• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.61-69
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• 2020

본 논문은 국내 고속형 화물열차에 적용되는 P4a 분배밸브를 갖는 화물열차의 장대 편성시 제동특성에 관한 것이다. 제동신호가 열차의 끝단까지 연결된 제동관을 통해 공기압력으로 전달되는 화차의 제동은 열차 길이와 사용된 밸브 등에 따라 영향을 받기 때문에 실험적 방법으로 확인한다. 장대화물 열차의 제동 특성은 평상시 운영의 약 2배인 50량으로 구성한 화물열차의 비상제동과 상용제동의 시험을 이용하였다. 1, 10, 20, 30, 50번째 차량에서 제동 실린더 압력이 측정되었다. 열차의 길이가 길어질수록 후방의 차량은 제동이 늦게 체결되는 제동지연 현상을 확인하였으며 특히 비상제동시 차량간 충격이 클 것을 예상할 수 있었다. 제한된 시험의 결과를 보완하고 향후 제동거리 계산을 위해 열차를 구성하는 모든 차량에서의 제동 압력을 예측할 필요가 있다. 제동시 각 차량에서의 압력은 계산시간의 단축과 신뢰성 있는 정보를 제공하는 것으로 알려진 선형보간, 단계형, 지수함수형의 경험적 모델들을 이용하여 예측하였다. 경험적 모델들의 예측결과는 실측한 결과들과 비교하였으며 지수함수형 모델이 비교적 정확하게 예측하고 있음을 확인하였다. 본 연구의 결과는 장대화물열차의 안전한 운용에 기여하고 화물열차의 제동거리 예측과 제동시 차량간 충격량 계산 등에 활용될 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.596-603
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• 2020

전기기계식 제동장치(EMB : Electro-Mechanical Brake)는 자동차 및 철도차량의 차세대 제동장치로서 현재 연구가 활발히 진행되고 있다. 현재의 철도차량용 제동장치는 공압 실린더를 이용하여 제동 압부력을 발생시키나 전기기계식 제동장치 (EMB)에서는 전기 모터 및 기어와의 조합을 통하여 압부력을 발생시킨다. 본 연구에서는 고압부력 발생이 가능한 편심회전축 기반의 전기기계식 제동장치에 대한 유한요소 모델링 및 내구 수명해석을 통하여 국내 기준에 부합하는 전기기계식 제동장치의 설계를 진행하였다. 이때 내구수명해석의 정확도를 향상하기 위하여 시제품에 사용되는 소재와 동일한 열처리 등을 거친 피로시험 시편을 3종을 제작하여 소재별로 피로시험을 진행하였다. 각각의 소재에 대한 피로시험 결과로부터 피로물성치(응력-수명 선도)를 획득하여 해석모델에 반영하였다. 피로해석 결과로부터 EMB 시제품의 설계가 국내 철도차량용 내구수명 조건인 상용최대 제동/완해 53 만회를 만족할 수 있음을 확인하였다. 또한, 이 설계를 바탕으로 시제품을 제작하고 내구시험을 완료하여 개발된 시제품의 내구성 특성을 입증할 계획이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.485-487
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• 2003

본 논문은 기설 WSI제 CVT에 대해 전자 과도해석 프로그램((EMTP : Electromagnetic Transient Program)을 통한 모의실험으로 철공진현상 제동저항 크기($0.5{\Omega}$)를 선정하고, 기설 154kV 및 345kV CVT의 철공진방지회로를 제동저항 단독취부 형태에서 과포화리액터와 제동저항을 직렬회로로 구성하여 취부하는 방식으로 개선한 후 실증시험 및 현장적용 시험을 통해 CVT 쳔공진현상 제동여부 확인 및 외함온도 변화추이 비교하여 개선효과를 제시함으로써 WSI제 CVT 고장예방에 기어코자 한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.133-139
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• 2014

국내에 건설 운영 중인 경전철 고가구조물은 설계 당시 경전철 고가구조물 설계기준이 마련되어 있지 않아 일반 철도교 설계기준 및 국외 차량제작사에서 제시한 설계기준을 참조하여 설계된 관계로, 고가구조물이 과다 설계되어 비경제적으로 건설된 주된 이유가 되고 있다. 본 연구에서는 고무차륜형 경량전철이 고가구조물 위를 각각 50km/h, 60km/h, 70km/h의 속도로 주행 중 5개 제동 지점별로 제동 시 고가 하부구조물에 작용하는 제동하중을 현장 계측시험을 통해 분석하였고, 현재 설계시 반영되고 있는 철도설계기준과 비교하였다. 본 연구에서 제시된 제동하중 시험분석 결과는 향후 경전철 고가구조물 설계기준 제정 시 참조될 수 있다.

• 기계와재료
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• 제25권3호
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• pp.130-136
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• 2013

철도차량용 제동장치 성능시험기는 제륜자의 마찰계수, 마모량, 열반점 등의 물리적 성질을 실차와 유사한 환경조건에서 시험을 수행함으로써 제륜자의 연구개발 및 성능평가의 목적으로 활용한다. 제륜자는 차량의 운동에너지를 열에너지로 변환한다. 성능시험기는 철도차량의 주행 운동에너지에 해당하는 관성질량으로부터 회전 운동에너지에 해당하는 관성모멘트를 조성하여야 한다. 공용 시험기에서 각종 철도차량에 대한 관성모멘트를 기계적 관성모멘트인 플라이휠로 모의하기에는 용량도 크고 구조가 복합하여 현실적으로 한계가 있다. 본 연구에서는 기계적 관성모멘트의 한계를 극복하고자 전기적 관성모멘트를 부가적으로 활용하는 기법을 제시하고 이를 적용한 시험기를 소개하고자 한다. 이러한 연구는 시험기의 외형적인 크기를 줄이고 또한 각종 철도차량에서 요구하는 정량적인 관성질량의 모의가 가능하리라고 사료된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2236-2238
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• 2003

본 논문에서는 항공기 ABS 개발을 위한 시험용 실시간 HILS (Hardware-In-the-Loop-Simulation) 및 제어기 개발을 목적으로 하여, 설계된 ABS 제어 로직에 의해, HILS 구동 제어 결과, 제동 거리, 제동시의 압력인가, 그리고 슬립 마찰 계수와 관련한 시험 결과를 제시하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.320-321
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• 2019

철도 변전설비를 위한 싸이리스터 듀얼 컨버터 시스템은 기존의 다이오드 정류기로 구성된 변전설비 시스템과는 다르게 전동차 제동 시 발생하는 에너지를 안정적으로 계통(22.9kV)에 전달 가능하다. 본 논문에서는 싸이리스터 듀얼 컨버터의 실증 시험을 통해 기존에 제안된 제어기법을 검증하였다. 실증 시험의 경우 부산 호포 차량기지(전동차 6량 1편성) 시험용 전동차가 기동 시 싸이리스터 듀얼 컨버터에서는 882kW의 에너지를 공급하며, 제동 시 시험용 전동차에서 싸이리스터 듀얼 컨버터로 756kW의 에너지가 회생되는 것을 확인 및 분석하여 본 시스템의 타당성을 검증하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.223-227
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• 2014

제동 패드는 철도차량의 기초제동요소 중 하나이다. 제동 패드는 제동 캘리퍼로부터 압부력을 전달받아 제동디스크와의 마찰력으로 철도차량에 제동작용을 한다. 따라서 제동 패드는 주어진 고압의 압부력을 견뎌야 하므로 제동 패드의 주요 성능평가항목으로 압축강도를 관리한다. 압축강도를 측정하는 규격은 KRS, KRCS, KRT 등이 있다. 이들 규격은 압축강도를 측정하기 위한 시험편의 크기를 $20mm{\times}10mm{\times}15mm$ (가로${\times}$세로${\times}$높이)로 규정하고 있다. 압축강도에 대한 불확도를 줄이기 위하여 불확도 요인을 분석한 결과, 단면의 치수를 변경함으로써 불확도를 줄일 수 있음을 알았다. 새로운 단면치수에 의한 불확도를 평가하여 불확도 감소에 대한 유효성을 입증하였다.

• 타이어
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• 통권69호
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• pp.12-16
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• 1977

타이어의 실노면상에서의 트랙션성능을 측정, 평가하는것은 자동차의 발진, 가속, 제동 및 시회성능의 점으로브터 중요하면 이것을 측정하기 위해서 타이어 트랙션시험차를 개발했다. 이시험차는 타이어의트랙션성능을 미끄럼율과제동, 구동계수의 관계, 횡화각과 사이드포오스계수, 어라이닝토루크의 관계로 측정되는 특장을 갖는다. 이시험차를 이용해서, 건조및 습윤아스팔트노상과 설노상에서의 트랙션성능에 대한 타이어트랫드의 기본적 페턴의영향을 측정한 결과, 다음과 같은 지견을 얻었다. (1)도로의 상태의 상위에 의한 타이어트랙션 성능은 건조상태에선 습윤상태보다 크며 노설상에선 전양자보다 훨씬 작다. (2)트랫드의 종방향의 구본수의 영향에 대해선 여하한 노면상태에서든 구본수가 증가한만큼 트랙션성능은 증가하나 어느구본수에선 포화하는 경향이 있다. (3)설노상에서의 트랫드의 구각도에 대해서는 구의각도가 타이어의 진행방향에 대해서 직각의 페턴이 좋다고 할 수 있다.

• 한국도시철도학회논문집
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• 제6권4호
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• pp.319-326
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• 2018

열차제어시스템에서 열차간 추돌을 방지하기 위한 안전간격은 열차의 비상제동에 따른 제동거리를 기반으로 한다. 제동거리 성능평가는 동역학적 해석과 시운전시험을 통한 확인이 있으나 두 방법 모두 차륜과 레일의 점착계수의 약화 등과 같은 조건을 모두 고려할 수 없기 때문에 열차제어시스템의 설계에 활용하기에는 충분하지 않다. 따라서 본 연구에서는 다양한 환경을 고려할 수 있는 몬테카를로 방법을 이용하여 제동성능을 분석하고자 하였다. 제동모델은 비상제동에서 사용하는 공기제동을 기초로 하였으며, 제동압력, 제동효율, 제동 마찰계수, 점착계수, 차량의 질량분포 등을 고려할 수 있도록 모델링하였다. 영향 인자 분포의 변화에 따른 제동성능의 변화를 검토하고 이를 바탕으로 제동장치의 품질 제어를 통해 제동성능은 개선될 수 있음을 확인하였다. 또한, 열차를 구성하는 차량 편성에 따라 제동성능의 변화를 확인하였다. 본 연구의 결과는 향후 열차제어시스템의 안전간격 설계의 기초자료로 활용될 뿐 아니라 철도차량의 제동성능 향상의 근거자료로 활용될 수 있을 것으로 예상된다.