적외선열화상 기반 철도차량 차축 베어링 온도 모니터링 기술 개발

초록

차축은 차륜과 연결되어 철도 차량의 주행을 담당하는 중요 장치 중 하나이다. 차축과 차륜 사이에는 롤러베어링이 있어 차량의 하중을 지탱하고 차륜의 회전을 원활하게 하는 역할을 담당하고 있다. 이러한 차축 베어링에 문제가 생기면 차륜과 차축의 파단으로 연결되어 탈선과 같은 심각한 사고를 초래하게 된다. 그래서 차축 베어링의 정상유무, 이상 상태 규명을 포함한 상태 관리와 정기적인 유지보수가 중요하다. 차축 베어링의 이상이 생기면, 베어링 주위의 마찰열로 인해 이상 발열 시 발생하게 되며, 이러한 이상 발열을 통해 차축 베어링의 상태를 알 수 있게 된다. 그래서 다양한 방법으로 차축 베어링 주변의 온도를 모니터링 하는 기술이 개발되어 적용되고 있다. 본 연구에서는 적외선열화상 기반의 차축 베어링 온도 모니터링 기술을 개발하였다. 적외선 카메라를 선로 주변에 설치하여 상시로 차축 베어링의 온도를 모니터링 할 수 있는 시스템을 제작하였다. 적외선 카메라 이외에도 구동 소프트웨어 및 프로그램, 데이터 수집 장치, 데이터 처리장치를 구성하여 실시간으로 온도 모니터링할 수 있도록 준비되었다. 실제로 철도 선로 주변에 설치하여 실시간으로 온도 모니터링 성능 평가를 실시하였는데, 정확한 온도 데이터를 확보할 수 있음을 알 수 있었다.