운행선로 레일 연마에 따른 레일표면 상태 분석

초록

레일과 휠의 지속적인 접촉과 상호작용은 철도 레일의 균열과 마모를 발생시키는 원인이 된다. 또한 손상된 레일의 표면은 진동과 소음을 유발하고 승차감을 저하시키며 안전사고를 발생시킬 수 있으므로 레일 두부의 표면은 지속적인 모니터링과 연마를 통한 유지보수가 필수적이다. 본 연구에서는 레일 표면의 연마작업 방법과 연마작업에 따른 레일 마모와 영향을 분석하였다. 특히, 파상마모가 빠르게 형성되고 있는 도시철도의 곡선부 선로를 대상으로 레일표면조도를 3개월 간격으로 측정하여 파상마모의 변화를 관찰하였다. 또한 측정 기간 중에 수행된 레일연마차에 의한 연마작업의 영향을 분석하였다. 측정 결과 레일의 파상마모는 연마작업후 약 5㏈ 이상의 스펙트럼 크기의 감소를 확인하였으나, 그 이후 열차 운행에 따라 점차 증가하는 것을 확인하였다. 또한 레일 관리를 위한 파장영역에 따라 스펙트럼 감소량의 차이가 있음을 확인하였다. 따라서 레일의 품질관리는 관리하고자 하는 주요한 파장대를 기준으로 레일표면조도의 모니터링에 따라 정확한 연마량 관리가 필요함을 확인하였다.

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