• 한국철도학회논문집
• /
• 제15권6호
• /
• pp.543-549
• /
• 2012

본 연구는 차세대 분산형 고속전철 시제차량(HEMU-430X)의 후미진동저감에 관한것이다. VAMPIRE 해석을 통한 주행거동 관찰에서 HEMU-430X는 전두부 유선형 형상유지를 위하여 설치된 한방향 요댐퍼 때문에 후미차량에서 횡방향 진동이 예상되었으며, 430km/h에서 기준치를 초과하는 경우가 있었다. 이 후미진동을 감소시키기 위하여 차륜답면 형상변경, 횡댐퍼 댐핑계수조정, 요댐퍼 계수조정 등 다양한 방법을 시도하였으나 후미진동이 없어지지 않았다. 최종적으로 요댐퍼를 양방향으로 바꾸었을 때 횡방향 진동이 사라졌다. 실제 시운전에서는 150km/h로 주행하였을 때 횡방향 후미진동이 나타났으며, 요댐퍼를 양방향으로 바꾸어 300km/h 주행 시에도 후미진동이 나타나지 않았다. 추후 430km/h까지 최고속도시험을 수행할 예정인데 높은 속도에서 후미진동이 다시 발생한다면 본 연구에서 제시한 차륜답면 형상변화, 횡댐퍼 계수 조정 등의 방법을 이용해서 진동을 저감시킬 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권10호
• /
• pp.81-87
• /
• 2017

본 연구는 고속열차 시운전 시험과 이에 따른 주행동특성 고찰 및 개선에 관한 것이다. 고속열차 시운전 시험을 통한 선행 연구에서 도출한 요댐퍼 설치 방법에 따른 후미 진동 개선 방안을 실제 고속철도 차량의 시운전시에 적용하여 후미 진동 저감 효과가 있음을 확인하였다. 또한 전체 차량에 대한 진동저감 방안을 동역학 해석 소프트웨어를 사용하여 수치 해석적 방법으로 도출하였으며, 그 효과를 시운전 시험을 통하여 확인하였다. 개선된 설계안은 실제 2층 고속열차 객차에 적용되어 주행동특성 문제없이 시운전을 진행하였다. 차세대 고속열차 임계속도에 영향을 미치는 현가장치 파라미터들에 대한 민감도 분석을 수행하였으며, 임계속도에 크게 영향을 미치는 4개의 설계변수를 도출하였는데, 이는 1차 탄성조인트 열차진행 방향 강성, 2차 요댐퍼 시리즈 강성, 2차 횡댐퍼 댐핑계수, 차간 댐퍼 댐핑계수 순이었다. 이 설계변수에 대한 최적화를 통하여 임계속도를 23.3% 향상시키는 현가장치 파라미터를 제시하였으며, 이는 차세대 고속열차 상용화 모델의 설계에 이용될 수 있다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
• /
• 한국철도학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.740-746
• /
• 2003

In winter season the driving test of the KTX showed the excessive vibration in the tail cars. In this paper, the measured KTX vibration data during test run is analyzed in time and frequency domain. And the numerical simulations using ANSYS and ADAMS are done on the basis of the experimental observations. The results show that 0.6Hz of the tail car motion is due to the natural mode of car combination of the KTX.

• 한국철도학회:학술대회논문집
• /
• 한국철도학회 2003년도 추계학술대회 논문집(III)
• /
• pp.126-131
• /
• 2003

The acceptance test of KTX has been performed in Korea. During the test, lateral vibration of carbody over the accepted value called sway was found. KTX has 20 car trainset formation whose trailer cars are linked by articulate bogies. So this study is performed to see the effects of long trainset formation on vehicle dynamics and the train stability by 20 car vehicle model. Firstly the reliable vehicle model which shows well the tendencies appeared in the tests on the high speed test line is required to find the cause of lateral vibration and the countermeasure. Vehicle model was made .for the. analysis with VAMPIRE. The analysis results show that secondary air spring lateral stiffness is the most significant parameter to cause carbody lateral vibration. Mode analysis results show that the least damped mode shape is similar to the vibration pattern shown in the tests that the amplitude of the motion increases along the train set and decreases in the tail part. For the case of short train formation with 7 or 10cars, sway does not happen. But in the case of longer train formation with 16 or 20 cars, sway was found.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제6권2호
• /
• pp.122-128
• /
• 2003

The acceptance test of KTX has been performed in Korea. During the test, lateral vibration of carbody over the accepted value called sway was found. Many activities have been taken to find the cause of the vibration and the counter-measure. KTX has 20 car trainset formation whose trailer cars are linked by articulate bogies. So this study is performed to see the effects of long trainset formation on vehicle dynamics and the train stability by 16 car vehicle model. Firstly the reliable vehicle model which shows well the tendencies appeared in the tests on the high speed test line is required to find the cause of lateral vibration and the countermeasure. Vehicle model was made for the analysis with VAMPIRE. The analysis results show that secondary air spring lateral stiffness is the most significant parameter to cause carbody lateral vibration. Mode analysis results show that the least damped mode shape is similar to the vibration pattern shown in the tests that the amplitude of the motion increases along the train set and decreases in the tail part. The lateral vibration was "appeared at the speed range between 100km/h and 200km/h and disappeared at the low speed and the high speed.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.6-11
• /
• 2005

During the acceptance test of KTX, lateral vibration of carbody at the tail of the train was found. The carbody lateral vibration was occurred on a straight line in the winter season. We analysis to find the cause of the lateral vibration and the countermeasure. The analysis results show that lateral stiffness of air spring is the most important parameter to cause the carbody lateral vibration. The lateral vibration is occurred at frequency range $0.5{\sim}0.6Hz$ with a negative damping value. We also blow that natural frequency of lateral vibration increase with the train speed up to 1Hz at 300km/h.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권11호
• /
• pp.697-704
• /
• 2017

본 연구는 영업운행 중인 고속열차의 진동 문제를 고찰하고, 이를 개선하기 위하여 진행되었다. 먼저 고속열차의 진동 수준을 알기 위하여 차체 진동가속도에 대한 측정이 수행되었다. 측정결과 운전실이 객차보다 진동이 크며, 열차 후미로 갈수록 진동이 더 커졌다. 운전실 및 객차 모두 수직방향 진동이 횡방향 진동에 비해서 크며, 콘크리트 구간에 비해 자갈궤도에서 진동의 최대값이 크다. KTX-산천 진동 경향과 개선점을 도출하기 위하여 동역학 해석을 수행하였다. 해석결과는 시험 결과와 유사하였으며, 객차 양 끝단의 단부객차 상부와 동력차량의 진동을 저감시킬 필요가 있었다. 객차의 진동을 저감하기 위하여 KTX-호남(200호대) 차량은 4가지 개선 설계를 수행하였고, 이 중 KTX-산천에 적용할 수 있는 방법을 해석에 적용하였을 때, 정상구간에서는 2.2%, 분기기구간에서는 11% 정도 진동이 감소할 것으로 예상되었다. 동력차량의 진동 저감을 위해 2차 코일스프링의 강성을 감소시키고, 2차 수직댐퍼의 댐핑계수를 증가시키는 방안을 제안하였다. 현가장치의 불량, 오조립 등 성능저하가 차체 및 대차의 진동을 증가시키는 것을 시운전 결과와 해석결과를 통하여 살펴보았으며, 현가장치 올바른 유지보수가 차량 진동을 저감시킴을 알 수 있었다. 차륜 마모에 대한 적절한 관리는 운행 효율 및 차체 진동저감에 중요한 역할을 하며, 현재 차륜 프로파일을 변경하여 차륜 삭정간의 주행거리를 늘리려는 연구가 진행 중이다.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제31권9호
• /
• pp.765-771
• /
• 2014

During the acceptance test of KTX, unexpectedly great lateral vibration in 14th~16th train at 150km/h~200km/h was appeared on a straight line in the winter season. Generally, stiffness of secondary suspension in KTX vehicle is one of the most sensitive components on air temperature. So, we examined that the secondary suspension to be mounted heating system was able to reduce the lateral vibration in the tail car of KTX. Also, we verified that lateral vibration from test results on KTX train with wheel conicity 1/20 disappeared. In this paper, we analysis effective reduction methods and the cause of the lateral vibration using model of KTX train and compare with the test results. The analysis results agree well with test ones. From mode analysis result, lateral vibration is occurred at natural frequency range 0.5~0.6Hz with a negative damping value and its natural frequency disappear gradually according to increasing of wheel concinicy.

• 한국산업융합학회 논문집
• /
• 제6권1호
• /
• pp.49-56
• /
• 2003

Based on the flow patterns of cylindrical vessel, the flow patterns of conical vessel, spherical vessel, rectangular vessel and cylindrical vessel with baffles were visualized by a trace method using aluminum powder. In addition, the correlations of the critical circulating frequency for mixing were derived from the experimental results. The conical and spherical vessels which have circular cross sections were same effective as cylindrical vessel for the shake mixing due to developing the rotational flow. Both a rectangular vessel and a cylindrical vessel with baffles should not be adapted for shake mixing because of not developing rotational flows in these type of vessels.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제7권3호
• /
• pp.259-263
• /
• 2004

The running safety of a railway vehicle depends on the design parameters and contact condition between wheel and rail. In this study, the effect of the conicity of wheel tread is analyzed using ADAMS/RAIL software on running situation. Modal analysis shows in 0.6 Hz natural frequency of lateral mode in fully arranged the KTX cars. The excessive vibration of the tail cars occurs in the 17th car as the speed and the stiffness of the secondary suspension increases, and especially for 1/40 conicity of the GV40 wheel. Also, the analysis shows that combination of wheel profile, GV40 for power cars and XP55 for passenger cars can reduce the lateral vibration of the tail cars.