초록 ▼

1. 최종목표
최대 15도의 경사와 작은 곡률반경을 가지는 레일에서 50km/h의 속도로 운행 가능한 탑승인원 20인, 최대하중 5톤의 다목적 소형경량 모노레일을 구동시키기 위하여 영구자석의 접착력을 이용하여 구동장치와 레일의 마찰력을 극대화 시킨 벨트
형 구동장치를 개발.
2. 개발내용 및 결과
- 구동시스템의 동역학 해석을 통한 시스템의 기초설계
- 자석을 가진 벨트형 구동장치의 세부설계
- 다물체 동역학 시뮬레이션 기법을 이용한 모노레일 시스템의 설계검증
- 스케일다운 차량 및 레일을 제작

1. 최종목표
최대 15도의 경사와 작은 곡률반경을 가지는 레일에서 50km/h의 속도로 운행 가능한 탑승인원 20인, 최대하중 5톤의 다목적 소형경량 모노레일을 구동시키기 위하여 영구자석의 접착력을 이용하여 구동장치와 레일의 마찰력을 극대화 시킨 벨트
형 구동장치를 개발.
2. 개발내용 및 결과
- 구동시스템의 동역학 해석을 통한 시스템의 기초설계
- 자석을 가진 벨트형 구동장치의 세부설계
- 다물체 동역학 시뮬레이션 기법을 이용한 모노레일 시스템의 설계검증
- 스케일다운 차량 및 레일을 제작하여 경사지 등판성능 검증
3. 사업성과
? 기술적 성과
- 기존 전철 및 경전철의 구동 및 브레이크 시스템, 주행레일에 적용시 차량의 경량화를 통한 에너지 절감 효과 및 관리비 절감효과
- 4각 박스형의 모노레일 보다 레일의 높이가 낮아져 시스템 전체의 높이가 낮아지며, 좌우 안내바퀴의 간격이 벌어져서 차체가 안정적으로 경사로 및 곡선 레일에서의 주행안정성이 높아짐
- 벨트형 구동장치를 가지는 모노레일은 평지 및 경사지에서 모두 운행이 가능하므로 기존의 모노레일의 활용범위를 획기적으로 확대함
- 필요에 따라 제작 가능한 범위내에서 자력의 증가 및 하중배분을 통해 15도 이상의 경사지 운행 가능
? 경제적 성과
- 수송능력이 우수하고 건설비？인건비가 적게 듬
- 고무바퀴로 주행하므로 소음과 진동이 없어 승차감이 좋고 민원발생요인이 적음
- 새로운 모노레일 구동시스템으로 승하차 시설의 설치 높이 조절이 가능하여 도시 미관을 최대한 살릴 수 있고, 타 교통시스템과 자유롭게 연계 가능
- 경제력이 약한 해외 후진국 및 개발도상국 등의 중소 도시에 알맞은 경량화 시스템으로 해외 수주를 통한 수출 증대 예상
4. 향후추진계획
- 축소모델의 선회 성능 검증
- 차량의 진동해석 및 내구성 설계 등 필수 해석 진행
- 승객 탑승 가능한 시제품 제작 및 주행테스트 라인 완성
- 본 기술을 적용한 모노레일 운행 시스템은 100% 주문생산 방식으로 단거리부터 민자유치 방식으로 설치 예정(현재 삼척시와 삼척해안선 관광모노레일을 본 기술을 적용한 첫 모델로 사업 진행 예정)

목차 Contents

• 사업비사용실적보고서...1
• I. 총괄현황...1
• II. 과제개발비 세부집행내역...1
• 개발결과의견서...4
• 최종보고요약서(초록)...5
• 목차...7
• 제 1 장 서론...8
• 1.1 연구배경 및 필요성...8
• 1.2 단계별 연구 내용...12
• 제 2 장 과제개발 내용 및 방법...14
• 2.1 차량의 구조...14
• 2.2 고유 진동 해석...19
• 2.3 구동력 및 자력 세기 계산...24
• 2.4 벨트 설계...27
• 2.4.1 자석 벨트 구조...27
• 2.4.2 마찰력 및 자석력 측정...28
• 2.5 주행 해석...30
• 2.5.1 등판성능 해석...32
• 2.5.2 선회성능 해석...34
• 2.6 축소 모델과 비교...39
• 제 3 장 사업성과...46
• 3.1 기술적 성과...46
• 3.2 경제적 성과...47
• 제 4 장 결론...49
• 4.1 과제개발 결과...49
• 4.2 향후 추진계획...50
• 참 고 문 헌...51