[논문]고속철도 및 전동차용 감속구동장치 진동 특성 비교

고속철도 및 전동차용 감속구동장치 진동 특성 비교
A Comparison of Vibration Characteristics of the Reduction Gearbox for the KTX and Electric motor coach 원문보기

문경호 (한국철도기술연구원 신교통연구본부) , 이동형 (한국철도기술연구원 고속철도연구본부) , 김재철 (한국철도기술연구원 고속철도연구본부) , 지해영 (한국철도기술연구원 고속철도연구본부) , 이강호 (한국철도기술연구원 고속철도연구본부)

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감속기 구조상 분해하지 않고는 베어링, 기어 등의 손상을 사전에 파악하기 어렵기 때문에 감속기 고장 발생시 감속기 상태를 시각적으로 알려줄 수 있는 안전장치가 필요하다. 본 연구는 감속기 모니터링 시스템에 활용하기 위하여 고속철도 및 전동차용 감속기의 진동 가속도를 측정하고 진동 특성을 비교 분석하였다.

고속열차용 감속구동장치 시험은 KTX 산천열차의 동력차 후위대차 감속기에 가속도센서를 설치하여 실차 운행중 진동을 측정하였다. Fig.
전동차용 감속구동장치 시험은 감속기를 부하 시험기에 설치하고 가속도센서를 출력측 기어 베어링대의 직교하는 3 방향에 부착하여 진동가속도를 측정하였다. Fig.

감속구동장치 진동을 측정하기 위하여 적절한 부착 위치 및 센서의 선정이 중요하며, 측정 주파수 범위 및 부착 위치 등에 대해서는 기어장치의 인수 검사 기준인 “ISO 8579-2 기어장치 기계 진동의 측정방법 및 진동등급 결정”을 참고로 하였다.

전동차용 및 고속열차용 감속기의 진동 특성을 비교한 결과, 기어의 회전주파수 및 맞물림 주파수에서 진동이 크게 나타나고 있다. 실차에서는 실험실 시험과 다르게 트리포드 샤프트에 의한 회전 불균형으로 회전주파수에 해당하는 진동이 커지고 있으므로 모니터링 시스템 개발시 이를 고려해야 함을 알 수 있다.

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