초록
곡선부에는 차량-궤도의 하중불균형 등 다양한 요인에 의한 탈선의 위험이 내재 되어있어 도시철도에서는 탈선방지 가드레일을 설치, 운영하고 있다. 앵글형 탈선방지 가드레일은 가드앵글을 포함한 다양한 부품으로 구성되어 탈선을 방지하는 기능을 수행하는데 탈선이 발생하지 않더라도 구성품에서 다양한 손상이 발생하고 있어 지속적인 유지관리가 필요하다. 손상현황을 조사하여 손상 빈도가 높은 앵글형 탈선방지 가드레일의 구성품을 분류하였으며, 다양한 손상의 발생 조건 등을 조사하였다. 또한 손상원인을 공학적으로 분석하고자 정밀 3차원 수치모델을 이용한 수치해석을 수행하였다. 수치해석은 열차의 탈선하중을 해석적으로 모사하고자 정적상태의 극한하중조건으로 적용하였으며, 앵글형 탈선방지 가드레일, 레일, 차륜의 실제도면을 이용하여 모델링하였다. 손상현황조사와 수치해석 결과를 비교 분석하여 구성품의 손상에 대하여 공학적으로 규명하고자 하였다.
There is risk of derailment due to various factors such as vehicle-track load imbalance in curved parts, so urban railways install and operate derailing prevent guard rails. The angle-type derailing prevent guard rail is composed of various parts including the guard angle. Even if derailment does not occur, various damages occur in the components, so continuous maintenance is required. Through the damage status analysis, the components of the angle-type derailing prevent guard rail with high damage frequency were classified, and conditions for the occurrence of various damages were investigated. In addition, a numerical analysis using a precise 3D numerical model was performed to analyze the cause of the damage analytically. In order to analytically simulate the derailment situation, the static ultimate load condition was applied, and the actual drawing of the angle-type derailing prevent guard rails, rails, and wheels was used for modeling. By analyzing the results of the damage status investigation and finite element analysis, we tried to investigate the damage of the components.