• Title/Summary/Keyword: multi-axle

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Wavelet-based automatic identification method of axle distribution information

  • Wang, Ning-Bo;Ren, Wei-Xin;Chen, Zhi-Wei
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제63권6호
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    • pp.761-769
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    • 2017
  • Accurately extracting the axle distribution information of a passing vehicle from bridge dynamic responses experiences a key and challenging step in non-pavement bridge weigh-in-motion (BWIM). In this article, the wavelet transformation is adopted and the wavelet coefficient curve is used as a substitute for dynamic response. The driving frequency is introduced and expanded to multi-axle vehicle, and the wavelet coefficient curve on specific scale corresponding to the driving frequency is confirmed to contain obvious axle information. On this basis, an automatic method for axle distribution information identification is proposed. The specific wavelet scale can be obtained through iterative computing, and the false peaks due to bridge vibration can be eliminated through cross-correlation analysis of the wavelet coefficients of two measure points. The integrand function that corresponds to the maximum value of the cross-correlation function is used to identify the peaks caused by axles. A numerical application of the proposed axle information identification method is carried out. Numerical results demonstrate that this method acquires precise axle information from the responses of an axle-insensitive structure (e.g., girder) and decreases the requirement of sensitivity structure of BWIM. Finally, an experimental study on a full-scale simply supported bridge is also conducted to verify the effectiveness of this method.

1축 대차의 개발 (Development of single axle bogie)

  • 양희주;임용규;김진태;오형식;오택렬
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.125-134
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    • 2000
  • This paper presents the results of vehicle dynamics simulation for development of single axle bogie for freight vehicle. Those results consists of hunting stability, ride comfort and curving performance such as derailment ratio, unloading ratio. Dynamic behaviors of vehicle having single axle bogie is carried out using the multi-body dynamics simulation program(VAMPIRE). The results of analysis meet the criteria proposed by Korean National Railroad(KNR) and Korea Railroad Research Institute(KRRI).

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1축 대차용 철도차량의 동특성 해석 (Dynamic Analysis of Railway Vehicle Having Single Axle Bogie)

  • 양희주;오택열
    • 한국정밀공학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.84-89
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    • 2001
  • Studied in this paper was the vehicle dynamics simulation for development of single axle bogie using the multi-body dynamics simulation program(VAMPIRE). Single axle bogie vehicle is to the crew of freight vehicle. Method of analysis for dynamic behaviors of vehicle having single axle bogie was carried by UIC(International Union of Railways) code 518 and results of analysis were presented in terms of the hunting stability and the derailment ratio and the sum of wheel/rail lateral force. The results of analysis meet the criteria proposed by UIC.

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변환영역 해석법을 통한 콘크리트 도로 포장의 다축 차량 하중에 대한 응력 분포 분석 (Stress Distribution in Concrete Pavements under Multi-Axle Vehicle Loads Obtained Using Transformed Field Domain Analysis)

  • 김성민;심재수;박희범
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제18권5호
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    • pp.695-702
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    • 2006
  • 본 연구는 콘크리트 포장에 복륜 단축, 복륜 복축, 복륜 삼축 등 복륜 다축 차량 하중이 작용할 때 포장의 응력 분포와 최대 응력을 변환영역에서의 해석법을 이용하여 분석하였다. 우선 변환영역에서의 해석법을 이용한 결과와 유한요소법을 이용한 결과를 비교하여 해석법의 정확성을 파악하였다. 그리고 종방향과 횡방향을 따라 응력의 분포형태를 분석하고, 콘크리트 슬래브의 두께, 콘크리트 탄성계수, 지반 탄성계수 등이 응력 분포에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 하중 접지면적과 연관된 하중 접지압의 변화에 따른 콘크리트 포장의 응력 분포도 분석하였으며 콘크리트 포장에서 최대 응력이 어느 위치에서 발생하는지에 대한 연구도 수행하였다. 연구 결과 다축 하중에 의한 콘크리트 포장의 최대 응력은 콘크리트의 탄성계수가 증가할수록, 슬래브의 두께가 감소할수록, 그리고 지반 탄성계수가 감소할수록 증가하였다. 이러한 변수 등이 변할 때 축수에 따른 최대 응력 비율의 변화는 대체적으로 미소하지만 지반 탄성계수가 작을 때는 축수가 증가 할수록 최대 응력 비율이 급격히 증가한다. 횡방향의 최대 응력 발생 위치는 일반적으로는 접지압이 증가하면 바깥쪽에서 안쪽으로 이동하며 콘크리트 탄성계수나 슬래브 두께가 증가하거나 지반 탄성계수가 감소할 때도 최대 응력 발생 위치는 바깥쪽에서 안쪽으로 이동한다. 종방향 상의 최대 응력 위치는 하중 접지압에 영향을 받지 않으며 단축과 복축 하중일 경우는 축의 위치이며 삼축 하중일 경우에는 콘크리트 탄성계수나 슬래브 두께가 증가하던지 또는 지반 탄성계수가 감소하면 최대 응력이 생기는 종방향 위치가 양쪽 바깥축에서 중간축의 위치로 바뀌게 된다.

회전 차축 및 유기압 현가장치를 장착한 대용량 세미 트레일러의 주행 동특성 해석 (Analysis for the Driving Dynamic Characteristics of Large Scale Semi-Trailer Equipped with Swivel Axle and Hydropneumatic Suspension Unit)

  • 하태완;박정수
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.196-209
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    • 2022
  • Driving dynamic characteristics of semi-trailer loaded with precise equipments are very important to protect them from vibration, impact or other disturbances. In this paper, in order to identify the driving dynamic characteristics of the large scale semi-trailer equipped with swivel axle and hydropneumatic suspension unit, Dynamics Modeling & Simulation(M&S) were performed using general Dynamics Analysis Program(RecurDyn V9R2). The semi-trailer was modeled as two types - one is Multi Rigid Body Dynamics(MRBD) model, and the other Rigid-Flexible Body Dynamics(RFlex) one. The natural vibration mode and frequencies of semi-trailer body, acceleration of dummy-weight, pitch, roll and yaw of dummy-weight, swivel axle and hydropneumatic suspension cylinder support structure, and acting force of hydropneumatic suspensions etc. were obtained from the M&S. Additionally frequency analysis were performed using the data of behavior obtained from above M&S. Generally the quantitative results of RFlex are larger than them of MRBD in view of magnitude of the comparable parametric values.

망각 순환 최소자승을 이용한 다축 전지형 크레인의 적응형 모델 독립 제어 기반 조향제어 알고리즘 (Adaptive Model-Free-Control-based Steering-Control Algorithm for Multi-Axle All-Terrain Cranes using the Recursive Least Squares with Forgetting)

  • 오광석;서자호
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제14권2호
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    • pp.16-22
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    • 2017
  • This paper presents the algorithm of an adaptive model-free-control-based steering control for multi-axle all-terrain cranes for which the recursive least squares with forgetting are applied. To optimally control the actual system in the real world, the linear or nonlinear mathematical model of the system should be given for the determination of the optimal control inputs; however, it is difficult to derive the mathematical model due to the actual system's complexity and nonlinearity. To address this problem, the proposed adaptive model-free controller is used to control the steering angle of a multi-axle crane. The proposed model-free control algorithm uses only the input and output signals of the system to determine the optimal inputs. The recursive least-squares algorithm identifies first-order systems. The uncertainty between the identified system and the actual system was estimated based on the disturbance observer. The proposed control algorithm was used for the steering control of a multi-axle crane, where only the steering input and the desired yaw rate were employed, to track the reference path. The controller and performance evaluations were constructed and conducted in the Matlab/Simulink environment. The evaluation results show that the proposed adaptive model-free-control-based steering-control algorithm produces a sound path-tracking performance.

변환영역 해석법을 이용한 덧씌우기 된 콘크리트 도로 포장의 다축차륜하중에 대한 거동 분석 (Behavior of Overlaid Concrete Pavements under Multi-Axle Vehicle Loads Obtained Using Transformed Field Domain Analysis)

  • 안주옥;김성민
    • 한국도로학회논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.63-76
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    • 2007
  • 본 연구에서는 콘크리트 포장에 덧씌우기를 하였을 때 다축차륜하중에 의한 응력분포특성을 분석하기 위하여 변환영역에서의 해석법을 개발하였다. 덧씌우기는 기존의 슬래브와 완전히 부착이 되었을 경우와 전혀 부착이 되지 않았을 때의 두 가지 극한 조건을 기준으로 분석을 하였다. 차륜하중은 복륜단축, 복륜복축, 복륜삼축 등 복륜다축하중을 고려하였으며 덧씌우기의 두께, 탄성계수, 포아송비 등이 응력분포에 미치는 영향을 분석하였다. 변환영역에서의 해석법을 이용하여 덧씌우기 포장을 분석하는 방법에 대하여 상세히 설명하였으며 해석결과의 정확성은 유한요소법을 이용한 해석결과와 비교하여 검증하였다. 해석을 수행한 결과 덧씌우기의 두께, 탄성계수, 포아송비의 증가는 기존 슬래브 하부의 최대인장응력을 감소시키며 감소 정도는 부착 덧씌우기가 비부착 덧씌우기에 비해 더 큰 것을 알 수 있었다. 또한 덧씌우기의 포아송비가 응력에 미치는 영향은 그리 크지 않은 것을 알 수 있었으며 부착과 비부착 덧씌우기 포장에서 덧씌우기의 두께 및 탄성계수의 증가에 따른 기존슬래브의 최대응력 감소특성도 분석하였다. 그리고 하중의 축수에 따른 부착과 비부착 덧씌우기 포장의 응력분포 및 최대응력특성도 분석하였다.

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모서리부 차량 다축하중에 의한 콘크리트 도로 포장의 응력 분포 특성 (Stress Distribution of Concrete Pavements under Multi-Axle Vehicle Loads Applied at Pavement Edges)

  • 김성민;조병휘;이상훈
    • 한국도로학회논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.13-24
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    • 2006
  • 콘크리트 포장은 모서리(Edge) 부분에 차량 하중이 작용할 때 큰 응력을 받게 되며 이러한 응력은 포장의 거동 및 장기 공용성에 영향을 미친다. 따라서 본 연구는 콘크리트 포장의 유한요소 모델을 사용하여 콘크리트 포장의 모서리 부분에 복륜 단축, 복륜 복축, 복륜 삼축 등 복륜 다축 하중의 한쪽 차륜이 접하여 작용할 때 포장의 응력 분포와 최대 응력을 분석하기 위하여 수행되었다. 우선 종방향과 횡방향을 따라 응력의 분포 형태를 분석하였고, 콘크리트 슬래브의 두께, 콘크리트 탄성계수, 지반 탄성계수 등이 응력 분포에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 하중 접지면적과 연관된 하중 접지압의 변화에 따른 콘크리트 포장의 응력 분포도 분석하였다. 그리고 콘크리트 포장에서 최대 응력이 어느 위치에서 발생하는지에 대한 연구도 수행하였다. 연구 결과 모서리부 하중에 의한 콘크리트 포장의 최대 응력은 콘크리트의 탄성계수가 증가할수록, 슬래브의 두께가 감소할수록, 그리고 지반 탄성계수가 감소할수록 증가하였다. 하중 접지압의 변화에 따른 최대 응력은 콘크리트 탄성계수와 지반 탄성계수의 크기에 따라서는 거의 일정한 변화를 보였으나 슬래브 두께는 얇아질수록 접지압에 따른 최대 응력의 변화가 뚜렷이 보였다. 최대 응력이 생기는 횡방향의 위치는 콘크리트 탄성계수와 지반 탄성계수에는 무관하게 일정하다. 하지만 슬래브의 두께는 두꺼워질수록 최대 응력의 횡방향 상 위치가 모서리에서 내부로 이동한다. 종방향의 최대 응력이 생기는 위치는 단축과 복축 하중일 경우는 축의 위치이며, 삼축 하중일 경우에는 콘크리트 탄성계수나 슬래브 두께가 증가하던지 또는 지반 탄성계수가 감소하면 최대 응력이 생기는 종방향 상 위치가 양쪽 바깥축에서 중간축의 위치로 바뀌게 된다.

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다기능 작업차를 위한 P.T.O 축 및 트랜스밋션의 최적설계 및 개발 (The Transmission Development with P.T.O Axle Design for Work Vehicle Including Multi-faculty)

  • 곽이구;김재열
    • 한국정밀공학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.108-117
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    • 2008
  • A transmission designed with P.T.O(Power Take-Off) axle for agricultural work vehicles including multi-purpose vehicles has been developed. It is focused on the 4-wheel drive transmission of synchronous contact type for practical use in fruit tree households which is required for a large-sized agricultural vehicle. Concerning to the specification performed, the load capacity is from 500kg to 1,000kg and the safety should be secured for passengers. In addition, the driving condition should also be secured under bad situations of the topographic slope, swampy land and the rest. In order to carry out above tests, a prototype vehicle through strength analysis of transmission design has been manufactured. Consequently, optimal design conditions on the power transmission with multi-purpose vehicle for various jobs are proposed such as an indication of optimal RPM and torque at a certain work situation. The performance test through the prototype of multi-purpose work vehicle is performed and the related data base is achieved. Finally, it is improved on troubles by the analysis of the results of R&D and provided the solutions on problems occurring to mass production in the future.

노반재료의 소성침하 예측식을 이용한 강화노반 두께 산정 (Estimation of Reinforced Roadbed Thickness based on Experimental Equation)

  • 신은철;양희생;최찬용
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1747-1755
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    • 2008
  • Design of the reinforced roadbed thickness is concerned with safe operation of trains at specified levels of speed, axle load and tonnage. There are two methods for evaluating it. One is using an experimental equation and the other is using elastic theory with considering axle load, material properties of subsoils and allowable elastic settlement. Multi-layered theory is used to determine reinforced roadbed thickness by RTRI. Although their reinforced roadbed thickness is designed with an objective of achieving a minimum standard 2.5mm of settlement on the subgrade surface, it is hardly applied to real design. Li(1994) has suggested the experimental model which design approach is to limit plastic strain and deformations for the design period. It is worth due to adopting soil equivalent number of repeated load application. Moreover, it has been a more advanced method than existing design methods because including resilient modulus of subsoil beneath track, soil deviator stress caused by train axle loads and MGT. In this paper, it is analyzed under domestic track conditions to estimate the reinforced roadbed thickness with different soil types.

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