대차 주행시험대상에서의 윤축 거동에 대한 연구

초록

철도차량용 대차의 임계속도는 차량의 안정성 측면에서 매우 중요하다. 대차의 동적 안정성 특성 시험은 실험실 안에서 대차 주행시험대(roller rig)를 이용하여 수행된다. 이 시험기는 궤도의 레일에 상당하는 두개의 궤조륜(roller)으로 구동되며 임계속도, 승차감 같은 차량의 동적 거동을 시험하기 위하여 사용되고 있다. 그러나 대차 동특성시험기상에서의 차륜의 거동은 길이방향으로 일정한 반경을 갖는 궤조륜 특성 때문에 일반적인 차륜/레일상에서의 윤축 거동특성과는 상이하다고 할 수 있다. 이는 차륜/궤조륜 접촉점에서의 기하학적 접촉특성을 변경시킴과 더불어 접촉점에서의 크립 특성 변화를 유발시키고 궁극적으로 윤축의 임계속도에 영향을 미치게 된다.따라서 본 논문에서는 축소형 대차 주행시험대 개발에 선행하여 대차 주행시험대 상에서의 윤축과 대차의 거동 특성에 대하여 분석하고자 한다. 이를 위하여 차륜/궤조륜간 기하학적 접촉 특성을 해석하였으며 대차 주행시험대상에서의 윤축, 대차의 동역학적 거동 특성을 해석하였다.