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지하철 곡선부소음과 차륜 마모와의 관계에 관한 연구
A Study on Relationship between Curving Noise and Wheel Wear in Seoul Subway System 원문보기

한국소음진동공학회논문집 = Transactions of the Korean society for noise and vibration engineering, v.19 no.1 = no.142, 2009년, pp.85 - 93  

유원희 (한국철도기술연구원) ,  허현무 (한국철도기술연구원) ,  고효인 (한국철도기술연구원) ,  박준혁 (한국철도기술연구원) ,  최용운 (서울도시철도공사)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

There are many curves in Seoul subway system. Therefore, the noise from subway system in curved line gives displeasure to passenger. The subway noise in curved line is affected not only by rail condition but also wheel condition and dynamic characteristics. The railway curving noise can be divided i...

주제어

#지하철 곡선부소음   #스틱슬립   #차륜 마모   #플랜지  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 직선 구간이 많은 구간에서의 차륜의 마모는 주로 차륜 답면에서 나타나고 있으나, 급곡선부가 많은 구간에서는 차륜의 마모가 매우 다르게 나타난다. 따라서 곡선부 소음과 차륜의 마모는 상당히 밀접한 관계를 가질 것으로 예상되며 이 연구에서는 이 부분에 대한 현상을 규명하고자 하였다.
  • 이러한 차륜의 인자들의 변화에 따라 전동차의 주행특성이 좌우된다. 이 연구에서는 곡선부소음과 차륜마모와의 연관성을 찾아내기 위하여 4차에 걸친 시험을 실시하면서 차륜의 형상을 동시에 측정하였다. 그 결과 차륜의 형상의 변화는 Fig.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
곡선부소음의 두 요형은? 곡선부소음은 크게 두 요형으로 나누어진다. 첫째는, 차륜 답면(wheel tread)과 레일 두부(rail head) 사이에 원활한 주행이 이루어지지 못하고 주행방향 및 곡선부에서의 원심력이 작용하는 방향으로 스틱슬립이 발생하여 나타나는 스틱슬립 스킬음이며, 다른 하나는 철도차량의 주행이 원활하지 못함으로서 발생되는 차륜의 플랜지와 레일 측면 사이의 접촉에 의한 차륜 플랜지 스킬음이다. 결국 이 두가지 소음 모두 차량의 급곡선부를 원활하게 주행하지 못함으로서 발생되는 물리적 현상이다.
철도의 곡선부소음이 인간의 청각에 불쾌감을 유발하는 이유는? 철도의 곡선부소음이 인간의 청각에 불쾌감을 유발하는 이유는 소리 에너지가 특정 주파수에 집중되어 있는 토널(tonal)성분의 에너지가 두드러지게 방사되며, 이 주파수영역은 인간의 귀가 가장 민감한 대역인 1∼5 kHz 뿐 아니라 그 이상 20 kHz까지 해당되기 때문이다. 일반적으로 곡선부소음은 도심을 통과하는 트램(tram)이나 지하철 등의 경우 건설 조건 상 곡선반경이 작은 노선이 많기 때문에 인구이동이 많은 지역에서 차내 소음 혹은 차외로 전파되는 환경소음의 주된 피해원인이 되고 있다.
곡선부소음의 발생원인은? 첫째는, 차륜 답면(wheel tread)과 레일 두부(rail head) 사이에 원활한 주행이 이루어지지 못하고 주행방향 및 곡선부에서의 원심력이 작용하는 방향으로 스틱슬립이 발생하여 나타나는 스틱슬립 스킬음이며, 다른 하나는 철도차량의 주행이 원활하지 못함으로서 발생되는 차륜의 플랜지와 레일 측면 사이의 접촉에 의한 차륜 플랜지 스킬음이다. 결국 이 두가지 소음 모두 차량의 급곡선부를 원활하게 주행하지 못함으로서 발생되는 물리적 현상이다. 차량이 급곡선부를 원활하게 주행하지 못하게 됨으로서 나타나는 현상으로서 곡선부 스킬음 이외에 차륜의 마모현상이 있다.
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참고문헌 (3)

  1. You, W. H., 2007, “"Development of the Active teering Bogie for Eco-friendly Urban Trains,” KRRI Annual Research Report 

  2. Thompson, D. J., Monk-Steel, A. D. and Jones, C. J. C., 2003, “Railway Nosie : Curve Squeal, Roughness Growth, Friction and Wear,” Report: RRUK/A3/1 

  3. Hsu, S. S., Huang, Z, Iwnicki, S. D., Thompson, D. J., Jones, C. J., Xie, G. and Allen, P. D., 2007, “Experimental and Theoretical Investigation of Railway Wheel Squeal,” Proc.IMechE Vol. 221 Part F : J. Rail and Rapid Transit 

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