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KTX-산천 열차용 모터 감속기 고정대의 피로 수명 평가
Fatigue Life Evaluation of Motor Block Bracket Units for KTX-Sancheon Trains 원문보기

한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society for Precision Engineering, v.29 no.6, 2012년, pp.626 - 631  

이찬우 (한국철도기술연구원 고속철도연구본부) ,  이동형 (한국철도기술연구원 고속철도연구본부)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, fatigue life of the motor block bracket units for KTX-Sancheon trains was assessed. Design evaluation for railway structures was performed based on the UIC 566 regulation, and test and evaluation of fatigue life in welded parts was performed in accordance with standard ERRI B 12/RP17 ...

주제어

#실동응력   #모터 감속기 고정대   #피로 수명 평가  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 모터 감속기 고정대의 설계 수명 검증은 실제 운행선로에서의 실동응력(dynamic service stress) 측정을 통해 이루어져야 하므로, 본 연구에서는 KTX-산천 열차의 모터 감속기 고정대의 가장 취약 부분으로 평가되고 있는 차체하부 언더 프레임에 용접되어 있는 부위에 대한 실동응력을 실제 영업 선로에서 영업 속도 조건하에서 측정하여 설계 수명을 평가하였다.
  • 본 논문에서는 고속열차용 동력장치인 모터 감속장치(motor block system) 장치를 차체-대차에 연결해 주는 고정대의 건전성을 설계 피로 수명 기준으로 평가하였다. 본 연구에서 적용한 설계 피로 수명 평가방법은 KTX-산천 차량이 운행되는 선로에서 실동 응력을 측정하여 평가하였다.
  • 본 연구에서는 KTX-산천 차량의 주요 구조 및 장치에 해당하는 모터 감속기 고정대의 설계 기준에 따라 적정하게 설계 되었는지와 실제 운용 선로에서의 피로 수명 평가를 실차 동응력 시험을 통해 평가해 보았다. 이에 대한 결과를 요약하면 다음과 같다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
KTX-산천 차량의 최고 속도는? KTX-산천은 KTX-1 열차가 20 량 편성인 것에 비해 승객수요에 맞추어 운행할 수 있도록 10 량 1 편성으로 구성되어 있고, 중련 운전으로 20 량까지 확대편성을 할 수 있도록 만들어진 국내 순수기술로 제작된 고속차량이다. KTX-산천 차량의 영업 최고속도는 305 km/h 이고, 설계 최고속도는 330 km/h 로 되어 있다. 이 차량의 설계수명은 30 년, 연간 주행거리 기준은 600,000 km/year로, 설계수명에 따른 총 주행거리는 18,000,000 km로 되어 있다.
KTX-산천의 수명은 얼마인가? KTX-산천 차량의 영업 최고속도는 305 km/h 이고, 설계 최고속도는 330 km/h 로 되어 있다. 이 차량의 설계수명은 30 년, 연간 주행거리 기준은 600,000 km/year로, 설계수명에 따른 총 주행거리는 18,000,000 km로 되어 있다. 국내에서 운행되고 있는 고속철도 차량은 철도안전법 제 26 조(철도차량의 안전기준)에 의거하여 안전기준에 적합하지 않으면 운행하지 못하도록 되어 있다.
KTX-산천이란 무엇인가? KTX-산천(KTX-Sancheon)은 국내 연구진들이 1996 년 12 월부터 2002 년 10 월까지 총 6 년 동안 G7 선도기술개발 사업의 일환으로 개발된 시험차량 HSR-350x 의 기술을 이용하여 만들어진 고속열차이다. KTX-산천은 KTX-1 열차가 20 량 편성인 것에 비해 승객수요에 맞추어 운행할 수 있도록 10 량 1 편성으로 구성되어 있고, 중련 운전으로 20 량까지 확대편성을 할 수 있도록 만들어진 국내 순수기술로 제작된 고속차량이다.
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참고문헌 (8)

  1. Jun, H. K., Seo, J. W., Lee, D. H., and Kim, H. J., "A Study on the Fatigue Crack Evaluation Method of Railway Bogie Frame," Journal of the Society for Railway, Vol. 14, No. 6, pp. 16-24, 2009. 

  2. Jun, H. K., Seo, J. W., Lee, D. H., and Kim, H. J., "A Study on the Fatigue Crack Evaluation Method of EMU Bogie Frame," Proc. of KSPE Spring Conference, pp. 983-984, 2008. 

  3. Ham, Y. S., Seo, J. W., Kwon, S. J., and Lee, D. H., "Evaluation of Running Safety for Depressed Center Flat Car of 3-axle Bogie," Journal of KSPE, Vol. 28, No. 5, pp. 559-564, 2011. 

  4. Oda, Y., Yagi, T., Okino, T., and Ishiduka, H., "Fatigue Life Estimation of Welds on Truck Frames for Rolling Stock Based on Stress Frequency Distribution Caused by Service Loads," RTRI Report, Vol. 23, No. 4, pp. 17-22, 2009. 

  5. UIC 566, "Loadings of coach bodies and their components," 2012. 

  6. ERRI Report B 12/RP17, "Programme of tests to be carried out on wagons with steel underframe and body structure and on their cast steel frame bogies," 1997. 

  7. ERRI B 12/RP 60-2nd, "Tests to demonstrate the strength of railway vehicles," 2001. 

  8. BS 7608, "Fatigue design and assessment of steel structures," 1993. 

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