• 제목/요약/키워드: 요진동

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차세대 분산형 고속열차의 후미진동 저감에 관한 연구 (A Study on Tail Vibration Reduction for the Next Generation High Speed EMU)

  • 전창성;김영국;김석원;김상수;최성훈;박태원
    • 한국철도학회논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.543-549
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    • 2012
  • 본 연구는 차세대 분산형 고속전철 시제차량(HEMU-430X)의 후미진동저감에 관한것이다. VAMPIRE 해석을 통한 주행거동 관찰에서 HEMU-430X는 전두부 유선형 형상유지를 위하여 설치된 한방향 요댐퍼 때문에 후미차량에서 횡방향 진동이 예상되었으며, 430km/h에서 기준치를 초과하는 경우가 있었다. 이 후미진동을 감소시키기 위하여 차륜답면 형상변경, 횡댐퍼 댐핑계수조정, 요댐퍼 계수조정 등 다양한 방법을 시도하였으나 후미진동이 없어지지 않았다. 최종적으로 요댐퍼를 양방향으로 바꾸었을 때 횡방향 진동이 사라졌다. 실제 시운전에서는 150km/h로 주행하였을 때 횡방향 후미진동이 나타났으며, 요댐퍼를 양방향으로 바꾸어 300km/h 주행 시에도 후미진동이 나타나지 않았다. 추후 430km/h까지 최고속도시험을 수행할 예정인데 높은 속도에서 후미진동이 다시 발생한다면 본 연구에서 제시한 차륜답면 형상변화, 횡댐퍼 계수 조정 등의 방법을 이용해서 진동을 저감시킬 수 있을 것이다.

동력분산형 고속열차의 횡방향 진동저감에 관한 연구 (A Study on the Lateral Vibration Reduction of the High-speed Electric Multiple Unit)

  • 전창성;박준혁;김상수;김석원
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권12호
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    • pp.797-803
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    • 2019
  • 본 연구는 동력분산형 고속열차의 횡방향 진동을 저감하기 위하여 진행되었다. 동역학 해석을 통한 연구에서 동력분산형 고속열차 시제차량(HEMU-430X)은 고속열차에서 주로 사용되는 차륜프로파일(XP55, GV40, S1002)에 관계없이 낮은 등가답면구배에서 횡방향 진동이 커지고, 차륜 마모가 진행되어 등가답면구배가 커지면 횡진동이 감소하는 경향을 보였다. 이는 HEMU-430X에 적용된 현가장치 특성치들의 조합된 결과로 인해 등가답면구배가 낮을 때 차체와 대차가 1.4Hz의 주파수로 공진하여 차체 헌팅이 발생되기 때문이다. 고속열차의 횡방향 진동저감에 대한 해외 사례에서 요댐퍼의 유압강성(Hydraulic stiffness)을 낮추어 진동을 개선한 사례를 고찰하였다. 요댐퍼의 시리즈 강성은 유압강성과 탄성조인트의 조합인데 본 연구에서는 유압강성 조정대신 비교적 간단하게 할 수 있는 탄성조인트의 강성을 낮추어 횡방향 진동을 개선하고자 하였다. 신규 제작된 탄성조인트를 적용한 요댐퍼의 시리즈 강성은 기존 요댐퍼 대비 60% 수준으로 낮았다. 60% 수준의 시리즈 강성이 적용된 요댐퍼를 HEMU-430X의 TC~M2 3량에 설치하여 시운전 시험을 수행하였다. 시운전 시험 결과 TC를 선두로 한 하행 주행 시 TC~M1의 횡방향 진동이 개선되고, MC를 선두로 한 상행 주행 시 후미 TC차량의 횡진동이 개선되는 결과를 보였다. 본 연구의 진동저감 방안은 향후 영업운전을 위해 도입되는 EMU-250 및 EMU-320의 횡방향 진동 문제 발생 시 해결책으로 적용할 수 있다.

Co-rotational Plane beam-Dynamic tip load를 이용해 외팔보 진동에 영향을 미치는 요인 분석과 지진 상황 시 건물의 면진 주기 설정

  • 조성배;문별
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제4회(2015년)
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    • pp.269-273
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    • 2015
  • 처음 에디슨 경진대회를 준비할 때 업로드 되어 있는 다양한 프로그램을 보면서 어떤 주제를 선정할 지 고민을 하던 중, 눈에 들어온 프로그램은 서울대학교에서 제작한 Co-rotational Plane beam-Dynamic tip load이란 프로그램이었다. 위 프로그램은 한쪽 단이 고정된 외팔보(cantilever beam)의 끝단에 하중을 시간에 관련된 함수(sin, cos)로 주어 각 절점에서의 변위(X, Y), 속도 그리고 가속도를 알려주는 프로그램이다. 우리는 이 프로그램을 이용해서 외팔보 끝단의 진동 형태와 주기가 어떤 요인(단면의 모양, 재료의 성질, 가하는 하중의 진동수 등)에 의해서 변하는지 분석할 수 있었다. 거기서 더 나아가 하중을 실제 지진상황에서의 크기와 유사하게 주고 위 프로그램에서의 보의 거동(진동 주기, 진동 변위 등)을 건물의 거동이라 가정했을 때 면진 주기를 얼마로 설정해야하는지도 알 수 있었다.

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MR 댐퍼를 이용한 철도 차량 조향 장치의 진동제어 (Vibration Control of Railway Vehicle Steering Mechanism Using Magnetorheological Damper)

  • 하성훈;최승복;유원희
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
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    • pp.369-374
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    • 2007
  • This paper presents yaw vibration control performances of railway vehicle featuring controllable magnetorheological damper. A cylindrical type of MR damper is devised and its damping force is evaluated by considering fluid resistance and MR effect. Design parameters are determined to achieve desired damping force level. The MR damper model is then incorporated with the governing equations of motion of the railway vehicle which includes vehicle body, bogie and wheel-set. Subsequently, computer simulation of vibration control via proportional-integral-derivative (PID) controller is performed using Matlab. Various control performances are demonstrated under external excitation by creep force between wheel and rail.

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MR댐퍼를 이용한 철도 차량의 진동제어 및 조향성능 고찰 (Vibration Control and Steering Performance Evaluation of Railway Vehicle Using Magnetorheological Damper)

  • 하성훈;최승복;유원희
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제18권5호
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    • pp.524-532
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    • 2008
  • This paper presents yaw vibration control performances of railway vehicle featuring controllable magnetorheological damper. A cylindrical type of MR damper is devised and its damping force is evaluated by considering fluid resistance and MR effect. Design parameters are determined to achieve desired damping force level. The MR damper model is then incorporated with the governing equations of motion of the railway vehicle which includes vehicle body, bogie and wheel-set. Subsequently, computer simulation of vibration control via proportional-integral-derivative(PID) controller is performed using Matlab. Various control performances are demonstrated under external excitation by creep force between wheel and rail.

요 동안정미계수 측정을 위한 자유진동기법의 적용 (Application of Free Oscillation Technique for Yawing Dynamic Stability Derivatives in Yaw)

  • 조환기;백승욱
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.62-71
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    • 2002
  • A free oscillation technique for obtaining the dynamic stability derivatives in yaw is applied to the pure yawing motion. The procedure of wind tunnel testing is to compute the derivatives after measuring deflecting angles of the model during the free oscillating motion. The charging compressed air is supplied for the initial excitation. The results of this experiment predicted feasible characteristics of the yawing motion, comparing with the data previously reported in the literature.

최근 선박의 진동과 초기 제어 대책

  • 정균양;박진화
    • 대한조선학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.107-119
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    • 1990
  • 에너지 절약을 목적으로 한 최근 신조선의 경우, 구조는 경량화되어 가는 반면 기진력은 증가되고 있다. 즉 주기관은 소수 대구경 기통을 가진 고효율 디젤 엔진이 채용되고 있어 진동 유발요인은 증가되고 있다. 따라서 설계초기부터 진동제어 목표를 세우고 설계 단계마다 진동을 예측 진단하고, 이의 대책을 세우는 방진 시스템이 요구된다. 본문에서는 이러한 시스템 개발의 일환으로 최근 현대중공업에서 건조한 선박 진동 수준 및 진동 요인 변천을 검토하고 추후 개정

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