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초록
본 연구에서는 양측 차륜이 일체형(Non-IRW) 및 독립형(IRW)으로 회전하는 하이브리드 윤축(Hybrid Wheelsets)의 구조안전성 평가를 위해 구조해석 및 유연 다물체 동적해석(FMBD) 기반의 구조안전성 평가 연구를 수행하였다. 특히, 기어박스를 통해 제어되는 하이브리드 윤축의 경우 기어박스 내부 기어와 차축부 기어의 안전성이 검증되어야 한다. 또한 하이브리드 차축의 경우 철도차량 안전규정을 만족해야 한다. 따라서 표준전동차(K-EMU) 가속도 조건을 기반으로 기어에 대한 유연 다물체 동적해석을 통해 접촉 부의 하중을 도출하고, 이를 기반으로 기어들의 구조안전성을 평가하였다. 차축의 경우 철도차량 차축 구조안전성 평가규격(EN 13103)을 기반으로 구조해석을 수행하 였다. 해석결과 모든 기어들은 소재의 항복강도 이하의 최대 Von-Mises 응력이 확인되었으며, 하이브리드 차축은 철도 차량 안전규정을 만족하는 것을 확인하였다.
키워드
독립차륜; 대차; 철도차량; 유한요소해석; 차축; Independently-rotating wheels; Bogie; Railway; FEM; Axle
- 제목
- 유연 다물체 동적해석을 통한 하이브리드 윤축 구조안전성 평가 연구
- 제목 (타언어)
- Study on the Structural Safety of Hybrid Wheelsets Using Flexible Multibody Dynamics Analysis
- 저자
- 송근수; 한관희; 김정석; 장승호; 신광복
- 발행일
- 2024-04
- 저널명
- 한국철도학회논문집
- 권
- 27
- 호
- 4
- 페이지
- 336 ~ 349