철도차량 대차에는 차체의 하중을 지지하고, 견인력과 제동력을 전달함과 동시에 주행성능에 관련하여 승차감 및 안전성과 원활하게 곡선을 통과할 수 있도록 오일댐퍼등 부품들이 여러 형태로 조합되어 있다. 대차 부품은 시간이 경과함에 따라 피로가 진행되고 있고 특히, 오일 댐퍼부시는 사용시간에 따라 고무부위 피로가 급격히 진행·파손되어 승차감에 영향을 주게되지만 부시의 사용한도가 특별히 정하여지지 않아 합리적인 정비가 이루어지지 못하고 있다. 본 연구에서 오일댐퍼 부시는 내구성 시험결과 ±1400 ㎏ ...
철도차량 대차에는 차체의 하중을 지지하고, 견인력과 제동력을 전달함과 동시에 주행성능에 관련하여 승차감 및 안전성과 원활하게 곡선을 통과할 수 있도록 오일댐퍼등 부품들이 여러 형태로 조합되어 있다. 대차 부품은 시간이 경과함에 따라 피로가 진행되고 있고 특히, 오일 댐퍼부시는 사용시간에 따라 고무부위 피로가 급격히 진행·파손되어 승차감에 영향을 주게되지만 부시의 사용한도가 특별히 정하여지지 않아 합리적인 정비가 이루어지지 못하고 있다. 본 연구에서 오일댐퍼 부시는 내구성 시험결과 ±1400 ㎏ 반복 하중을 작용시켰을 때, 파단시 스프링 정수 손상률은 63.7%, ±1200 ㎏ 하중에서는 50%, ± 1000 ㎏ 하중에서는 40%로 나타났으며 작용하중이 크면 파단 손상률이 증가하는 경향을 보였으며 고무부시의 유한요소 해석결과 1400 ㎏ 하중시 Von-Mises 변형률은 0.012815로 최대 변형률이 스템과 고무의 접촉 상하면에 나타나 실제 파단 위치와 일치하였다. 또한, 오일 댐퍼 부시는 실차 시험결과 6개월 사용한 손상률은 10.6%이며 파단시 손상률은 23.5%로 예측되었고, 절대적 손상률을 적용한 수명예측 방법보다는 이를 표준화하여 수명을 예측하는 것이 바람직하다는 방안을 제시하였다.
철도차량 대차에는 차체의 하중을 지지하고, 견인력과 제동력을 전달함과 동시에 주행성능에 관련하여 승차감 및 안전성과 원활하게 곡선을 통과할 수 있도록 오일댐퍼등 부품들이 여러 형태로 조합되어 있다. 대차 부품은 시간이 경과함에 따라 피로가 진행되고 있고 특히, 오일 댐퍼 부시는 사용시간에 따라 고무부위 피로가 급격히 진행·파손되어 승차감에 영향을 주게되지만 부시의 사용한도가 특별히 정하여지지 않아 합리적인 정비가 이루어지지 못하고 있다. 본 연구에서 오일댐퍼 부시는 내구성 시험결과 ±1400 ㎏ 반복 하중을 작용시켰을 때, 파단시 스프링 정수 손상률은 63.7%, ±1200 ㎏ 하중에서는 50%, ± 1000 ㎏ 하중에서는 40%로 나타났으며 작용하중이 크면 파단 손상률이 증가하는 경향을 보였으며 고무부시의 유한요소 해석결과 1400 ㎏ 하중시 Von-Mises 변형률은 0.012815로 최대 변형률이 스템과 고무의 접촉 상하면에 나타나 실제 파단 위치와 일치하였다. 또한, 오일 댐퍼 부시는 실차 시험결과 6개월 사용한 손상률은 10.6%이며 파단시 손상률은 23.5%로 예측되었고, 절대적 손상률을 적용한 수명예측 방법보다는 이를 표준화하여 수명을 예측하는 것이 바람직하다는 방안을 제시하였다.
Railroad bogie is designed to support the vehicle weight and to transmit traction and braking forces. Among several components composed the bogie, oil damper is equipped for smooth driving on curved track in addition to riding performance and safety. Bogie's components experience repeated loading du...
Railroad bogie is designed to support the vehicle weight and to transmit traction and braking forces. Among several components composed the bogie, oil damper is equipped for smooth driving on curved track in addition to riding performance and safety. Bogie's components experience repeated loading during service. Especially, oil damper bush has been fatigue fractured on the plane between rubber and steel stem during service, and which results in inferior of performance of the bogie. However, to date there has been unreasonable maintenance for the bushing due to the fact the bush is replaced without any information on its service lifetime. In this study, in order to offer a proper maintenance method of the bush, rubber bush used for oil damper was fatigue tested and its damage fraction during service was estimated. Also, FEM analysis on the bush was conducted. When ±1400, ±1200, and ±1000 kgs of repeating load were applied to oil damper bush, final damage fraction exhibited63.7%, 50% and 40%. This results showed that final damage fraction increased with increment in applied load. From the result of finite clement analysis, Von-Mises strain was found to be 0.012815 at an applied load of 1400 kg. and the location with the maximum Von-Mises strain coincided with the fractured location of the bush. Finally, it will be desirable to adopt the normalized damage fraction rather than absolute damage fraction in estimating remaining service lifetime of the bush.
Railroad bogie is designed to support the vehicle weight and to transmit traction and braking forces. Among several components composed the bogie, oil damper is equipped for smooth driving on curved track in addition to riding performance and safety. Bogie's components experience repeated loading during service. Especially, oil damper bush has been fatigue fractured on the plane between rubber and steel stem during service, and which results in inferior of performance of the bogie. However, to date there has been unreasonable maintenance for the bushing due to the fact the bush is replaced without any information on its service lifetime. In this study, in order to offer a proper maintenance method of the bush, rubber bush used for oil damper was fatigue tested and its damage fraction during service was estimated. Also, FEM analysis on the bush was conducted. When ±1400, ±1200, and ±1000 kgs of repeating load were applied to oil damper bush, final damage fraction exhibited63.7%, 50% and 40%. This results showed that final damage fraction increased with increment in applied load. From the result of finite clement analysis, Von-Mises strain was found to be 0.012815 at an applied load of 1400 kg. and the location with the maximum Von-Mises strain coincided with the fractured location of the bush. Finally, it will be desirable to adopt the normalized damage fraction rather than absolute damage fraction in estimating remaining service lifetime of the bush.
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