복합소재 대차프레임 기술개발

초록

최근 철도차량은 최고속도 300km/h이상의 고속화를 지향하는 추세이며, 특히, 2007년 프랑스 고속열차인 TGV는 최고시속 570km/h이상에 도달하였으며 국내에서도 400km/h급 차세대 고속열차 및 초고속 자기부상열차 개발 추진 중이다. 이와 같은 철도차량의 고속화를 달성하기 위해 차량 경량화는 필수적인 요구조건이다. 차량 경량화는 에너지 비용절감 및 궤도 부담력 감소를 통한 레일 마모량을 감소시켜 유지보수 비용을 절감에 기여한다. 대차의 경우 전체 차량무게의 약 35 ~ 40%를 차지하는 고 중량 부품이다. [그림 1]은 신칸센 300계 열차의 중량분포를 나타낸 것으로 이 경우 대차의 무게는 차량 무게의 약 37%에 이른다. 이러한, 대차의 무게중 대차프레임의 경우 대차 전체 무게의 약 20% 정도를 차지한다. 따라서, 대차 경량화를 위해서는 프레임의 경량화가 필수적이다. 리러한 대차프레임의 경량화는 경량화시 효과가 크고, 대차 프레임의 중량 감소는 선로 부담력에 직접적인 영향을 미치므로 대차프레임 경량화는 에너지 비용 및 선로유지보수비용 절감에 기여하는 기술(Rail-friendly technology)이다.