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Kafe 바로가기주관연구기관 | 한국철도기술연구원 Korea Railroad Research Institute |
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연구책임자 | 조용현 |
참여연구자 | 이기원 , 박영 , 박철민 , 권삼영 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2015-12 |
과제시작연도 | 2015 |
주관부처 | 미래창조과학부 KA |
사업 관리 기관 | 한국철도기술연구원 Korea Railroad Research Institute |
등록번호 | TRKO201600002099 |
과제고유번호 | 1711032787 |
DB 구축일자 | 2016-05-28 |
키워드 | 팬터그래프,경량화,소음,집전성능,전차선로Pantograph,Lightness,Noise,Current collection,Overhead contact line |
고속에서 중련 운전이 가능한 팬터그래프는 프랑스 등 세계적으로 소수 국가만이 관련 기술을 확보하고 있다. ㈜로템이 중련 운전을 하는 KTX-산천 열차에 오스트리아슝크사 팬터그래프를 탑재하여 철도공사에 납품하려 했으나, 뒤 편성의 팬터그래프가 집전성능을 확보하지 못하여 프랑스 페블리사 CX 팬터그래프로 교체하여 납품하는 등 어려움을 겪은 바 있다. 본 연구에서는 세계 최고 수준인 프랑스 CX 팬터그래프에 비하여 집전성능과 공력소음 측면에서 동등 이상의 성능을 확보할 수 있는 팬터그래프를 개발하는 것을 목표로 하고 있다. 본 연구를 통
고속에서 중련 운전이 가능한 팬터그래프는 프랑스 등 세계적으로 소수 국가만이 관련 기술을 확보하고 있다. ㈜로템이 중련 운전을 하는 KTX-산천 열차에 오스트리아슝크사 팬터그래프를 탑재하여 철도공사에 납품하려 했으나, 뒤 편성의 팬터그래프가 집전성능을 확보하지 못하여 프랑스 페블리사 CX 팬터그래프로 교체하여 납품하는 등 어려움을 겪은 바 있다. 본 연구에서는 세계 최고 수준인 프랑스 CX 팬터그래프에 비하여 집전성능과 공력소음 측면에서 동등 이상의 성능을 확보할 수 있는 팬터그래프를 개발하는 것을 목표로 하고 있다. 본 연구를 통하여 팬터그래프 상부 암을 기존의 강재 대신에 CFRP와 Al의 혼성구조체로 성형, 제작하면 질량을 40% 정도까지 줄일수 있어 상하부암의 등가질량을 10% 이상 저감시킴으로써 집전성능을 개선할 수 있을 것으로 분석되었다. 또한, 팬터그래프로부터 유발되는 공력소음은 팬헤드와 상하부암 연결부에서 주로 발생한다는 것을 해석과 시험결과로부터 확인하였고, 공력소음을 유발하는 Vortex Shedding을 완화시키기 위한 기본형상을 검토하여 총 3.1 dB(A)의 소음 저감이 가능하다는 분석결과를 얻었다. 또한, CX 팬터그래프 보다 우수한 기구학 특성을 갖도록 부재를 설계하였으며, 최종적으로는 경량 상부암 등 개발 팬터그래프의 특성을 반영한 디지털 Mock-up을 제작하였다.
Ⅳ. R&D Results(First year)
○ Design for reducing the weight of pantograph frames
▪ Basic design of light-weighted upper arm which is a hybrid structure and production of a proto-type upper arm which is a hybrid structure of CFRP and AL (higher than 10 % reduction of equivalent mass)
▪ Analy
Ⅳ. R&D Results(First year)
○ Design for reducing the weight of pantograph frames
▪ Basic design of light-weighted upper arm which is a hybrid structure and production of a proto-type upper arm which is a hybrid structure of CFRP and AL (higher than 10 % reduction of equivalent mass)
▪ Analysis for NDT technology available to detect defects which could exist in the interface surface between the AL and the CFRP.
○ Design for reducing the aerodynamic noise emitted from a pantograph
▪ Analysis for identifying the major source of aerodynamic noise emitted from the car body recess.
▪ Analysis for identifying the major source of aerodynamic noise emitted from the pantograph.
▪ Suggestion of basic shape changes of the pantograph to reduce the aerodynamic noises from the pantograph(3.1 dB(A) reduction)
○ Preliminary design for the structure and dynamic characteristics of the proto-type pantograph
▪ Performance analysis for high-speed pantograph employed for KTX
▪ Mechanism design for the proto-type pantograph
▪ Establishment of dynamic parameters for the proto-type pantograph
▪ Design of the enhanced semi-active control for static uplift forces and production of the proto-type semi-controller
▪ Development of the digital mock-up for the proto-type pantograph
과제명(ProjectTitle) : | - |
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연구책임자(Manager) : | - |
과제기간(DetailSeriesProject) : | - |
총연구비 (DetailSeriesProject) : | - |
키워드(keyword) : | - |
과제수행기간(LeadAgency) : | - |
연구목표(Goal) : | - |
연구내용(Abstract) : | - |
기대효과(Effect) : | - |
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