초록 ▼

III. 연구개발의 내용 및 범위
철도차량에서의 진동은 1차적으로 레일과 차륜의 접촉에 의해서 발생하고, 모터와 기어 등이 발생원이 되고, 기타 주행에 따른 전후, 좌우, 상하 진동이 발생한다. 이러한 각각의 진동이 차륜, 대차, 차체로 전달되어 승객의 승차감을 결정하게 된다. 승차감이 양호한 저진동 분산형 고속전철 개발을 위하여 본 연구에서는 설계, 제작, 시험 단계별로 이론해석, 전산해석, 시험 및 분석을 통하여 발생하는 진동을 예측하고 저감시킬 수 있는 대책안을 단계별로 수립, 제안하였다.
이를 위해 먼저 경부고속전

III. 연구개발의 내용 및 범위
철도차량에서의 진동은 1차적으로 레일과 차륜의 접촉에 의해서 발생하고, 모터와 기어 등이 발생원이 되고, 기타 주행에 따른 전후, 좌우, 상하 진동이 발생한다. 이러한 각각의 진동이 차륜, 대차, 차체로 전달되어 승객의 승차감을 결정하게 된다. 승차감이 양호한 저진동 분산형 고속전철 개발을 위하여 본 연구에서는 설계, 제작, 시험 단계별로 이론해석, 전산해석, 시험 및 분석을 통하여 발생하는 진동을 예측하고 저감시킬 수 있는 대책안을 단계별로 수립, 제안하였다.
이를 위해 먼저 경부고속전철 및 한국형 고속전철의 승차감 관련 문헌을 수집, 검토하여 고속전철에서 진동발생 및 진동전달 경로를 이해하고, 분산형 고속전철에서의 진동 발생과 진동전달경로를 해석할 수 있는 진동이론을 정립하였다.
기본설계 단계에서는 단차 전산해석모델을 만들어 차륜과 레일 접촉에 의한 진동 및 모터와 기어 유니트에 의한 진동을 예측하고 각각의 진동이 대차 및 차체로 전달되는 경로를 해석하였다. 또한 차륜, 대차, 차량에 대한 진동 모드해석을 수행하여 각각의 고유진동수와 진동모드를 해석함으로써 발생원의 진동과 공진여부를 검토하고, 승객에 전달되는 진동을 예측하여, 이를 최소화 할 수 있는 진동절연 혹은 구조물 형상 변경 등 대책안을 설계단계에서 제시하였다. 특히 알루미늄 압출재, 목재 지지대, 합판, 플라스틱 바닥재 등으로 구성된 철도차량 바닥재의 진동 전달 특성을 파악하여 승객에게 진동 전달을 최소화함으로써 승차감을 높이고자 하였다.

Abstract ▼

III. Task
• Literature survey on KTX and KTX-II to understand the structure vibration and vibration transmission.
• At basic design step, simulation of the vehicle to predict the vibration due to gear, motor and wheel/rail contact and analysis on the vibration transmission between bogie and ca

III. Task
• Literature survey on KTX and KTX-II to understand the structure vibration and vibration transmission.
• At basic design step, simulation of the vehicle to predict the vibration due to gear, motor and wheel/rail contact and analysis on the vibration transmission between bogie and carbody.
• Analysis on the motion of high-speed EMU and preparation of the design guideline of high-speed EMU for ride comfort.
• Modal analysis on the wheel, bogie and carbody to avoid resonance of the structure, and to predict the carbody vibration.
• Performance evaluation by measurement and analysis on the vibration during running test, and preparation of the countermeasure.