R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201414PRTD-C061720-03 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통기술촉진연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 고속전철의 안전운행과 고장감지를 위한 철도차량의 비선형 동적 해석모델 개발 및 비선형 설계변수 영향 분석 | |||||
| 총 연구기간 | 2012-03-29 ~ 2015-03-28 | |||||
| 연구책임자 | 최연선 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
3명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
8명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 72,000,000 원 기업 : 0 원 계 : 72,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 212,000,000 원 기업 : 0 원 계 : 212,000,000 원 |
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| 연구기관명 | 성균관대학교 산학협력단 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | - | |||||
| 주요 내용 |
고속전철의 주행 안정성 및 승차감 확보를 하면서도 속도를 증가시키기 위해서는 철도차륜과 레일의 역학 및 현가장치의 비선형 동특성을 보다 정확히 이해하여야 한다. 이를 바탕으로 철도기술의 핵심인 한국형 레일과 차륜을 개발하여야 한다. [최종목표] 고속전철의 유지보수 및 고장진단을 위한 비선형 동특성 해석기술 개발 - 차륜/레일 접촉 비선형 모델링 - 비선형 현가장치를 갖는 철도차량 동특성 해석 - 곡선구간을 주행하는 차량의 안전성, 안정성, 승차감 평가 [연구내용 및 범위] 1차년 연구에서는 철도차륜과 레일의 종방향 크리프에 대한 이론해석과 전산해석을 통하여 견인모터에서 주어지는 회전토크와 마찰계수에 따른 견인력에 대한 기본 물리적, 역학적 해석과 이를 전산해석으로 검증하였다. 2차년 연구에서는 고속전철의 임계속도를 결정하는 요소로써 고속철도의 좌우진동, 즉 헌팅의 원인인 차륜과 레일의 형상에 기인한 횡방향 크리프와 1, 2차 현가장치의 비선형 동특성을 연구하고자 한다. 횡방향 크리프는 1차년 연구 경험을 바탕으로 접촉문제에 대한 이론해석과 더불어 보다 정밀한 전산해석을 하고자 한다. 횡방향 크리프에 기인한 좌우진동은 철도차량의 1, 2차 현가장치 및 차량 설계제원에 따라 달라지므로 이론해석 및 전산해석을 통하여 설계변수에 따른 동특성을 연구하고자 한다. 전산해석의 경우 1차년도의 주 전산해석 프로그램을 SAMCEF로 사용하였다면, 2차년도에는 ADINA 등 다른 전산해석 프로그램을 사용하여 해석결과를 비교, 검증함으로써 결과의 타당성을 입증하고자 한다. 철도차량에서의 현가장치의 비선형성을 알아보기 위하여 기존 문헌과 관련 서적 등을 이용하여 이론 및 개념을 정립하고자 한다. 기존 이론을 바탕으로 MATLAB을 사용하여 현가장치의 비선형성을 고려한 철도차량 해석모델을 개발하여 철도차량 임계속도에 대한 영향을 확인한다. 또한 앞선 모델의 스프링계수를 변화시켜가며 ADAMS/Rail을 통한 주행해석을 수행하고, 임계속도 및 승차감을 평가하고자 한다. |
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| 색인어 | 한글 | 임계속도 | 한계사이클 | 플랜지 접촉 | ||
| 영문 | critical speed | limit cycle | flange contact | |||
| 최종보고서 | 최종보고서(성균관대학교).pdf | |||||