• 제목/요약/키워드: 휠셋

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휠셋의 동역학 모델링 및 해석에 관한 연구 (A Study on Dynamic Modeling and Analysis of a Wheelset)

  • 강주석
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • pp.1851-1855
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    • 2011
  • 휠-레일 접촉해석의 정밀도는 휠과 레일의 접촉 위치 분석 방법 및 접촉력 계산 방법에 따라 결정된다. 휠과 레일의 형상을 2차원 곡선접촉으로 가정하여 휠-레일 접촉 위치를 찾는 방법은 계산시간이 짧은 장점이 있지만 3차원 곡면으로 가정한 경우에 비해 근사화된 해를 가지는 단점이 있다. 본 연구에서는 2차원 곡선접촉 해석에 기인한 방법과 3차원 곡면으로 가정한 방법에 대한 휠셋의 동특성 해석 결과을 비교하고자 한다. 곡선 주행시 휠셋 중심에 대해 요 각도 및 횡변위 등의 해석결과를 비교하고자 한다.

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다물체 동역학 해석방법을 이용한 철도차량의 임계속도 계산 (Calculation of Critical Speed of Railway Vehicle by Multibody Dynamics Analysis)

  • 강주석
    • 대한기계학회논문집A
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    • v.37 no.11
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    • pp.1371-1377
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    • 2013
  • 본 연구에서는 다물체 동역학 모델을 이용한 철도차량의 임계속도 계산 방법을 제시하였다. 휠과 레일의 접촉 구속조건과 접촉력을 휠셋 단위에서 수식화하였다. 이를 대차모델에 합하여 구속조건을 가진 다물체 동역학 운동방정식으로 철도차량의 동적모델을 표현하였다. 철도차량의 다물체 동역학 모델에 대한 비선형 구속조건식과 운동방정식은 QR 분해법을 이용하여 독립좌표만으로 이루어진 선형방정식으로 유도하였다. 유도된 선형방정식으로부터 휠셋 및 이륜 대차에 대한 고유치 해석결과를 통해 임계속도를 구하였다. 임계속도에 영향을 미치는 차량 파라미터의 영향에 대한 결과를 제시하였다.

축소 조향대차의 장애물 검지시스템 구축 (Construction of the Obstacle Detection Systems for a Scaled Steering Bogie)

  • 김민수;허현무
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • pp.1757_1758
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    • 2009
  • 본 논문에서는 철도차량의 능동조향시스템 연구를 위한 축소 조향대차의 장애물 검지시스템 구축에 대여 연구하였다. 철도차량에서 능동조향이란 곡선부 주행 시 차륜/레일 접촉에 의한 승차감 저하 및 차륜/레일의 마모와 소음을 줄이고, 고속주행을 위한 조향성능 및 주행안정성을 확보하기 위한 휠셋의 제어기술이다. 따라서 논문에서는 조향제어전략 및 제어기법을 연구하기 위한 축소 차량모델(견인대차와 조향대차로 구성)의 개발과정으로서 자동운전을 위한 장애물 검지시스템에 대한 연구를 수행하였으며 주행실험을 통해 그 성능을 검증하였다.

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트랙좌표계를 이용한 철도차량의 동역학 해석에 관한 연구 (A Study on the Dynamic Analysis of Railway Vehicle by Using Track Coordinate System)

  • 강주석
    • 한국자동차공학회논문집
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    • v.21 no.2
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    • pp.122-130
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    • 2013
  • Rail geometries such as cant, grade and curvature can be easily represented by means of a track coordinate system. In this analysis, in order to derive a dynamic and constraint equation of a wheelset, the track coordinate system is used as an intermediate stage. Dynamic and constraint equations of railway vehicle bodies except the wheelset are written in the Cartesian coordinate system as a conventional method. Therefore, whole dynamic equations of a railway vehicle are derived by combining wheelset dynamic equations and dynamic equations of railway vehicle bodies. Constraint equations and constraint Jacobians are newly derived for the track coordinate system. A process for numerical analysis is suggested for the derived dynamic and constraint equations of a railway vehicle. The proposed dynamic analysis of a railway vehicle is validated by comparison against results obtained from VI-RAIL analysis.

3차원 휠-레일 접촉해석을 이용한 철도차량 동역학 해석 (Railway vehicle dynamic analysis using an 3-dimensional wheel-rail contact analysis)

  • 강주석
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • pp.18-24
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    • 2010
  • 철도차량의 동특성 해석을 위한 기존의 연구는 대부분 2차원 접촉해석에 근거한 근사해법에 의존해 왔다. 최근에 휠-접촉해석에 대한 정확한 해를 구하기 위해 3차원적 접근방법이 제시되고 있지만, 계산시간의 과다로 인해 실제 시뮬레이션 적용에는 효과적이지 못했다. 본 연구의 주요 관점은 효율적인 3차원 휠-레일 접촉 해석을 통해 휠-레일 접촉력을 계산하여 철도차량의 동특성 해석의 새로운 방법을 제시하고자 하는 것이다. 이를 통해, 3차원 휠-레일 접촉해석 및 휠셋의 동적 계산식이 제시된다.

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