A Study on Conceptual Design and Dynamic Model of High-Speed Roller Rig for Maintenances

유지보수용 고속주행시험기의 개념설계 및 동적모델 제시 연구

  • 신광복 (한밭대학교 기계설계공학과) ;
  • 구준성 (한밭대학교 기계설계공학과 경량구조 및 CAE 실험실) ;
  • 이대봉 (우진산전(주) 기술연구소) ;
  • 이은규 (우진산전(주) 기술연구소)
  • Published : 2008.04.30

Abstract

The objective of this research is to design the roller rig for the maintenances of high-speed train bogies operated on the tracks. Roller rigs have been studied and researched to develop the faster, safer and more efficient railway system. It is to reduce the time of testing vehicles and to make as wide a range of tests available as possible. Therefore, it is very important issue to check and evaluate the dynamic responses of high-speed train after several years of operation. This paper presents a study on the conceptual design and dynamic model to develop the roller rig for the routine maintenances of high-speed trains bogies with maximum speed of 350km/h. ANSYS was used to analyze the wheel/roller's contact behavior of driving axle and ADAMS was used to verify and analyze the dynamic behaviors of roller rig.

본 연구에서는 고속 철도차량의 유지보수용 주행시험기에 대한 개념설계와 동적모델 제시에 대한 연구를 진행하였다. 주행시험기는 철도차량에 대한 성능시험을 실제 레일 위에서 보다 많은 시간을 절약하여 다양한 시험을 실시할 수 있는 장비이다. 고속화되는 철도차량의 정밀 점검을 위해 유지 보수용 주행시험기의 새로운 사양의 설계에 대한 연구를 진행 하였으며, 국내 고속철도 차량을 기준으로 350km/h급의 개념설계와 동적모델을 제시하였다. ANSYS는 휠/롤러의 접촉거동에 대한 구동축 해석에 사용되었으며, ADAMS는 주행시험기의 동적거동과 특성에 대한 해석에 적용하였다.

Keywords

References

  1. 최경진, 권영필, 남성원 (1998), '차량 주행시험대 개선 및 자동진단 방안 연구', 연구보고서, KRRI 연구 1998-12, 한국철도기술연구원, pp.24-27
  2. Alfred Jaschinski, Hugues Chollet and Simon Iwnicki (1999), 'The Application of Roller Rigs to Railway Vehicle Dynamics', Vehicle System Dynamics, 31, Swets & Zeitlinger, pp.345-392 https://doi.org/10.1076/vesd.31.5.345.8360
  3. 허현무 (2006), '차륜/궤조륜 기하학적 접촉특성에 관한 연구', 한한국철도학회 논문집, 제9권, 제5호, 한국철도학회, pp.618-623
  4. Rao V. Dukkipati (2001), 'Lateral stability analysis of a railway truck on roller rig', Mechanism and Machine Theory, pp. 189- 204
  5. Weihua Zhang, Jianzheng Chen, Xuejie Wu, and Xuesong Jin (2002), 'Wheel/rail adhesion and analysis by using full scale roller rig', ELSRVIER, Wear 253, pp.82-88 https://doi.org/10.1016/S0043-1648(02)00086-8
  6. 강형모, (2000), '기계설계공학', 구민사, pp.201-254
  7. Simon Iwnicki (2006), 'Handbook of Railway Vehicle Dynamics', Taylor & Francis Group, pp.463-506
  8. 양도철, 최성규, 정흥채 (2004), '철도 차량 Virtual Engineering 기술개발', 연구보고서, KRRI 연구 04-88, 한국철도기술연구원, pp.255-26