철도차량의 주행안전성과 승차감을 결정하는데 있어서 현가장치는 중요한 요소이며, 현가장치 강성은 차량 설계 단계의 중요한 설계변수이다. 고속에서의 주행안전성을 위해 1차 현가장치에 강한 강성을 부여하는데 이는 곡선주행성능을 감소시키는 단점이 있어 주행안전성과 곡선주행성능을 절충하면서 현가장치의 강성을 조절 하고 있다 본 연구에서는 철도차량의 주행안전성 향상을 위한 현가장치를 최적화하는데 목적을 두고 있다. 그에 따른 기초 연구로서 철도차량의 1, 2차 현가장치의 위치 및 길이, 폭, 강성, 감쇠력 등의 설계 변수를 변화시켜 가면서 틸팅 링크 및 조향시스템으로 구성된 대차시스템의 동역학 해석과 그에 따른 현가장치 최적화 연구를 수행하기 위해 승차감, 주행안전성 해석을 수행하였다. 일반대차 및 틸팅대차의 동역학 해석결과, 틸팅대차가 일반대차에 비해 공격각, ...
철도차량의 주행안전성과 승차감을 결정하는데 있어서 현가장치는 중요한 요소이며, 현가장치 강성은 차량 설계 단계의 중요한 설계변수이다. 고속에서의 주행안전성을 위해 1차 현가장치에 강한 강성을 부여하는데 이는 곡선주행성능을 감소시키는 단점이 있어 주행안전성과 곡선주행성능을 절충하면서 현가장치의 강성을 조절 하고 있다 본 연구에서는 철도차량의 주행안전성 향상을 위한 현가장치를 최적화하는데 목적을 두고 있다. 그에 따른 기초 연구로서 철도차량의 1, 2차 현가장치의 위치 및 길이, 폭, 강성, 감쇠력 등의 설계 변수를 변화시켜 가면서 틸팅 링크 및 조향시스템으로 구성된 대차시스템의 동역학 해석과 그에 따른 현가장치 최적화 연구를 수행하기 위해 승차감, 주행안전성 해석을 수행하였다. 일반대차 및 틸팅대차의 동역학 해석결과, 틸팅대차가 일반대차에 비해 공격각, 탈선계수, 횡가속도 모두 작은 값을 나타내고 있으며, 이는 대차에 틸팅링크 및 조향대차 시스템이 적절하게 설계되어 철도차량이 곡선부에서 안전하게 주행하는 것을 확인 할 수 있었다. 승차감 해석결과, 현가장치의 댐핑값의 영향이 강성대비 약 9.16%를 나타내므로 이는 승차감 개선을 위해 차체의 수직가속도 성분 감소가 필요하므로 2차 현가장치 강성 보다 댐핑값을 조절하는 것이 최적화에 유리할것으로 판단된다. 주행안전성 해석결과, 틸팅대차의 경우 조향링크길이 값이 주행안전성에 크게 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 또한 현가장치 최적화 결과에 따라 개선 전후 대비하여 약 15% 정도 탈선계수가 개선된 것을 확인할 수 있었다.
철도차량의 주행안전성과 승차감을 결정하는데 있어서 현가장치는 중요한 요소이며, 현가장치 강성은 차량 설계 단계의 중요한 설계변수이다. 고속에서의 주행안전성을 위해 1차 현가장치에 강한 강성을 부여하는데 이는 곡선주행성능을 감소시키는 단점이 있어 주행안전성과 곡선주행성능을 절충하면서 현가장치의 강성을 조절 하고 있다 본 연구에서는 철도차량의 주행안전성 향상을 위한 현가장치를 최적화하는데 목적을 두고 있다. 그에 따른 기초 연구로서 철도차량의 1, 2차 현가장치의 위치 및 길이, 폭, 강성, 감쇠력 등의 설계 변수를 변화시켜 가면서 틸팅 링크 및 조향시스템으로 구성된 대차시스템의 동역학 해석과 그에 따른 현가장치 최적화 연구를 수행하기 위해 승차감, 주행안전성 해석을 수행하였다. 일반대차 및 틸팅대차의 동역학 해석결과, 틸팅대차가 일반대차에 비해 공격각, 탈선계수, 횡가속도 모두 작은 값을 나타내고 있으며, 이는 대차에 틸팅링크 및 조향대차 시스템이 적절하게 설계되어 철도차량이 곡선부에서 안전하게 주행하는 것을 확인 할 수 있었다. 승차감 해석결과, 현가장치의 댐핑값의 영향이 강성대비 약 9.16%를 나타내므로 이는 승차감 개선을 위해 차체의 수직가속도 성분 감소가 필요하므로 2차 현가장치 강성 보다 댐핑값을 조절하는 것이 최적화에 유리할것으로 판단된다. 주행안전성 해석결과, 틸팅대차의 경우 조향링크길이 값이 주행안전성에 크게 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 또한 현가장치 최적화 결과에 따라 개선 전후 대비하여 약 15% 정도 탈선계수가 개선된 것을 확인할 수 있었다.
A suspension is the most prior apparatus to decide vehicle's running safety and ride comfort, also the suspension stiffness is the most important parameter for the designing of the vehicle. Providing the strong stiffness with the primary suspension in order to improve the running safety with high sp...
A suspension is the most prior apparatus to decide vehicle's running safety and ride comfort, also the suspension stiffness is the most important parameter for the designing of the vehicle. Providing the strong stiffness with the primary suspension in order to improve the running safety with high speed, but it causes a problem with a curve running performance of a railway vehicle. Therefore, many studies deal with the optimal value of suspension stiffness. In this paper, we aim to optimize the suspension system to improve running safety by varying stiffness values of railway vehicle suspension. We have proceeded an analysis by design variables which are position, length, width, stiffness and damping coefficients of primary and secondary suspension to optimize the suspension characteristics. Through executing dynamic analysis on both conventional bogie and tilting bogie, the study was numerically arranged by the results of dynamic analysis. By the result of dynamic analysis about attack angle and derailment coefficient on 1, 2 shaft inside and outside wheel of front-rear bogie, tilting bogie were less than conventional bogie's value let alone lateral acceleration of front-rear bogie. It indicated an adequate design concerning a tilting link and a steering system of bogie for corroborating running safety of railway vehicle on the curves. For the optimization of the suspension safety, defined eighteen design parameters and executed optimization of derailment coefficients by Monte-Carlo Interaction Optimization Method are required. Afterward, derailment coefficients were nearly 15 % improved. The effect was most sensitive with length of link because it effects steering directly. Improving attack angle of bogie to be almost zero like a theoretical value, the result estimated that those works help to improve derailment coefficient.
A suspension is the most prior apparatus to decide vehicle's running safety and ride comfort, also the suspension stiffness is the most important parameter for the designing of the vehicle. Providing the strong stiffness with the primary suspension in order to improve the running safety with high speed, but it causes a problem with a curve running performance of a railway vehicle. Therefore, many studies deal with the optimal value of suspension stiffness. In this paper, we aim to optimize the suspension system to improve running safety by varying stiffness values of railway vehicle suspension. We have proceeded an analysis by design variables which are position, length, width, stiffness and damping coefficients of primary and secondary suspension to optimize the suspension characteristics. Through executing dynamic analysis on both conventional bogie and tilting bogie, the study was numerically arranged by the results of dynamic analysis. By the result of dynamic analysis about attack angle and derailment coefficient on 1, 2 shaft inside and outside wheel of front-rear bogie, tilting bogie were less than conventional bogie's value let alone lateral acceleration of front-rear bogie. It indicated an adequate design concerning a tilting link and a steering system of bogie for corroborating running safety of railway vehicle on the curves. For the optimization of the suspension safety, defined eighteen design parameters and executed optimization of derailment coefficients by Monte-Carlo Interaction Optimization Method are required. Afterward, derailment coefficients were nearly 15 % improved. The effect was most sensitive with length of link because it effects steering directly. Improving attack angle of bogie to be almost zero like a theoretical value, the result estimated that those works help to improve derailment coefficient.
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