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NTIS 바로가기한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집, 2011 Oct. 20, 2011년, pp.2135 - 2146
양태경 (서울과학기술대학교 철도전문대학원) , 오희완 (서울메트로 철도토목처) , 성덕룡 (대원대학 철도건설과) , 최진유 (한국철도기술연구원 차륜궤도연구실) , 박용걸 (서울과학기술대학교 철도전문대학원)
The rail surface irregularity is generated severely by train braking effect in the section of station. The braking force increases slip rate and friction factors caused by wheel-rail contact points. It brings rail surface irregularity as well. In this study, interactions between wheel and rail were ...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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레일표면에서 발생하는 결함에 대한 유형들을 파괴역학적 관점으로 해석하고자 차륜과 레일의 접촉에 따른 영향을 3차원 유한요소모델을 이용하여 비선형 상세해석을 수행하였으며, 현장측정을 통해서는 레일연마 시행시 중요한 영향을 미치는 누적통과톤수에 따라 레일표면의 요철성장 경향을 분석한 본 연구에서 도출된 결론은 무엇인가? | 1) 차륜/레일 비선형 상세해석을 통해 열차 제동시 레일표면 및 내부에서 발생하는 최대등가응력이 증가하며, 파괴역학적 관점에서 분석한 누적피로손상도가 레일표면에서 (약 6~28%) 증가하고, 레일표면으로부터 약 6.8mm 깊이에서 (약 3~12% 정도) 증가하는 것으로 분석되었다. 즉, 차륜과 레일의 접촉으로 인해 발생하는 레일 열화손상을 제어하기 위한 레일연마작업은 열차 주행구간과 제동구간을 구분하는 것이 합리적인 것으로 판단되었다. 2) 현장시험을 통해 열차운행조건(주행/제동) 및 궤도조건(자갈/콘크리트궤도, 도상상태 양호/불량)과 총 누적통과톤수에 따른 레일표면 요철성장률을 분석한 결과, 궤도형식에 따른 레일표면 요철성장률은 자갈궤도와 콘크리트궤도가 동일한 것으로 분석되었으나 자갈궤도의 도상상태가 불량할 경우에 (약 54.5%) 더 큰 것으로 분석되었다. 도상상태에 따른 비교에서는 정거장(제동)구간에서는 도상상태가 불량할 경우 양호한 구간에 비해 요철성장률이 (약 50.0%) 더 크며, 주행구간의 경우에도 (약 54.5%) 더 큰 것으로 분석되었다. 열차운행조건에 따른 비교에서는 정거장(제동)구간이 주행구간보다 (약 21.2%) 더 큰 것으로 분석되었다. 따라서 합리적인 레일연마를 위해서는 자갈궤도와 콘크리트궤도를 구분하고, 유한요소해석결과와 마찬가지로 열차제동구간과 주행구간을 구분하여 시행하는 것이 합리적인 것으로 판단되었다. | |
레일결함과 관련된 최근의 연구들은 어떤 관점에서 수행되고 있는가? | 레일결함과 관련된 최근의 연구들은 파괴역학적 관점에서 수행되고 있다. Orringer(1986)등은 실제 레일의 균열검출 및 다양한 레일손상의 원인과 메커니즘을 규명하였다. | |
레일표면 열화손상은 주로 어디에서 발생하는가? | 또한, 레일표면 결함이 심할 경우 차량탈선 등의 철도사고로 이어져 막대한 재산 및 인명피해를 가져올 수 있기 때문에 계속적인 유지보수(레일연마)가 요구된다. 이러한 레일표면 열화손상은 열차제동구간에서 주로 발생하고 있다. |
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