• 한국철도학회논문집
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• 제10권5호
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• pp.473-479
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• 2007

KTX 인수시험 시 차량 후미부에서 횡진동이 발생하여, 차륜의 답면구배를 1/40에서 1/20로 변경하여 횡진동 문제를 해결하였다. 그러나 차륜의 답면구배를 변경하면 차량의 임계속도 및 주행 안전성에 영향을 미치기 때문에 1/20 차륜에 대한 주행 안전성에 대한 검토 요구된다. 본 논문에서는 VAMPIRE를 이용하여 KTX 1편성 20량을 모델화하여 주행 안전성 및 임계속도를 계산하였으며, 계산결과의 타당성을 검토하기 위해서 KHST차량의 시험결과와 비교하였다. 해석결과 차륜답면이 0.3인 경우 임계속도는 375km/h이상이었으며, 차륜의 답면구배가 1/20인 경우 1/40보다 곡선 추정성이 우수한 것을 알았다. 또한 기존선 주행 시 차량의 속도향상 가능성을 파악하기 위해서 계산한 결과 직선구간에는 10%속도 향상이 가능하지만, 곡선구간에는 기존차량의 속도와 동일하게 운행하는 것이 유리하다는 것을 알았다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
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• pp.1453-1458
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• 2006

KTX Railway rolling stock wheel run its course to corrode, deteriorate and wear away through out the time. So it is natural that the performance and ability of wheel gets declined. The frequency characteristic analysis were accomplished to above trend and shock wave flow to wheels were examined. The result will be used to find Railway rolling stock wheel crack and maintenance method hereafter.

• 한국철도학회논문집
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• 제7권3호
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• pp.259-263
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• 2004

The running safety of a railway vehicle depends on the design parameters and contact condition between wheel and rail. In this study, the effect of the conicity of wheel tread is analyzed using ADAMS/RAIL software on running situation. Modal analysis shows in 0.6 Hz natural frequency of lateral mode in fully arranged the KTX cars. The excessive vibration of the tail cars occurs in the 17th car as the speed and the stiffness of the secondary suspension increases, and especially for 1/40 conicity of the GV40 wheel. Also, the analysis shows that combination of wheel profile, GV40 for power cars and XP55 for passenger cars can reduce the lateral vibration of the tail cars.

• 한국철도학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.85-92
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• 2013

철도 전동 소음은 철도에서 발생하는 대표적인 소음으로서 차륜과 레일의 음향 조도에 의해 유기된다. 철도 전동 소음의 주요 소음원으로는 침목, 레일 그리고 차륜을 들 수 있다. 따라서 철도의 전동 소음을 해석하기 위해서는 차륜의 진동 특성과 함께 궤도의 진동을 해석하고 그 특성을 이해하는 작업이 수행되어야 한다. 본 논문에서는 전동 소음의 관점에서 레일의 진동을 해석하기 위한 이론적 궤도 모델링에 대해 기술하고, 국내의 대표적인 세 가지 철도 궤도에 대해 진동 해석을 수행하였다. 해석에 사용한 궤도로는 기존선 자갈 도상 궤도, KTX 자갈 도상 궤도, KTX 콘크리트 궤도를 선정하였으며, 각 궤도 별로 레일을 따라 진행하는 파동의 전파 특성을 해석하고 그 결과를 비교하였다. 해석 시 궤도는 이산 지지를 가진 Timoshenko 보로 모델링하였으며, 레일의 평균 진동 속도를 이용해 세 궤도 레일의 방사 소음 특성을 간접 비교하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제6권1호
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• pp.58-65
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• 2003

Wheel/Rail geometric constraint relationships, such as effective conicity and gravitational stiffness, strongly influence the lateral dynamics of railway vehicles. In general, these geometric contact characteristics are nonlinear functions of the wheelset lateral displacement. There is a need to develop a wheel/rail geometric contact simulation program for wheels and rails with arbitrary profiles for the prediction of the dynamic behavior of railway vehicles. An algorithm to simulate any combination of wheels and rails is employed and a GUI for easy analysis is constructed. The simulation program is applied to KTX which will run on both KTX and conventional rails, two rail standards having different rail profiles. The results show that the two rail systems have different geometric contact characteristic

• 터널과지하공간
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• 제16권4호
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• pp.288-295
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• 2006

본 연구에서는 발파 및 지진발생으로 인한 횡방향 지반진동에 대하여 KTX 차량 및 부산지하철을 대상으로 주행안전성을 평가하였다. 이를 위하여 휠/레일 상호작용 해석 WERIA프로그램인 프로그램을 이용하여 철도차량의 동적거동을 시뮬레이션 하였다. 또한 횡방향 지반진동이 철도차량에 유발할 수 있는 차륜/레일간의 큰 상대변위를 고려하기 위하여 차륜/레일간 접촉면의 기하학적 형상과 크리프힘을 반영하였다. 입력하중은 국내의 내진규정 특성에 부합하는 인공지진과 공사중 발생하는 발파진동을 사용하였다. 해석 결과 차륜/레일간의 상대변위와 탈선계수를 산정하여 철도 차량의 주행안전성을 평가한 결과 탈선가능성은 없는 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.697-704
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• 2017

본 연구는 영업운행 중인 고속열차의 진동 문제를 고찰하고, 이를 개선하기 위하여 진행되었다. 먼저 고속열차의 진동 수준을 알기 위하여 차체 진동가속도에 대한 측정이 수행되었다. 측정결과 운전실이 객차보다 진동이 크며, 열차 후미로 갈수록 진동이 더 커졌다. 운전실 및 객차 모두 수직방향 진동이 횡방향 진동에 비해서 크며, 콘크리트 구간에 비해 자갈궤도에서 진동의 최대값이 크다. KTX-산천 진동 경향과 개선점을 도출하기 위하여 동역학 해석을 수행하였다. 해석결과는 시험 결과와 유사하였으며, 객차 양 끝단의 단부객차 상부와 동력차량의 진동을 저감시킬 필요가 있었다. 객차의 진동을 저감하기 위하여 KTX-호남(200호대) 차량은 4가지 개선 설계를 수행하였고, 이 중 KTX-산천에 적용할 수 있는 방법을 해석에 적용하였을 때, 정상구간에서는 2.2%, 분기기구간에서는 11% 정도 진동이 감소할 것으로 예상되었다. 동력차량의 진동 저감을 위해 2차 코일스프링의 강성을 감소시키고, 2차 수직댐퍼의 댐핑계수를 증가시키는 방안을 제안하였다. 현가장치의 불량, 오조립 등 성능저하가 차체 및 대차의 진동을 증가시키는 것을 시운전 결과와 해석결과를 통하여 살펴보았으며, 현가장치 올바른 유지보수가 차량 진동을 저감시킴을 알 수 있었다. 차륜 마모에 대한 적절한 관리는 운행 효율 및 차체 진동저감에 중요한 역할을 하며, 현재 차륜 프로파일을 변경하여 차륜 삭정간의 주행거리를 늘리려는 연구가 진행 중이다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2002년도 추계학술대회 논문집(II)
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• pp.787-792
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• 2002

This study presents the wheel wear measurement results of Saemaeul train running on the conventional line. The train set included three different cars which have different shape of wheel profile including KNR and KTX profile currently used in Saemaeul. Train set was operated on Seoul-Pusan line with fixed train set formation for commercial service. Wheel wear measurements were peformed periodically. Here, we describe some results.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.730-733
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• 2003

In this study, it have been measured the vertical and lateral vibrations of car bodies which have an equivalent conicity of 1/20 and 1/40. Based on the measured data, it is revealed that the wheel, XP-50, which has the equivalent conicity of 1/20 causes the better riding comfort of KTX.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.442-449
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• 2000

Before the complete construction of new high-speed line between Seoul and Pusan, KTX is going to operate on both new high-speed line between Seoul and Daegu and electrified conventional lines between Daegu and Pusan. Then, the wheels of KTX are going to operate on various rails such as KS50N and KS60 of conventional line as well as UIC60 of high-speed line. Also, conventional line will have a mixed traffic mode with various types of trains operating on it, such as Saemaul and Mugunghwa. Hence, this study reviews the wear phenomena of wheels and rails in geometrical point of view by comparing their profiles. The analyses of the results show that because UIC60 rail is designed for KTX, KS50N rail whose profile is similar to that of UIC60 will not have any impact on the shape of wheel wear. On the other hand, KS60 rail is expected to have partial wear on both the flange of KTX wheel and the gauge corner of the rail in the initial stages. However, the operation of the trains whose wheels have 1/20 conicity will cause partial sidewear on the inside of the rail and the movement of the contact point between KTX wheel and the rail toward the inside of the track. As a result, the flange wear of KTX wheel will be reduced and the formation of wear-equilibrium profile will be faster.