 한다. 승객의 안락감을 유지하기 위해 차체 틸팅 각가속도에 Sine 연속 함수를 적용하여 차체의 틸팅 제어 패턴을 결정하였으며, 이를 통해 차체의 틸팅 각속도와 틸팅각의 패턴을 얻어내었다. 또한 이번 연구를 통해 틸팅 메카니즘의 파라메타를 변화하면서 각각의 틸팅각에 따른 Swing bar 와 엑츄에이터에 작용되는 반발력에 대한 영향력을 분석, 검토하였으며, 이에 따른 엑츄에이터의 출력과 변위 속도등의 변화를 조사하였다. 이러한 결과와 틸팅 메카니즘 기구동력학 해석의 결과를 토대로 틸팅차량이 요구하는 최적의 틸팅 운동을 수행하는 파라메타를 결정하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2003년도 추계학술대회 논문집(III)
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• pp.8-14
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• 2003

곡선부가 많은 국내 기존선의 속도향상을 위한 틸팅차량의 개발은 기존선의 전철화에 따른 고속화를 위해 그 필요성이 부각되고 있다. 일반 고속차량과 다른 주행 메카니즘을 가지고 있는 틸팅차량의 주요 기술을 확보하기 위한 틸팅대차와 틸팅시스템의 개발과 연구는 한국철도의 기술력 향상에 큰 역할을 할 것이다. 180km/h급 한국형 틸팅차량의 틸팅 메카니즘 기구동역학 해석을 통하여 틸팅 대차를 형성하는 주요 파라메터들의 변화에 따른 틸팅 메카니즘의 특성과 영향력을 검토한다. 이를 통하여 최적의 틸팅운동을 수행할 수 있는 주요 파라메터의 값을 제시함으로서 틸팅차량이 요구하는 최적의 틸팅 메카니즘을 구현하고자 한다. 이 연구를 통해서 얻어지는 결과들은 팅팅 대차용 엑츄에이터의 성능 설계와 해석의 기반 자료로 사용되어진다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.64-70
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• 2018

대형트럭으로 견인되는 트레일러는 무게중심이 일반 차량에 비해 상대적으로 높기 때문에 전복사고 위험이 높게 된다. 곡선 주행 구간에서 차체를 기울여 곡선부의 주행속도를 향상시키는 원리를 적용하는 틸팅 시스템은 고속철도 차량에서 먼저 그 개념이 연구되고 사용되어 왔는데, 이 논문에서는 일반 대형트럭의 트레일러 적재함에 이 틸팅 시스템을 적용함으로써 아주 작은 틸팅각의 변화로도 급회전 시 주행 안정성을 크게 개선할 수 있는 가능성에 대해 연구하였다. 틸팅 가능한 트레일러의 동역학적 모델을 사용하여 선회주행 시 운동 관계식을 유도함으로써 주어진 도로 선회반경과 하중조건에 대해 원심력 효과와 수직력의 균형으로 전복임계속도를 결정할 수 있었다. 본 논문에서는 보수적인 기준을 선택하여 한쪽 바퀴가 지면으로부터 떨어지는 순간을 전복임계상태로 정의하였다. 실제로 틸팅 시스템을 작동시키기 위해서는 조향각과 주행속도로부터 최적 틸팅각을 계산해야 한다. 트레일러가 달린 대형트럭을 간단하게 모델링하고 시뮬레이션을 통해 곡선주행시 차량의 틸팅각에 따른 전복임계속도의 변화를 분석하고, 틸팅의 효과를 입증하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2008년도 추계학술대회논문집
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• pp.394-400
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• 2008

This paper presents an analytical method to investigate the stability of FDBs (fluid dynamic bearings) considering the tilting motion. The perturbed equations of motion are derived with respect to translational and tilting motion for the general rotor-bearing system with five degrees of freedom. The Reynolds equations and their perturbed equations are solved by using the FEM in order to calculate the pressure, load capacity, and the stiffness and damping coefficients. This research introduces the radius of gyration to the equations of notion in order to express the mass moment of interia with respect to the critical mass. Then the critical mass of FDBs is determined by solving the eigenvalue problem of the linear equations of motion. This research is numerically validated by comparing the stability chart of FDBs with the time response of the whirl radius obtained from the direct integration of the equations of motion. This research shows that the tilting motion is one of the major design considerations to determine the stability of rotating system. It also shows that the stability of FDBs considering only translation is overestimated in comparison with the stability of FDBs considering both translational and tilting motion.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.312-316
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• 2002

Tilting train is the best solution to provide faster passenger service on conventional railway lines without too costly modification of infrastructure. Kinematic envelope gauging is very important when applying tilting trains % conventional railways with limited clearance. Due to tilting motion, the kinematic envelope of tilting train is larger than that of non-tilting train. This study was done to estimate the maximum dimension of tilting train being suitable for Korean conventional lines. In this study the two worst cases of tilting train movement was assumed and related suspension displacements, geometrical overthrow of train on une, wear of wheel ＆ rail were combined to determine kinematic envelope.

• 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.

• 한국철도학회논문집
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• 제8권1호
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• pp.27-33
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• 2005

This paper presents a development of 6DOF motion platform far a tilting train simulator. The tilting train simulator will be used to verify the tilting electronics and tilting control algorithm which are to be applied the Korean 180km/h tilting train. The tilting train simulator is composed of a 6-axis motion platform, a track generation system, a graphic user interface, and a visualization system with 1600mm-diameter dome screen. In this study, the 6DOF motion platform for a tilting train simulator has been designed and manufactured. The motion platform developed is a motion platform of Stewart type. The inverse kinematic analysis has been performed to determine the length of the links of the platform. Furthermore, the specification of the motors have been evaluated by the equation of motion of the platform.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.986-992
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• 2014

This research investigates experimentally and numerically the tilting angle, eccentricity ratio, flying height of axial direction, friction torque, and critical mass of the HDD disk-spindle system due to HDD positioning angle. The tilting angle and the eccentricity ratio are the maximum when the HDD positioning angle is $90^{\circ}$ respect to horizontal position because the external force in radial direction and the torque applied to the rotating part are the maximum when the HDD positioning angle is $90^{\circ}$. The flying height increases with the increase of the HDD positioning angle because the direction of gravity applied to the rotating part changes. The friction torque increases with the increase of the HDD positioning angle until it becomes $60^{\circ}$, and decreases with the increase of the HDD positioning angle after it becomes $60^{\circ}$. The stability is the maximum when the HDD positioning angle is $90^{\circ}$.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권6호
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• pp.509-516
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• 2007

본 연구에서는 틸트로터 항공기의 날개-로터 시스템의 수학적 모델링과 자유진동 제어에 대하여 고찰하였다. 날개에 부착된 로터는 수직방향에서 수평방향으로 또는 그 반대로 틸팅각을 변경시킬 수 있다. 로터의 틸팅각, 복합재료 날개의 섬유각, 로터의 회전속도를 변수로 하여 자유진동 특성 및 압전재료를 이용한 자유진동 제어 효과에 대하여 고찰하였다. 복합재료 날개는 상자형 박판 보로 모델링 하였으며, 플랩-래그운동 사이의 연성과 인장-비틀림 운동사이의 연성이 발생하는 CUS 구조로 가정하였다. 수치해석 결과와 그에 따른 결론을 도출하였다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제8권6호
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• pp.61-66
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• 2008

철도운행에 있어 분기기는 열차를 주행선로에서 이웃한 선로로 이동시키는 매우 중요한 역할을 수행하는 장치이다. 분기기는 레일 궤도설비 중 유일한 가동부로 구조도 복잡하고 천이과정 중 결선부에서 차륜, 레일간의 급격한 운동변화가 필연적으로 발생되어 안전성 문제와 반복되는 통과열차의 충격하중에 의한 진동 문제가 항상 거론되고 있다. 분기기의 진동은 레일과 궤도하부 노반의 상태, 그리고 지반의 물성치 등에 따른 변수가 많으므로 해석모델로 신뢰성있는 정량적인 결과를 도출하는 것은 매우 어려운 일이다. 따라서 대부분의 분기기진동에 관한 문제는 순수 해석적인 기법보다는 실험과 경험에 기초한 방법을 많이 적용하고 있다. 분기기의 진동 예측은 불확실성이 높은 인자들에 대해서 실험 및 측정값을 병행함으로써 예측정확성을 높일 수 있다. 본 연구에서는 기존선구 망간 분기기 크로싱부에서 발생하는 진동 측정치 결과를 열차 종류별, 거리별, 분기기별로 비교 분석하고 향후 틸팅열차 증속시 망간 분기기 크로싱부에서 발생하는 진동 발생 수준을 예측 평가하였다. 예측에 사용된 지반의 동적 거동은 선형 한계에 있다고 가정하였다.