평면 플레이트 형상을 가진 탈선계수 측정용 윤축의 구조해석

초록

탈선계수 측정용 윤축으로 지금까지 사용하던 곡면형 차륜형상이 아니라 시험용으로 별도 제작한 평면 플레이트 형상을 가진 탈선계수 측정용 윤축의 FEM 해석결과에 대하여 기술하였다. 윤중의 측정위치는 횡압의 간섭이 최소이면서 수직압이 크게 발생하여야 하므로 가공되는 구멍의 위치가 이 위치를 포함하도록 하여야 한다. 이를 위해 윤축의 유한요소해석을 실시하여 그 위치를 결정하였다. 특히 차륜의 형상을 국내에서는 최초로 플레이트가 직선형인 윤축을 별도로 제작하여 측정용 윤축으로 사용하였다. 해석 결과로부터 차륜의 플레이트 부위에 8개의 홀을 가공하더라도 충분히 안전한 것을 확인하였으며, 탈선계수를 측정하기 위한 스트레인 게이지 부착위치는 수평하중 작용시 Szz의 변화율이 작고 그 값이 최소이면서 수직하중 작용시 발생한 Szz의 감도가 상대적으로 큰 위치가 포함된 영역을 선정하였다.