레일절손시 허용개구량 기준에 관한 연구

초록

장대레일이 동절기에 기온하강으로 인해 파단할 경우 개구량에 의해 열차충격이 증가하면서 윤중이 급증한다. 이로 인하여 차륜과 궤도의 손상은 물론 열차탈선까지도 우려된다. 이러한 이유로 UIC와 일본은 레일 파단시 개구량에 대한 규정값을 정하여 열차통과시 안전을 확보할 수 있는 규정을 두고 있다. 기존의 이론은 탄성체위의 연속지지된 보(Beam)가 처질 때 생기는 기하학적인 관계에 의해 유도된 방정식에 의해 개구량을 정하고 있다. 그러나 이 이론은 속도증가에 의한 동적충격의 증가를 고려하고 있지 못하다. 절손개소를 차륜이 갈아탈 경우 충격하중에 따라 발생하는 이상윤중이 크게 증가하므로 기존의 이론을 보완할 수 있는 방안이 필요할 것으로 생각한다. 이 연구는 레일절손의 국내외 현황 및 기준과 레일절손시 허용개구량에 대한 이론을 다루고 있다. 기존의 레일탄성체 지지이론을 토대로하여 허용개구량에 대한 매개변수 연구를 수행하였다. 그리고 동적해석을 수행하여 기존이론으로 설명되지 못하는 개구부에서의 이상윤중변동을 살펴보고 허용기준 도출에 대한 의견을 제시하였다."