• 제목/요약/키워드: Railway bogie frame

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섬유방향성을 고려한 복합소재 대차 프레임의 RTM 성형 특성 해석 (Analysis of RTM Process to Manufacture Composite Bogie Frame Considering Fiber Orientation)

  • 김무선;김정석;김승모
    • 한국철도학회논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.301-308
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    • 2015
  • 철도차량의 경량화 일환으로 대차 프레임 스킨제작에 복합소재를 적용하여 RTM 기법으로 제조하는 방안을 검토하였다. RTM 기법은 공정설비의 단순화 및 복잡한 형상의 대형 구조물을 짧은 시간에 제조할 수 있는 장점이 있다. RTM 공정에서는 구조물에 기공이 갇힐 수 있기 때문에 수지 주입구와 배출구의 개수 및 위치 선정이 중요하다. 이번 연구에서는 섬유 프리폼의 투과성 계수를 등방성과 이방성 특성으로 구분하여 RTM 성형특성을 수치해석을 통해 예측하였다. 그로부터 투과성 계수에 따른 기공 형성과 성형 시간의 예측 및 수지 배출구의 최적 위치 등 공정조건을 선정하기 위한 대차 프레임 스킨의 RTM 성형 충전패턴을 분석하였다.

신형전동차용 대차프레임 동응력시험 및 피로강도 평가 (Evaluation of Fatigue Strength and Dynamic Stress Test of Bogie Frame for New Electrical Multiple Unit)

  • 김원경;원시태;전창성;윤성철
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.213-218
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    • 2006
  • For an evaluation of fatigue strength, the dynamic stress test of bogie frame for new electrical multiple unit was practiced in the real route line. And this results are summaries for a decision whether this vehicle can be operated safely for more than 25 years according to the international standard of the evaluation and its procedure.

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관절형 대차구조를 가진 철도 차량의 시스템해석 (System Analysis for The Train Vehicle with an Articulated Bogie Frame)

  • 김관주;유남식
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 1998년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.522-529
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    • 1998
  • In this study, system analysis for a train vehicle with an articulated bogie frame adopted in TGV and TGV-K system is performed. System analysis is carried out as follows. First, modal analysis of each subsystem is performed to obtain the natural frequencies and mode shapes. Then modal analysis, of a whole vehicle is performed to obtain the potential interaction between the subsystems. Finallyforced response analysis, such as driving point mobility, is performed to obtain the dynamic response of specific points.

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도시형 자기부상열차의 주행장치시스템 제작 및 성능 시험 (Manufacturing and Performance Test for Bogie System of Urban Maglev)

  • 유영돈;이남진;강광호;이원상;한형석
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.590-596
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    • 2010
  • Maglev vehicles levitated and propelled by electromagnet as non-contact between vehicle and guide rail is environmentally friendly transport system which have many advantages like ride comfort and guide way construction costs. As a goal of commercial operation at Incheon International Airport in 2012, development of vehicle is underway and proto-vehicle is test running at KIMM. The maglev bogie system of proto-vehicle, like railway vehicle, has functions to support weight of vehicle, transfer force of brake and propulsion and improve ride comfort through insulation of vibration and improve curve negotiation capability. The main components of a bogie are two modules consisted of electromagnetic, frame and linear motor, two tie beams to connect two modules and steering system to improve curve negotiation capability. The purpose of this paper is to describe general specification, structure, manufacturing process, performance testing, ride comfort of proto-vehicle and bogie system.

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180km/h급 한국형 틸팅차량의 대차후레임 구조해석 및 평가 연구 (Structural Analysis and Evaluation of Bogie Frame for Korean Tilting Train(TTX) with the Speed of 180km/h)

  • 김남포;문형석
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2003년도 추계학술대회 논문집(III)
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    • pp.42-48
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    • 2003
  • Korea Railroad Research Institute(KRRI) have been developing Korean Tilting Train eXpress(TTX) with the service speed of 180km/h as the R&D project supporting by Korea government. The core of research is the development of the tilting bogie using the domestic tilting technologies. We developed the 3D-CAD prototype of tiling bogie model. In this paper we attempted to evaluate the structural strength of bogie frame using the Finite Element Method. Finally, we . would like to propose the application of the modifying part to the detail design.

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도시철도차량의 다층 구조물 부식 측정을 위한 비파괴 기법 연구 (A Study on NDT Techniques for Evaluation of Corrosion in Multi-layered Conductive Structures of Urban Railroad Car of the paper)

  • 이찬우;정종덕;송성진
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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    • pp.2691-2696
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    • 2011
  • THE CARBODY AND BOGIE FRAME OF AN URBAN RAILWAY VEHICLE CONSIST OF MULTI-LAYERED WELDING STRUCTURE. IN KOREA ENDURANCE LIMIT OF AN URBAN RAILWAY VEHICLE IS STSTED IN THE RULE OF MANAGING URBAN RAILWAY VEHICLE UNDER THE LAW OF URBAN RAILWAY. IN KOREA AN URBAN RAILWAY VEHICLE IS DESIGNED AND MADE TO KEEP ITS QUALITY OVER 25 YEARS. WHEN THE RAILWAY VEHICLE BECOMES 25 YEARS OLD, CORROSION OF CARBODY AND UNDER FRAME OF A RAILWAY VEHICLE IS EVALUATED ACCORDING TO THE NON-DESTRUCTIVE TESTING. IT CAN BE USED AS LONG AS 40 YEARS. IT IS STATED IN THE ARTICLE 4 'THE METHOD AND STANDARDS OF PRECISE DIAGNOSIS' UNDER THE RULE OF MANAGING RAILWAY VEHICLE IN KOREA. SO, IN THIS STUDY, WE HAVE INVESTIGATED PERFORMANCE OF PULSED EDDY CURRENT TESTING METHOD BY MEASURING THICKNESS VARIATION OF FABRICATE OF CARBODY AND UNDER FRAME FOR URBAN RAILROAD CAR. AND THEM, THE PROCESS OF EVALUATING REMAINING LIFE ACCORDING TO TESTING OF CORROSION AMOUNT IS INTRODUCED.

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인터모달 트램 대차프레임의 하중 시험 및 강도 평가 (Loading tests and strength evaluation of bogie frame for intermodal tram)

  • 서승일;문형석;문지호;석명은;김정국
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권10호
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    • pp.554-561
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    • 2016
  • 본 연구에서는 도로 겸용 궤도상을 운행하는 인터모달 트램에 적용하는 대차 시스템의 구조 안전성을 검증하고자 대차프레임에 대해 하중 시험과 강도 평가를 수행하였다. 기존 철도의 궤도와는 달리 급곡선과 급구배가 많은 도로상에 건설된 궤도의 특성을 고려하여 하중을 산정하였고, 기존 표준 규격의 기준 하중과 비교하였다. 비교 결과, 인터모달 트램 대차시스템에 작용하는 수직하중은 기존 표준 규격에서 제시하는 수직하중보다 작으나, 전후하중 및 좌우하중은 기존 표준 규격에 제시하는 하중 이상이 되었다. 표준 규격의 수직하중은 다양한 종류의 열차를 포괄하기 때문에 보수적인 값을 제안하고 있으나, 전후하중과 좌우하중은 급구배 급곡선을 고려하지 않기 때문에 대차 프레임에 작용하는 실제 하중과 차이가 있게 된다. 새로운 철도시스템의 개발 시에는 표준 규격 하중보다도 실제 작용 하중을 산정하여 적용하는 것이 합리적임을 알 수 있었다. 산정된 하중을 기초로 제작된 대차 프레임에 스트레인게이지를 부착하고 대형 하중 프레임에 세팅한 후, 유압 액튜에이터를 이용하여 하중을 가하고 응력을 계측하였다. 응력 계측 결과 대차 프레임에 발생하는 최대 응력은 프레임 단면이 변화되는 곡선부나 브라켓이 취부되는 취약부에서 발생하였으나 허용응력 이하가 되어 구조적 안전성이 확보된 것으로 평가되었다.

고속 화차용 대차프레임의 경량화를 위한 최적설계 (Shape Optimization of a Bogie frame for the Reduction of its Weight)

  • 김현수;안찬우;최경호;박정호
    • 한국정밀공학회지
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    • 제19권9호
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    • pp.186-192
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    • 2002
  • As industry is developed, the faster transportation of freight train is demanded. The optimum design of a structure requires the determination of economical member size and shape of a structure which will satisfy the design conditions and the functions. In this study, it is attempted to minimize the dead weight of bogie frame. From the numerical results in the shape and size optimization of the bogie frame, it is known that the weight can be reduced up to 17.45% with the displacement, stress, first natural frequency and critical buckling-load constraints. The first natural frequency and the critical buckling load of the optimized model is larger than that of the lowest design value. Stress and displacement conditions are also satisfied within the design conditions. From the results, the optimal model is stable and useful for the improvement of railway carriages.

도상자갈 비산에 의한 경량 대차프레임 적용 유리/에폭시 적층 복합재의 충격손상 및 충격 후 잔류압축강도 평가 (Evaluation of Impact Damage and Residual Compression Strength after Impact of Glass/Epoxy Laminate Composites for Lightweight Bogie Frame induced by Ballast-Flying Phenomena)

  • 구준성;신광복;김정석
    • 한국철도학회논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.109-115
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    • 2012
  • 허본 논문에서는 도상자갈 비산에 의한 GFRP 복합재 대차프레임의 구조안전성을 평가하기 위해 대차프레임의 스킨부를 구성하는 유리섬유/에폭시 적층 복합재의 충격시험과 충격 후 잔류압축시험을 수행하였다. 충격시험은 충격시험장비를 사용하여 5J, 10J, 그리고 20J의 충격에너지에 대해 수행하였고, 선로상의 도상자갈 비산을 모사하기 위해 구형, 육면체형, 그리고 원뿔형의 충격체를 설계하여 충격시험을 수행하였다. 충격손상을 갖는 적층 복합재의 잔류압축강도를 평가하기 위해 충격 후 압축시험을 수행하여 충격에 의한 재료의 물성저하 여부를 판단하였다. 본 연구를 통하여 충격에너지가 증가함에 따라 적층 복합재의 충격손상영역과 압축강도저하가 증가하는 것을 확인하였으며, 원뿔형 형상의 도상자갈이 다른 형상에 비해 재료의 손상을 가중시키는 것을 확인하였다.

자기부상열차의 동적 거동을 고려한 내구해석 기법개발 (Evaluation of Dynamic Fatigue Life for Maglev Bogie Frame)

  • 한성욱;우관제
    • 한국철도학회논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.1-8
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    • 2010
  • 현재 국내에서 연구 개발 중인 자기부상열차는 대차 프레임에 장착되어 있는 전자석에서 부상과 안내가 이루어지고 역시 대차 사이드프레임 하단에 위치한 리니어모터에서 추진력을 발생하여 주행하는 방식으로 되어있다. 본 논문에서는 자기부상차량이 다양한 주행시나리오에 따라 부상 주행시 대차프레임의 수명평가를 예측하기 위한 방법에 대하여 연구하였다. 이를 위하여 가이드레일의 불규칙도를 고려한 동역학해석에서 구한 동하중을 이용하여 대차의 진동특성을 고려한 내구해석을 수행하고 기존의 정적내구해석에서 나타나지 않았던 취약부위를 추가적으로 검토할 수 있었다.