• 한국철도학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.1-10
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• 2017

제동 스킬소음은 승객과 선로 주변의 주민에게 불편을 끼쳐 시급히 해결해야 할 문제의 하나이지만 해결책을 찾는 것은 쉽지 않다. 제동 스킬소음을 저감하기 위한 해결책은 크게 제동 마찰재의 소재를 개량하거나 제동패드의 구조를 개선하는 것으로 구분할 수 있다. 본 연구에서는 현재 KTX 차량에 사용되고 있는 제동패드를 기준으로 마찰재의 소재만을 바꾼 패드와, 동일한 마찰재 소재를 사용하지만 구조를 유연형으로 바꾼 제동패드를 제작하여 제동 다이나모미터에서 다양한 조건으로 마찰특성과 소음특성을 평가하고 영업차량이 역에 정차할 때 측정한 스킬소음과 비교 및 분석하였다. 제동 다이나모미터 시험이 실차 시험을 어느 정도 재현하는 것이 가능한다는 것을 발견하였고, 영업열차에서 최고 스킬소음이 발생한 4,500Hz 대역의 스킬소음은 다이나모미터 시험에서도 정확히 일치하고, 이 주파수는 제동디스크의 고유진동수와 일치하는 것을 규명하였다. 제동 스킬소음이 발생하는 주파수는 캘리퍼에 작용하는 압력, 시험온도, 그리고 제동 초속도에 따라 달라지지만 일정한 경향을 보여주지는 않았다. 개발된 제동패드의 평균 마찰계수는 0.35~0.45의 범위에 있고 마찰재 소재만을 바꾼 경우는 21.6dB(A), 구조를 변경한 경우는 17.3dB(A) 만큼 최대 소음을 줄일 수 있었다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.786-791
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• 2007

고속철도차량의 제동시스템은 전기제동장치, 디스크제동장치, 답면제동장치 등 다양한 제동장치들의 조합으로 구성되며 요구되는 제동성능을 충족하는 범위 내에서 에너지의 효율적인 활용과 마찰재의 경제성을 고려하여 각 제동장치에 대한 제동블랜딩 제어 기능을 포함하고 있다. 일반적으로 요구제동거리를 만족하기 위한 열차 전체에 대한 제동력 패턴을 설정하고 전기제동을 최우선적으로 투입하고 부족한 부분에 대하여 기계제동을 사용하여 부족한 부분을 보상하는 방법을 사용하고 있다. 기계제동장치의 대부분을 차지하고 있는 디스크제동장치는 디스크와 패드 사이의 마찰력을 이용하여 제동력을 확보하는 것으로 사용에 따른 마모가 발생한다. 특히, 고속영역에서 사용하는 경우 패드 마모량은 저속에 비하여 급격히 증가하게 되어 패드의 교환 주기를 단축시킬 뿐만 아니라 제동 초기 과정에서 온도의 상승으로 인한 제동효율의 저하를 가져오는 단점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 제동거리, 감속도, 감속도 변화율 등 요구되는 제동성능을 만족시키는 범위 내에서 디스크 제동장치의 패드 마모량 감소를 위한 열차 주행속도에 따른 디스크 제동력 패턴을 설정하는 하나의 방법론으로 제시된 제동초기에서부터 정지할 때까지의 디스크제동에너지의 분산을 최소로 하는 최적화 방법을 이용하여 한국형 고속열차를 바탕으로 제작되는 10량 편성의 고속열차를 대상으로 모든 제동장치가 정상인 경우와 1개의 전기제동장치가 고장이 발생한 경우에 대한 패드 마모량을 구하고 현재 설정된 디스크 제동력 패턴에서의 패드 마모량과의 비교 검토를 수행하였다.經章句索引)${\lrcorner}$이분위오절진행료연구(而分爲五節進行了硏究). 본편기재료상견적흔다잡병, 재임상상유흔대적연구가치. 단시통과역대다차전초(但是通過歷代多次轉抄), 유흔다오식, 착간(錯簡), 가차적부분(假借的部分), 인차유흔다불역리해적지방. 여과불참조다종판본화역대주석가적연구성과(如果不參照多種版本和歷代註釋家的硏究成果), 취무법진정영회기본의(就無法眞正領會其本意). 기어저일점(寄於這一點), 본편논문연구료역대판본화주석가적견해(本篇論文硏究了歷代版本和註釋家的見解), 병진행료교감화교주(幷進行了校勘和校註), 재가어료현토급국어주석(再加於了懸吐及國語注釋), 이기갱유조어정확지리해원문적본의(以期更有助於正確地理解原文的本意). 보고하는 바이다. 관련된 부작용(ADR)이 발생하지 않았다. 따라서 UDB는 본 임상연구 기준에서 포함하는 모든 병력의 만성 간질환에서 ALT 수치가 지속적으로 상승해 있는 경우 효과적이고도 안전하게 투여할 수 있는 제제로 생각된다. pH는 4.4이었으며 최적온도(最適溫度)는 $30^{\circ}C$이었다. 3. CHS-3 균주(菌株)의 specific growth rate는 $0.23\;h^{-1}$, generation time 은 3.01h이었다. 4. CHS -13균주(菌株)의 기질소비율(基質消費率)은 81%이었다. 5. CHS-13 균주(菌株)의 형태학적(形態學的) 배양학적(培養學的) 특성(特性)을 조사(調査)한 결과(結果) Candida guilliermondii var. guilliermondii 로

• 한국철도학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.253-261
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• 2013

KTX 열차가 정거장에서 정차 시 측정한 제동 스퀼소음은 저주파에서부터 18,000Hz의 고주파 영역에 걸쳐 관찰되었다. 제동 스퀼소음이 제동디스크/패드의 상호작용에 의한 불안정 진동모드에 의해 발생한다는 가정 하에 유한요소법을 적용하여 하나의 제동디스크와 4개의 제동패드로 구성된 제동 유니트에 대해 유한요소 모델링을 하고 마찰계수, 마찰면에 작용하는 압력, 마찰재와 백플레이트의 탄성계수 등 여러 파라미터의 특성값을 변경해 가면서 제동 유니트의 불안정 진동모드에 미치는 영향을 해석하고 각 파라미터의 영향을 분석하였다. 해석결과에 의하면 불안정 진동모드는 이러한 변수들과 밀접한 관련이 있음을 알 수 있었다.

• 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.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.581-588
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• 2020

본 논문은 전기기계식제동장치(EMB : Electro Mechanical Brake, 이하 EMB)의 제동패드 마모발생에 따른 소프트웨어 기반의 마모보상방법의 적용 및 성능평가를 다루었다. EMB의 구동을 위해 사용된 모터는 3상 매입형 영구자석 동기전동기(IPMSM : Interior Permanent Magnet Synchronous Motor, 이하 IPMSM)가 사용되었다. EMB의 압부력(clamping force) 제어를 위해 위치제어기, 속도제어기 및 전류제어기가 적용되었으며, IPMSM의 출력 압부력 예측을 위해 모터의 거리별 압부력 실험을 통하여 힘 추정기(force estimator)를 1차 모델식으로 단순화 하였다. 제동패드에서 마모가 발생함에 따라 IPMSM에서 출력되는 토크전류의 크기가 감소하는 특성을 이용하여 기준 토크전류와의 비교를 통해 힘 추정기를 업데이트하는 방법으로 마모보상이 가능함을 보였다. 제동패드의 마모 후 최대 압부력 도달시간이 0.1초 이내로 증가하였으나, 마모패드 장착시에도 제동압부력은 마모 전 제동패드와 동일한 최대 기준 압부력을 만족하였으며, 최대압부력 도달시간의 경우 0.5초(기준값) 이내임을 실험으로 검증하였다. 소프트웨어 기반의 EMB 제동패드의 마모보상 방법은 철도차량의 출발 전 제동장치 점검시 테스트모드의 진입을 통하여 수행이 가능하다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.821-827
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• 2023

본 연구에서는 국내 및 미국의 항공기 기술기준과 기술표준품 표준서를 분석하여 수송류 항공기용 금속계 제동패드의 비행시험 인증을 위한 합치성 증명 시 요구되는 다이나모시험절차를 도출하였다. 제동장치의 설계개조는 중대한 변경으로 분류되어 부가형식증명 및 부품등제작증명이 동시에 요구된다. 다이나모시험 항목은 미국의 제동장치 기술표준품 표준서인 TSO-C135a 규정에 따라 비행시험의 적합성을 판단하는 기준으로 비행시험 시 요구되는 주요 시험항목 중 설계착륙-정지 시험, 가속-정지 시험 및 최대 하중상태의 착륙-정지 시험을 선정하였다. 다이나모시험 조건은 항공기 제조사가 제공하는 주요 사양에 따라 정해지며, 제동패드의 조건, 감속도 및 시험횟수 등은 TSO-C135a 규정에 따라 정의하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권5호
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• pp.621-628
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• 2023

본 연구는 항공기용 부품 및 장비품 중 치명성 부품인 수송류 항공기용 금속계 제동패드의 부품등제작자증명 및 부가형식증명을 위한 원 부품 등과 개발품의 설계 동일성 입증을 위한 역설계 절차를 도출하였다. 역설계 절차에 대한 규정은 우리나라의 경우 부품등제작자증명 지침에 의해 규정되며, 미국의 경우 AC No; 21.303-4에 규정되어 있다. 제동패드의 역설계 절차는 각 구성품별 샘플 수량, 치수공차, 기계적 물성 측정, 자재, 무게 및 부피특성 등의 동일성 확인 항목을 선정하여 각각의 세부 절차를 정의하였다. 아울러 우리나라 및 미국의 연방항공규정을 분석한 결과, 우리나라의 경우 수송류 항공기용 제동장치의 기술표준품 표준서 및 비행시험과 관련된 규정의 제정이 필요하다.

• 한국철도학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.100-108
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• 2011

본 논문은 고속철도 디스크 브레이크용 유연 제동 패드의 성능 향상을 위해 구조적 안정성 검토와 신뢰성에 대한 연구를 수행하였다. 연구에서는 유연패드의 구조 해석 과정을 거쳐 개선된 모델을 얻어내었으며, 실제 크기와 동일한 1/2 모델을 가지고 구조적 안전성을 확인하였다. 또한, 축소 시편을 제작하여 모달 시험과 스트로크 및 내구성 시험을 수행하여 동 특성과 기계적 안정성을 확인하였다. 샤시 다이나모 장비와 열 적외선 캠코더를 이용하여 유연패드에 대하여 회전 속도에 따른 열섬 발생 현상을 측정하고, 디스크와 패드 사이의 균일한 접촉 능력을 확인하였다. 또한, 제동 시 유연패드에 안정적인 온도 분포가 이루어지는 것을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과를 토대로 제안된 유연패드의 구조 안정성 및 열에너지 방출 효과 등의 장점을 확인하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제24권12호
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• pp.954-961
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• 2014

Brake squeal noise of KTX is very uncomfortable to passengers and workers in stations. A lot of study has been conducted to inquire into the mechanism of the squeal noise. But understanding of the brake squeal noise is still challenging. In this study, we developed a full-scale tester equipped with a KTX mechanical brake unit. And we measured the vibrational characteristics of each component of the brake unit and compared them with frequency response functions of brake squeal noise measured also in the tester. It was found that the brake squeal noise was more closely related to the vibrational characteristics of the brake pads and hangers in friction condition than those of free components.

• Tribology and Lubricants
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• 제30권3호
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• pp.177-182
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• 2014

To stop a high speed train running at the speed of 300 km/h, the disc brake for the train should be able to dissipate enormous kinetic energy of the train into frictional heat energy. Sintered pin-type metals are mostly used for friction materials of high speed brake pads. A pad comprises several friction pins, and the topology, length, flexibility, composition, etc. have a great influence on the tribological properties of the disc brake. In this study, the topology of the friction pins in a pad was our main concern. We presented the optimization of the topology of a railcar brake pad with nine-pin-type friction materials by thermo-mechanical contact analysis. We modeled the brake pad with/without a back plate. To simulate a continuous braking, the pad or friction materials were rotated at constant velocity on the friction surface of the disc. We varied the positions of the nine friction materials to compare the temperature distributions on the disc surface. In a non-optimized brake pad, the distance between two neighboring friction materials in the radial direction from the rotational center of the disc was not equal. In an optimized pad, the distance between two neighboring friction materials in the radial direction was equal. The temperature distribution on the disc surface fluctuated more for the former than the latter. Optimizing the pad reduced the maximum temperature of the brake disc by more than 10%.