간이법을 이용한 산악트램 상부연결기의 설계 및 적용에 관한 연구

초록

산악 도로 위를 운행하는 산악트램은 3차체-2대차 구조로서, 급경사·급곡선 주행을 위해 회전이 자유로운 연결기로 차체가 연결되어 있다. 중간 차체는 연결기로만 지지되어 있어 차체 피칭 각변위에 의해 수평 유지가 곤란 하게 되는 문제가 발생하여, 이를 해결하기 위해 차체간 상부 연결기를 설치하고 피칭 변위에 저항하는 방안을 도출 하였다. 상부연결기 설치를 위해 먼저 차체의 자중과 동하중 및 종곡선에 의한 피칭 거동을 간단히 해석할 수 있는 방법을 제시하여 타당성을 검증하고, 상부연결기의 강성을 추정할 수 있는 이론식을 제안하였다. 이론식에 따르면 상부연결기에 요구되는 강성은 차체 무게중심의 위치에 따라 크게 변화되고 있음을 알 수 있었다. 시제 산악트램을 대상으로 간단한 이론식에 따라 상부연결기의 소요 강성을 추정하고, 이를 충족할 수 있는 대스트로크 상부연결기를 설계하여 제작하였다. 상부연결기를 산악트램의 차체에 부착하고, 회전 시험을 실시하여 상부연결기의 성능 및효용성을 확인하였다.

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