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Kafe 바로가기주관연구기관 | 서울과학기술대학교 산학협력단 |
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보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2016-02 |
과제시작연도 | 2014 |
주관부처 | 국토교통부 Ministry of Land, Infrastructure, and Transport |
과제관리전문기관 | 국토교통과학기술진흥원 Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement |
등록번호 | TRKO201600003931 |
과제고유번호 | 1615007131 |
사업명 | 국토교통기술촉진연구 |
DB 구축일자 | 2016-07-16 |
키워드 | 일반철도.레일교체.연마.마모.레일표면요철.레일피로수명.Conventional railway.Periodic replacement of rail.Grinding.Wear.Rail surface irregularity.Rail fatigue life. |
레일 교체 및 유지관리기준은 각국의 철도현황과 기술수준에 따라 상이하며, 현행 국내 선로유지관리지침(제22조, 제26조, 제28조)은 철강생산 및 용접기술의 발달과 궤도시스템의 변화 및 레일탐상, 연마 등 철도시설 유지보수기술의 발전이 고려되지 않은 채 과거(1990년 이전) 일본의 지침을 그래도 준용하고 있다.
본 연구개발과제는 일반철도 레일교체 및 유지보수기준을 재정립하는데 목적이 있으며, 이를 위해 일반철도 선로조건(레일종류, 열차종류, 도상조건 등)을 고려하여 레일의 파괴거동에 대한 조건(매개변수)를 도출하고, 이를 근
레일 교체 및 유지관리기준은 각국의 철도현황과 기술수준에 따라 상이하며, 현행 국내 선로유지관리지침(제22조, 제26조, 제28조)은 철강생산 및 용접기술의 발달과 궤도시스템의 변화 및 레일탐상, 연마 등 철도시설 유지보수기술의 발전이 고려되지 않은 채 과거(1990년 이전) 일본의 지침을 그래도 준용하고 있다.
본 연구개발과제는 일반철도 레일교체 및 유지보수기준을 재정립하는데 목적이 있으며, 이를 위해 일반철도 선로조건(레일종류, 열차종류, 도상조건 등)을 고려하여 레일의 파괴거동에 대한 조건(매개변수)를 도출하고, 이를 근거로 일반철도 직선부에서는 레일용접부에 대하여 현장계측, 실내시험, 수치해석을 통해 합리적이고 경제적인 레일 교체 및 연마기준(안)을 제시하였다. 곡선부에서는 레일마모에 대한 유지관리방안을 수립하기 위해 레일마모 예측모델 개발, 주행안정성 확보를 위한 곡선반경별 레일마모한계치(안)를 제시하였다. 또한, 레일표면요철관리를 통해 레일의 피로수명을 연장시킬 수 있도록 레일표면요철관리기준(안)을 제시하였다.
결과적으로 본 연구를 통해 선로유지관리지침 제22조(레일교환기준), 제26조(직선상의 레일수명), 제28조(레일연마) 개정(안)을 수립하여 제시하였다.
Rail maintenance involves enormous operational expenses and rails are replaced at periodic intervals. Rails are replaced at periodic intervals, so a lot of costs are incurred by its maintenance and management. Reliability analysis for rail failures in order to ensure comfortable riding and prevent d
Rail maintenance involves enormous operational expenses and rails are replaced at periodic intervals. Rails are replaced at periodic intervals, so a lot of costs are incurred by its maintenance and management. Reliability analysis for rail failures in order to ensure comfortable riding and prevent derailment is necessary. Accurate analysis is necessary for the calculation of reasonable track maintenance costs, since the surface irregularity of rail causes large impact loads between wheel and rail and it reduces the fatigue life in welded joints having structural weakness.
As a result of recent research, it is reported that the periodic replacements criterion of rails is able to extend as grinding rail surface and using the continuous welded rail(CWR). In this study, we carried out fatigue tests on existing laid rails. Based on the test results, an S-N curve expressing the remaining life of laid rails at a fracture probability of 50% was obtained using weighted probit analysis suitable for small-sample fatigue data sets. As used rails for testing had different histories in terms of accumulated tonnage, the test data were corrected to average out the accumulated tonnage. We estimated the remaining service life for laid rails on the conventional railway using equations developed in the past to estimate rail base bending stress and that surface irregularities into consideration.
In this study, defection types and mechanism of rail failures were investigated and fatigue analysis theories were reviewed for the prediction of fatigue life of rail. Also, interactions between wheel and rail were investigated to review the effects in accordance with varying parameters which are impossible to realize in field test. Mock-up and on-site test for bending fatigue on the rail welds in the high speed railway were carried out.
Therefore, in this study, it suggested the track maintenance criteria such as rail surface irregularity, rail grinding period, rail replacement period, rail wear in conventional railway.
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