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도시철도 운영환경에서 파상마모에 의한 레일체결장치 클립의 진동 특성
Rail Corrugation Effects on the Dynamic Behavior of Clips of Rail Fastening System in Operation Environment of Urban Railway 원문보기

한국철도학회 논문집 = Journal of the Korean Society for Railway, v.19 no.4 = no.95, 2016년, pp.489 - 497  

김만철 (Advanced Infrastructure Research Team, Korea Railroad Research Institute) ,  유원희 (Advanced Infrastructure Research Team, Korea Railroad Research Institute) ,  심형보 (Department of Civil and Environmental Engineering, Incheon National University)

초록
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레일체결장치는 레일을 침목 등에 결속시켜 정해진 궤간의 유지와 열차 하중을 하부의 침목 및 도상 등에 전달하는 역할을 수행하는 주요 궤도 구성품이다. 본 논문에서는 도시철도 운영환경에서 파상마모에 대한 레일체결장치 클립의 진동 특성 분석을 위해서 조립상태에서 레일체결장치 클립의 모달테스트를 수행하여 고유진동수를 측정하였으며, 이를 파상마모에 의한 통과주파수와의 비교를 통해 공진 영향을 검토하였다. 또한 열차 주행시 파상마모에 따른 레일 및 레일체결장치 클립의 가속도와 레일체결장치 클립의 변형률을 계측하였다. 분석결과 레일 및 레일체결장치 클립의 가속도는 파상마모와 매우 밀접한 관계를 가지고 있으나, 레일체결장치 클립의 변형률과의 관계는 미비한 것으로 나타났다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The rail fastening system, which provides a structural connection between the rail and the sleepers, is a main track component that plays an important role in retaining the rail gauge within acceptable tolerances, as well as in passing the train load to the roadbed through the sleepers. In this pape...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 레일 두부에 발생하는 결함들 중에서 파상마모에 대해 도시철도 운영환경에서 레일체결장치 클립(clip)의 진동 특성을 분석하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
레일 두부에 발생하는 결함은 무슨 문제를 야기하는가 레일 두부에 발생하는 결함으로는 쉐링(shelling), 헤드체크(head Check), 스폴링(spalling) 및 파상마모(corrugation) 등 매우 다양하다[1]. 이러한 결함으로, 차량의 승차감을 악화시키고 전동음을 증가시킬 뿐만 아니라, 진동레벨 증가로 궤도 구성품의 손상을 촉진시킨다[2].
본 연구에서 레일체결장치 클립의 변형률을 측정하기 위한 변형률 게이지는 어디에 부착하였는가 10에 나타내었다. 변형률 게이지는 조립시 변형률 게이지의 손상을 고려하여 수치해석을 통하여 분석된 조립 및 차량 주행시 변형률이 가장 크게 발생하는 지점에 인접하여 설치하였다.
레일 두부에 발생하는 결함은 무엇이 있는가 레일 두부에 발생하는 결함으로는 쉐링(shelling), 헤드체크(head Check), 스폴링(spalling) 및 파상마모(corrugation) 등 매우 다양하다[1]. 이러한 결함으로, 차량의 승차감을 악화시키고 전동음을 증가시킬 뿐만 아니라, 진동레벨 증가로 궤도 구성품의 손상을 촉진시킨다[2].
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참고문헌 (10)

  1. International Union of Railway (2002) Rail defects, 4th edition, UIC Code 712 R. 

  2. S.L. Grassie (2009) Rail corrugation: characteristics, cause and treatments, Proceedings IMechE Part F: Journal of Rail and Rapid Transit, 223, pp. 1-17. 

  3. K.Y. Ha, H.S. Kim (2007) A study of rail wear by change of acceleration and deceleration, Journal of the Korean Society for Railway, 10(5), pp. 607-612. 

  4. S.C. Yang, S.Y. Jang (2011) Investigation of the maintenance criteria for the rail surface defects in high-speed railways, Journal of the Korean Society for Railway, 14(6), pp. 535-544. 

  5. S.L. Grassie (2009) Rail corrugation: characteristics, causes, and Treatments, Proceedings IMechE Part F: Journal of Rail and Rapid Transit, 223, pp. 1-16. 

  6. L. Linga, W. Li, H. Shangb, X. Xiaoa, et al. (2014) Experimental and numerical investigation of the effect of rail corrugation on the behaviour of rail fastenings, Vehicle System Dynamics: International Journal of Vehicle Mechanics and Mobility, 52(9), pp. 1211-1231. 

  7. S. Mohammadzadeh, S. Ahadi and M. Nourid (2014) Stress-based fatigue reliability analysis of the rail fastening spring clip under traffic loads, Latin American Journal of Solids and Structures, 11(6), pp. 993-1011. 

  8. M.C. Kim, H. B. Sim (2014) Rail corrugation effects on the fatigue durability of rail fastening, Proceedings of the Spring Conference of the Korean Society for Urban Railway, Busan, pp. 189-197. 

  9. C. Esveld (2001) Modern railway track, MRT-Production, Zaltbommel, pp. 71-76. 

  10. M.J.M.M. Steenbergen, C. Esveld (2006) Rail weld geometry and assessment concepts, Proceedings IMechE Part F: Journal of Rail and Rapid Transit, 200, pp. 257-271. 

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