대차상태 평가를 위한 통합진단 시스템

초록

철도차량 대차의 주행안전성 확보를 위하여 대차 주요장치의 모니터링에 대한 기술개발이 진행되고 있으며 차상과 지상 혼합모니터링을 통하여 철도차량의 안전성을 확보하고 유지보수에 활용하는 움직임이 철도선진국을 중심으로 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서 지능형 고속대차에 필요한 대차 이상 온보드 모니터링 장치를 유럽에서 제시한 대차 온보드 모니터링의 기본 개념에 맞게 시제작을 하였다. 현재까지 측정가능한 기본 물리량은 온도와 진동이며 감속기, 대차프레임, 축베어링을 대상으로 이상 상태를 차상에서 모니터링하고 있다. 대차1량에 시스템을 장착하며 각 대차에는 터미널박스로 진단데이터를 취득하고 댐퍼, 축베어링, 감속기에서의 온도와 진동에 대한 취득 Raw 데이터가 대용량이므로 모두 전송 받을 수 없다. 각 장치별로 진단을 수행한 후 기준값에 대하여 경계와 위험을 판단할 수 있도록 데이터를 Ethernet을 통하여 전송한다. 댐펴 진단의 경우에는 이상과 정상값에 대한 별도의 데이터를 수신하도록 내부회로에 구성하였다. 본 연구에서는 댐퍼, 감속기, 축베어링의 진단데이터를 대차 온보드 박스에서 통합하여 이상 상태를 차량의 TCMS에 전송하는 방식으로 시스템을 제작하였으며 각각의 장치에 맞게 프로토콜을 통합하여 물리량을 전송하여 이상 여부를 판단할 수 있도록 하였다.